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文档简介
1、北京四中2017-2018学年上学期高二年级期末考试化学试卷1 .下列物质中,属于强电解质的是A.C02B.NaOH溶液C.NH3比0d.HCl【答案】D【解析】A.二氧化碳溶于水后,能和水反应生成碳酸,碳酸能电离出自由移动的阴阳离子,但电离出阴阳离子的是碳酸,不是二氧化碳,所以二氧化碳是非电解质,选项A错误;B.氢氧化钠溶液,是氢氧化钠溶于水得到的,是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,选项B错误;C.NH3?H2O,在水溶液里只有部分电离,NH3?H2O?NH4+OH",所以是弱电解质,选项C错误;D.氯化氢的水溶液中,氯化氢能完全电离出氢离子和氯离子,所以是强电解质,选项D正
2、确。答案选D。2 .某原电池结构如图所示,下列有关该原电池的说法正确的是H2s溶液A.碳棒为负极B.锌棒发生还原反应C.该装置实现电能转化为化学能D.锌棒质量减轻【答案】D【解析】A.锌是活泼的金属,锌是负极,碳棒为正极,A错误;B.锌棒发生氧化反应,B错误;C.该装置是原电池,实现化学能转化为电能,C错误;D.锌失去电子,锌棒质量减轻,D正确,答案选Do点睛:掌握原电池的工作原理是解答的关键,注意离子、电子的移动方向、电极名称判断和电极反应式的书写,难点是电极反应式的书写,注意介质的影响,例如溶液的酸碱性、交换膜以及是不是熔融的电解质等。3 .+=2*594H<0,能使该反应的化学平衡
3、常数K增大的是A,加入催化剂B.增大SQ浓度C.增大压强D.降温【答案】D【解析】反应255&)+5佗)=23。3g4H<0为放热反应,K只与温度有关,与反应物的浓度无关,升高温度K值减小,降低温度K值增大。故答案选择Do4 .下列过程表达式中,属于电离方程式的是A. II,-:II,,B. .H.I、.:.|C. ID. :,I.I:.',【答案】B【解析】A、是碳酸氢根水解的方程式,选项A错误;B、一水合氨是弱碱,该式子是一水合氨电离的方程式,选项B正确;C、是氨气和强酸反应的离子方程式,选项C错误;D、是碳酸氢根离子和氢氧根离子反应的化学方程式,选项D错误。答案选B
4、o5 .下列属于吸热反应的是A. '.反B. Na与水反应C.叫燃烧D.酸碱中和【答案】A【解析】A.与刈14©反应是吸热反应,选项A正确;B.Na与水反应是放热反应,选项B错误;C.燃燃烧是放热反应,选项c错误;D,酸碱中和反应是放热反应,选项D错误。答案选Ao6 .在密闭容器中加入浓度均为0.2mol-匚1的CO和10,TC发生如下反应:co(g)Iyxg)=co蝮+】施)。下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是A.正、逆反应速率都等于零B. CO、h2o>c5和见的浓度相等C. CO、&0、和】【二的浓度不再变化D.单位时间内消耗1molCO同时
5、生成1molCO±【答案】C【解析】A、平衡时正、逆反应速率相等,但不等于零,选项A错误;B、平衡时物质的浓度不再发生变化,但CO、11夕、C0±和I4的浓度不一定相等,选项B错误;C、CO、&0、CO二和I”的浓度不再变化说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,选项C正确;D、单位时间内消耗ImolCO同时生成ImolCQ,均表示正反应速率,不一定处于平衡状态,选项D错误。答案选Co点睛:本题考查化学反应速率的影响因素,选项D是解答的易错点。在平衡状态的含义中需要正确理解“正逆反应速率相等”,这里的“正逆反应速率”是相对于同一种物质而言,即该物质的消耗速率和生成速率相
6、等时即可说明反应达到平衡状态。对于不同种物质表示的反应速率,需要进行换算,不能直接进行判断。7 .控制变量是科学研究的重要方法。已知反应:Na口。J=刈SO2T+Hp卜下列条件中反应速率最快的是选项温度0.1mol*L1Na自。3溶液0.1moLL1溶液蒸储水A15C5mL5mL5mLB15C5mL5mL10mLC35C5mL5mL5mLD35C5mL5mL0A.AB.BC.CD.D【解析】在其它条件相同的情况下,反应物浓度越大或温度越高或压强(有气体参与的)越大或使用催化剂或增大反应物的接触面积,反应速率均会增大。由此根据有关数据可判断选项D条件下反应速率最快。答案选D。8 .下列有关金属铁
7、的腐蚀与防护,说法正确的是A.酸雨后易发生析氢腐蚀、炒锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀B.当镀锡铁和镀锌铁镀层破损时,后者更易被腐蚀C.铁与电源正极连接可实现电化学保护D.将钢管与铜管一起堆放时可保护钢管少受腐蚀【答案】A【解析】试题分析:A.酸雨后由于溶液显酸性,所以半径容易发生析氢腐蚀,而在炒锅存留盐液时由于溶液是中性溶液,因此较易发生吸氧腐蚀,正确;B.由于金属活动性Zn>Fe>Sn所以镀锡铁镀层破损时,Fe作原电池的负极首先被腐蚀,而镀锌铁镀层破损时,由于Fe作正极,首先被腐蚀的是活动性强的Zn,故Fe就被保护起来。因此当镀锡铁和镀锌铁镀层破损时,前者更易被腐蚀,错误;C.铁与电
8、源负极连接可实现电化学保护,错误;D.将钢管与铜管一起堆放时可使钢管受腐蚀的程度大大增加,错误。考点:考查原电池反应在金属的腐蚀与保护中的作用的知识。9 .恒温密闭容器中,某反应的化学反应速率随时间变化关系如图所示。下列说法不符合该图示的是A.达到平衡时,正逆反应速率相等B.增大反应物的浓度,反应由平衡I变化到平衡IIC.反应达到平衡I以后,减小反应物浓度,平衡移动到IID.反应达到平衡II时的化学反应速率比平衡I时的大【答案】C【解析】试题分析:由图象可知,在平衡I的基础上正反应速率增大,而逆反应速率在原来基础上逐渐增大,且正反应速率大于逆反应速率,应为增大反应物的浓度,反应由平衡I变化到平
9、衡II,结合图象的曲线变化特点解答该题.解:A.当正逆反应速率相等时,各物质的浓度不变,达到平衡状态,故A正确;B.在平衡I的基础上正反应速率增大,而逆反应速率在原来基础上逐渐增大,且正反应速率大于逆反应速率,应为增大反应物的浓度,故B正确;C.如反应物减小,则正逆反应速率都减小,且逆反应速率大于正反应速率,故C错误;D.由图象可知,纵坐标为反应速率,反应达到平衡II时的化学反应速率比平衡I时的大,故D正确.故选C.点评:本题考查化学反应速率与化学平衡的图象问题,题目难度不大,本题注意分析图象曲线的变化趋势,把握外界条件对反应速率和平衡移动的影响.10 .某原电池装置如图所示。下列有关叙述中,
10、正确的是铁1n1石崇.一1iu.一r!jh卜I1.«,jFi_-KHT“LJ1SUC1溶液磊(盐桥中装有含琼脂的KCI饱和溶液)A.Fe作正极,发生氧化反应B.负极反应:2H4=H2rC.工作一段时间后,两烧杯中溶液pH均不变D.工作一段时间后,NaCl溶液中«C厂)增大【答案】D【解析】A.Fe为负极,发生氧化反应,选项A错误;B.正极发生还原反应,H+得电子被还原生成,电极反应时为2H+2e-=H2f,选项B错误;C.工作一段时间后,左边烧杯中生成Fe2+,水解呈酸性,右边烧杯消耗H+,两烧杯溶液pH都发生变化,选项C错误;D.原电池工作时,阴离子向负极移动,则NaCl
11、溶液中c(Cl')增大,选项D正确。答案选D。点睛:本题考查原电池的工作原理,注意电极的判断和电极方程式的书写,把握原电池的工作原理,学习中注意相关知识的把握。图为原电池装置,Fe为负极,发生氧化反应,石墨为正极,发生还原反应,H+得电子被还原生成,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,以此解答该题。11.下列说法正确的是A.某温度时,pH=6的纯水,含io-6moloh'离子B.含10.6g溶液中,所含阴离子总数等于0.1molC.VLamol/LFeC,溶液中,若Fe"数目为1mol,则匚1离子数目大于3molD.电解精炼粗铜时,每转移1mol电子,阳
12、极上溶解的Cu原子数必为0.5mol【答案】C【解析】A.溶液中离子数目与离子浓度、溶液体积有关,未告诉溶液体积,无法计算OH-数目,选项A错误;B.碳酸根能发生水解生成碳酸氢根和氢氧根,使阴离子数增大,选项B错误;C.氯化铁溶液中,因铁离子的水解及氯离子不水解,则Fe3+的数目为1mol时,一定存在Cl-的数目大于3mol,选项C正确;D.粗铜精炼时阳极材料为粗铜,转移1mol电子,阳极上比铜的活泼的金属也失去电子,则溶解的铜原子小于0.5Na,选项D错误。答案选Co12 .CH3coONa溶液中存在平衡:CHCOO-十H8CH3COOH-0H下列条件能使该平衡逆向移动的是A.升温B.加入醋
13、酸钠C.加水D.加入氢氧化钠【答案】D【解析】A、升温促进水解,平衡正向移动,选项A不符合;B、加入醋酸钠,醋酸根离子浓度增大,平衡正向移动,选项B不符合;C加水稀释促进水解,平衡正向移动,选项C不符合;D加入氢氧化钠,氢氧根离子浓度增大,平衡逆向移动,选项D符合。答案选Do13 .常温下,用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHCl溶液,滴定曲线,如图所示,下歹U说法正确的是A.a=20.00B.滴定过程中,不可能存在:c(Cl')>c(ll+)>c(Na+>c(OII')C.若用酚酬:作指示剂,当滴定到溶液明显由无色变
14、为红色时停止滴定D.若将盐酸换成同浓度的醋酸,则滴定到pH=7时,a>20.00【答案】A【解析】A:等体积等浓度的NaOH溶液与HCl溶液恰好中和,溶液呈中性,pH=7,正确B:当向盐酸中滴入少量NaOH时,只有少量c(H+)被中和,溶液中c(Cl)>c(H+)>c(Na+)>c(OHI),正确C:由于存在pH突跃,实际滴定过程中根本看不到粉红色出现,直接就显示为红色,正确D:当等浓度的NaOH溶液与醋酸等体积混合时,水解呈碱性,pH>7,为使溶液的pH=7呈中性,则a<20ml,不正确答案为D14 .利用如图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法正确的是A
15、.若X为锌棒,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处,铁极发生氧化反应C.若X为碳棒,开关K置于B处,可减缓铁的腐蚀D.若X为碳棒,开关K置于B处,X极发生氧化反应A正确;【解析】A.若X为锌棒,开关K置于A处,铁棒作阴极而被保护,所以均可减缓铁的腐蚀,选项B.若X为锌棒,开关K置于A处时,该装置是电解池,铁作阴极,铁电极上发生的反应为2H+2e-H2T,选项B错误;C.若X为碳棒,开关K置于B处,该装置是原电池,铁作负极而被腐蚀,所以加快铁的腐蚀,选项C错误;D.若X为碳棒,开关K置于B处时,该装置是原电池,X极为正极发生还原反应,选项D错误。答案选Ao15 .高铁电池
16、是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K工FeOq+2Fe(OH)3+4KOH下列叙述不正确的是A.放电时每转移3mol电子,正极有1molK/u。4被氧化B.充电时阳极反应为:2F式。叫±_10OW=2FeO43"ISH,OC.放电时负极反应为:3Zn-金-46CH=就醍口用工D.放电时正极附近溶液的碱性增强【答案】A【解析】A.放电时,Fe化合彳由+6价降低为+3价,则放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原,选项A不正确;B,充电时Fe(OH)3为电池的阳极,发生还原反应,生成K/e
17、Q),电极反应式为2Fe(OH)3-命-100H=2FeO屋-8H2O,选项B正确;C.放电时,Zn被氧化,生成Zn(OI1)2,电极反应式为mZn-6>60H=3Zn(QH)2,选项C正确;D.放电时,正极生成OH-,溶液碱性增强,选项D正确。答案选Ao点睛:本题考查化学电源新型电池,本题注意电极方程式的书写为解答该题的关键,注意把握原电池的工作原理和电极反应的判断。根据电池总反应3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,可知,放电时,Zn被氧化,应为电池的负极,电极反应式为3Zn-6e-+6OH-3Zn(OH)2,为电池的阳极,发生还原反应,生成K
18、Je。"电极反应式为如式。Hb-6晨-10OH一二一月比。,结合电极反应式解答该题。16 .在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是A.强碱性溶液中:kJ、0、sojB.室温下,pH=1的盐酸中:n/、F产、区5一、口.C,含有A1"的溶液中:N/、K-、CO/>Cl'D.在强酸性或强碱性溶液中:nJ、r+、c、与。产【答案】B【解析】A.强碱性溶液含OH-,与Mg2+离子结合生成沉淀,则不能共存,选项A错误;B.pH=1的盐酸中该组离子之间不反应,则能够大量共存,选项B正确;C.Al"、离子之间发生双水解产生沉淀和气体而不能共存,选项C错误;D,在强
19、酸性或强碱性溶液中H+、于。/-结合生成硅酸沉淀,则不能共存,选项D错误。答案选Bo17.下列有关氯碱工业叙述正确的是A.在阳极区发生还原反应B.阴极区流入稀氢氧化钠溶液,流出浓氢氧化钠溶液C.常使用阴离子交换膜将电解池的阳极区与阴极区隔开D.电解过程中氯离子从阴极区向阳极区移动【答案】B【解析】A.氯碱工业中在阳极区氯离子失电子发生氧化反应,选项A错误;B.阴极区氢离子得电子产生氢气,氢氧根离子浓度增大,故流入稀氢氧化钠溶液,流出浓氢氧化钠溶液,选项B正确;C.氯碱工业中,阳离子交换膜只允许阳离子通过,起到的作用是:隔开两极产物、导电以及维持电荷平衡,选项C错误;D.电解过程中氯离子从阳极区
20、向阴极区移动,选项D错误。答案选Bo18.在室温下,下列叙述正确的是A.将1mLpH=3的一元酸溶液稀释到10mL,若溶液pH<4,则此酸为弱酸B.将1mL1Oxmol/L盐酸稀释到1000mL,得到pH=8的盐酸C.用pH=1的盐酸分别中和相同体积的pH=13NaOH溶液和氨水,NaOH消耗盐酸的体积大D.pH=2的盐酸与pH=1的硫酸比较,c(Cf)=c(SO42")【解析】A.假设该酸是强酸,稀释10倍后,溶液的pH为4,实际上溶液的pH小于4,说明溶液中存在酸的电离平衡,所以该酸是弱酸,选项A正确;B.无论如何稀释酸,酸稀释后不能变为碱,选项B错误;C.pH=13NaO
21、H溶液和氨水,氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠,同体积、同pH的氢氧化钠和氨水,氨水的物质的量大于氢氧化钠,且氨水和氢氧化钠都是一元碱,所以用pH=1的盐酸分别中和1mLpH=13NaOH溶液和氨水,氨水消耗盐酸的体积大,选项C错误;D.pH=2的盐酸与pH=1的硫酸中氢离子浓度分别是0.01mol/L和0.1mol/L,根据电荷守恒知,盐酸中c(Cl-)=0.01mol/L,,-1、“一,(3。葭)=鼻xOJitiqI/L=0,05moiZL,选项D错反。答案选A。19.下列叙述中,正确的是A.在AgBr饱和溶液中加入也前。3溶液,达到平衡时,溶液中E/浓度降低B.常温下,某溶液中水电离出的c
22、(OH")=1xio-10mol/L,该溶液一定呈酸性C.FeCh溶液和血式S。力溶液加热蒸干、灼烧都得到D.用惰性电极分别电解CuCl2溶液和MgC4溶液分别得到单质Cu和Mg【答案】A【解析】A.AgBr饱和溶液中存在AgBr(aq)=Ag+(aq)+Br-(aq),在AgBr饱和溶液中加入AgNO3溶液,Ag+(浓度增大,平衡向逆方向移动,溶液中Br-浓度降低,选项A正确;B.常温下,某溶液中由水电离出的c(OH-)=1X10-10mol/L,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,选项B错误;C.FeCl3溶液加热蒸干、灼烧得到Fe2O3,Fe2(SO4)3溶液加热蒸
23、干、灼烧仍为Fe2(SO4)3,原因是水解过程中水解生成的盐酸易挥发,而硫酸难挥发,故C错误;D.电解D错误。答案选AoMgCl2溶液,阴极析出氢气,生成氢氧化镁沉淀,故20 .关于图中各装置的叙述不出现.的是A,装置能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag广沉淀B,装置能测量锌与硫酸的反应速率C.装置能验证铁的吸氧腐蚀D.装置的X电极是负极,则能验证外接电流的阴极保护法【答案】A【解析】试题分析:A.装置中向硝酸银溶液中加入NaCl,由于溶液中c(Cl-)c(Ag+)>Ksp(AgCl)所以会形成AgCl沉淀,但是在溶液中存在沉淀溶解平衡,若再向该溶液中加入Na2s溶液,由于在溶液中
24、c(S2-)c2(Ag+)>Ksp(Ag2S)所以又形成Ag2s沉淀,这样就破坏了AgCl的沉淀溶解平衡,沉淀会又溶解,产生的离子又反应产生Ag2s沉淀,最终沉淀转化为黑色,但是不能验证AgCl和Ag2s溶解度的大小;B.化学反应速率的快慢可以通过单位时间内产生氢气的体积的多少或产生相同体积的氢气需要时间的多少,因此可以用装置能测量锌与硫酸的反应速率,正确;C.若铁发生的是吸氧腐蚀,则装置中的气体压强会减小,水会进入导气管,因此装置能验证铁的吸氧腐蚀,正确;D.装置的X电极是负极,观察钢铁腐蚀的速率比连接电源前腐蚀的快慢,从而能验证外接电源的阴极保护法,正确。考点:考查实验装置与实验目的
25、的关系的知识。21 .常温下,某酸性溶液中只含NHj、Cl、FT、CH-四种离子,下列说法正确的是.4-A.溶液中离子浓度可能满足:)>c(H户c(OH)B.该溶液不能由等物质的量浓度、等体积的盐酸和氨水混合而成C.可由pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合而成D.再通入适量氨气,溶液中离子浓度可能为:c(NH./)>c(Cf)>+>c(OH")【答案】A【解析】A.如盐酸过量较多,可存在c(C1-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-),选项A正确;B.等物质的量浓度、等体积的盐酸和氨水混合,恰好生成NH4C1,为强酸弱碱盐,溶液呈
26、酸性,选项B错误;C.pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合,氨水过量,溶液呈碱性,选项C错误;D.溶液电荷不守恒,如c(H+)>c(OH-),应有c(C1-)>c(NH4+),或c(OH-)>c(H+),应有c(NH4+)>c(C1-),选项D错误。答案选Ao22.下列解释实际应用的原理表达式中,不正确.的是A.用排饱和食盐水法收集”:CI.+H,O)、H十卜C+HCIOB.热的纯碱溶液碱性增强:CQ3"1H2CO3+2QH-C.向Mg(OH卜悬浊液中加入FeC%溶液:3Mg(OH+21产=2Fe(0Hb-十D.用TiG制备TiC£TiCQ+l
27、x4码仅吵=加/xH划Mild【答案】B【解析】A.氯气溶于水发生Cl2+H20、H+ICVI1IC1O,饱和食盐水中氯离子浓度较大,抑制氯气的溶解,选项A正确;B.纯碱溶液存在COf-2H:O=H2CO3+2OH',水解为吸热反应,加热促进水解,碱性增强,选项B不正确;C.氢氧化铁的溶解度比氢氧化镁的小,则向Mg(OH)2悬浊液中加入FeC13溶液发生3Mg(OH),I2Fe3+=2皿61卜+3%城十,选项C正确;D.四氯化钛水解,则用TiCl4制备TiO2的离子反应为丁©4+3+2)H2G1过量尸11。丁xHQ.+4HC1,选项d正确。答案选B。点睛:本题考查离子反应方程
28、式的书写,涉及化学平衡、水解平衡、沉淀转化等离子反应,综合性较大,氯气与水的反应为可逆反应;碳酸根离子水解分步进行,以第一步为主;氢氧化铁的溶解度比氢氧化镁的小,沉淀转化为可逆反应;四氯化钛水解生成沉淀和HClo23.如图所示3套实验装置,分别回答下列问题。|ML(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入KlFKCN)/溶液,即可观察到铁钉附近的溶液变蓝色沉淀,表明铁被(填“氧化”或“还原”);向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酗:溶液,可观察到石墨棒附近的溶液变红,该电极反应为。(2)装置2中的石墨是极(填“正”或“负”),该装置发生的总反应的离子方程式为。(3)装置3中
29、甲烧杯盛放100mL0.2mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100mL0.5mol/L的CuSR溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚儆,观察到石墨电极附近首先变红。电源的M端为极;甲烧杯中铁电极的电极反应为;结合平衡移动原理,说明甲烧杯中石墨电极附近溶液变红的原因。乙烧杯中电解反应的离子方程式为。停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为mL。【答案】(1).氧化(2).O?+4晨+2%O=4OH-(3).正(4).冲产+但=困?+Cu2+(5).正(6).Fe-"=Fe"(7).甲烧杯中石墨电极附近&
30、quot;2。=|斤'+"8,水电离产生的氢离子在石墨电极上得电子产生氢气,使水的电离平衡正向移动,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液呈碱性遇酚儆变红(8).-I.1'-I.(9).224【解析】(1)铁发生吸氧腐蚀,铁被氧化生成Fe2+,正极发生还原反应,氧气得到电子被还原生成OH-,电极方程式为晨I2Hle7QH"(2)铜可被Fe3+氧化,发生困:"tCu=2F屋+I5?,形成原电池反应时,铜为负极,发生氧化反应,石墨为正极,该装置发生的总反应的离子方程式为:2F-4+Cu=2F4+C1;(3)乙烧杯为电解硫酸铜溶液的反应,阳极生成氧气,阴极析出铜
31、,OH-,应为电解池的阴极,向甲烧杯中滴入几滴酚儆,观察到石墨电极附近首先变红,说明石墨极生成则M为正极,N为负极,电解氯化钠溶液,甲烧杯中铁电极为阳极,发生氧化反应铁失去电子产生亚铁离子,电极方程式为Fe.2tT=F葭十;甲烧杯中石墨电极附近HOh-+DH;水电离产生的氢离子在石墨电极上得电子产生氢气,使水的电离平衡正向移动,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液呈碱性遇酚配变红;乙烧杯为电解硫酸铜溶液的反应,阳极生成氧气,阴极析出铜,电解方程式为2Cu2+犯。目解2CuI02tI3H+;取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g,则生成Cu的0,64g物质的量为=0.01mol,转移的电子
32、的物质的量为0.01molx2=0.02mol,64g/mol甲烧杯中,阳极铁被氧化,阴极产生气体为氢气,2H2O+2e-2OH+H2T,2mol22.4L0.02molV22.4Lx0.02mol.V=0.224L,即224mL。2mol点睛:本题考查电化学知识,题目难度中等,做题时注意电极的判断和电极反应的书写,注意串联电路中各电极转移的电子数目相等,利用反应的方程式计算。(1)铁发生吸氧腐蚀,铁被氧化生成Fe2+,Fe2+与K3Fe(CN)6反应生成蓝色沉淀,正极发生还原反应,氧气得到电子被还原生成OH-;(2)形成原电池,总方程式为Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+,根据总方程式判断
33、;(3)向甲烧杯中滴入几滴酚酗,观察到石墨电极附近首先变红,说明石墨极生成OH-,应为电解池的阴极,则M为正极,N为负极,乙烧杯为电解硫酸的反应,阳极生成氧气,阴极析出铜,结合电极方程式解答该题。24.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)根据下列能量变化示意图,请写出N%和CO反应的热化学方程式。反应迸桂T的关系如下表:T/K298398498平衡常数K4.1*106(2)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N/g)+3II2(g)2NII3(g)aH<0,其平衡常数K与温度试判断。匕工(填写、=,)(填字母)下列各项能说明该
34、反应已达到平衡状态的是a.容器内N:、凡、NT%的浓度之比为1:3:2c.容器内压强保持不变d.混合气体的密度保持不变(3)对反应耳。他户2NOm®AH0,在温度分别为T、G时,平衡体系中N"的体积分数随压强变化曲线如下图所示。A、C两点的反应速率:AC(填、=、)A、C两点N±Q4的转化率:AC(填、=、)由状态B到状态A,可以采用的方法是。(4)一定温度下若在1L的密闭容器中,充入1molN三和3molH发生反应,并维持容积恒定,10min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的7/8,则她!的转化率a(N:)=,以亚3表示该过程的反应速率v("m)=.
35、若在1L的密闭容器中,充入2moM和6molH口发生反应,并维持压强恒定,达到平衡时,阳3平衡浓度比中NIL平衡浓度的2彳n。(填>、=、<)【答案】.".;*;*.':.?H.5.;.(2).>(3).c(4).<(5).>(6),加热(7).25%(8).0.05mol/(L,min)(9).>【解析】(1)根据能量变化图,反应物的总能量大于生成物的总能量,此反应是放热反应,因此热化学反应方程式为:NO:fe)'ICOfe)=N(Xg)CO短AH=(134368)kJ/mM=-234kJ/mol;(2)化学平衡常数受温度的影响,
36、因为此反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,即Ki>K2;a、不清楚投入量是多少,容器内N:、而3的浓度之比为1:3:2只是一个特殊的比值,因此不能作为达到平衡的标志,故错误;b、用不同物质的表示反应速率,达到平衡,要求反应方向一正一逆,且速率之比等于系数之比,通过题目方向是一正一逆,且速率之比不等于系数之比,不能做为达到平衡的标志,故错误;c、因为反应前后气体的系数之和不相等,反应过程中压强在变化,当压强不变则说明反应已达平衡状态,故正确;d、恒容状态下,密度始终不变,密度不能作为平衡状态的标志,故错误;答案选c;(3)、C点压强大于A点,压强增大,反应速率加快,即A<
37、C;曲线是随压强的增大而减小,NO2的体积分数减小,说明增大压强平衡向逆反应方向进行,N2O4的转化率减小,即A>C;、恒压状态下,从下到上NO2的体积分数增大,根据勒夏特列原理,平衡向正反应方向移动,即升高温度,T2>Ti,则由状态B到状态A,可以采用的方法是加热;(4)N2+3H22NH3起始里:130变化量:x3x2x平衡量:(1x)(33x)2x根据压强之比等于物质的量之比,即=-,解得x=0.25,则N2的转化率为0.25X100%=25%42xSv(NH3)=2'1mol/(Lmin)=0.05mol/(Lm®惹在1L的密闭容器中,充入2mol*和6m
38、o|H±发生反应,并维持压强恒定,中为恒容,中为恒压,反应正方向气体体积缩小,中保持恒压时压强比中的2倍还大,增大压强反应向气体体积缩小的方向移动,则达到平衡时,平衡浓度比中平衡浓度的2倍还大。25.现有室温下浓度均为I乂1丁*乩工的几种溶液盐酸、硫酸、醋酸、氯化俊、氨水、NaOH溶液,回答下列问题:(1)将、混合后,若溶液呈中性,则消耗两溶液的体积为(填、=、),溶液中的离子浓度由大到小的顺序为。(2)将等体积的、混合,则溶液的pH7(填、=、),用离子方程式说明其原因O(3)向相同体积的、溶液中分别加入相同的且足量的锌粒,反应的初始速率由快到慢的顺序为,最终产生总量的关系为。(4
39、)向相同体积的、溶液中分别加入相同浓度、相同体积的CH3coONa溶液,充分混合后,混合液的pH大小关系为(鹿、=、)。(5)若将等体积的、溶液加热至相同温度后,溶液的pH(填、=、)。(6)将等体积的、混合,则溶液中浓度最大的离子是。【答案】(1).(2).:i.''I(3).(4).NHJ比口,、NHa"1箝H十(5).(6).=(=2=2)(7).(8).(9).【解析】(1)醋酸、NaOH溶液混合,溶液呈中性,依据醋酸是弱酸分析,同体积溶液混合溶液呈碱性,若溶液呈中性需要酸稍过量;溶液中存在电荷守恒,+)卜心何=可。!")"c(CH3c口口
40、一)中性溶液中)=c(OH,);所以溶液中离子浓度大小关系为:ctN/)=c(CH3C0bAc(HD=u(0r);(2)将等体积的盐酸、氨水混合,溶液浓度相同,恰好反应生成氯化俊溶液,俊根离子水解显酸性;溶液PHV7;原因是氯化俊溶液中俊根离子水解生成一水合氨和氢离子,溶液呈酸性;离子方程式为:十H.ONHi-H.O+H4;(3)向相同体积的:盐酸、硫酸、醋酸溶液中分别加入相同的且足量的锌粒,浓度均为1xi0-3mol/L溶质物质的量相同,盐酸和硫酸是强酸,醋酸是弱酸,溶液中氢离子浓度;产生氢气一或=2=2;(4)向相同体积的盐酸、醋酸溶液中分别加入相同浓度、相同体积的CH3COONa溶液,中
41、和盐酸恰好完全反应生成醋酸和氯化钠,中醋酸根离子对醋酸电离起到抑制作用,氢离子浓度减小;混合液的pH大小关系;(5)若将等体积、等浓度的氨水、NaOH溶液,氨水中的溶质是弱碱存在电离平衡,溶液ph©;(6)将等体积的硫酸、氨水混合,溶液浓度相同,恰好反应生成硫酸氢钱溶液,电离产生的氢离子及俊根离子水解产生氢离子,则H十浓度最大。26.钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,江西省攀枝花和西昌地区的银钛磁铁矿储量十分丰富。如下图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇(CIIQH)厂组成产业链可以大大提高资源利用率,减少环境污染。请填写下列空白:(1)电解食盐水时,总反应的离子方程式。(2)以甲醇、
42、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是(3)已知:Egi'Cl2(g)=MgCl2(s)AH=r541kJ,molT'1'H=.下:fI贝UWMg+TiCljtg)=踞口幽hT4H=。(4)写出钛铁矿高温下经氯化法得到四氧化钛的化学方程式:。(5)某自来水中含有a"、炮"、K,、hco->so;>cr,长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢,锅炉水垢不仅耗费燃料,而且有烧坏锅炉的危险,因此要定期清除锅炉水垢。已知部分物质20c时的溶解度数据有:物质卜感OHCaCO,Ca(OI)CaSOj随so/溶解
43、度(g/100gH2O)卜0-IC15ICIC17ICJxlC26.7请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有而不含有MgCQ3的原因:。锅炉中的水垢所含有的不能直接用酸除去,需要加入试剂X,使其转化为易溶于盐酸的物质丫而除去,CaSO,能转化为物质Y的离子方程式。水中的Ca2'(、Mg2'可以用一定浓度的M溶液进行测定,M与a/'、都以等物质的量进行反应,现取含Ca"浓度为O,0g/L的自来水样10mL,至锥形瓶中进行滴定,达到终点时,用去了浓度为0.01mol/L的M溶液20.00mL,则该自来水样中嵬肃的物质的量浓度是。【答案】(1).I解,II-'(
44、2)./:.-(3).(4).I'"1''1(5).-I'.'-'(6)./一J'.'(7)."【解析】(1)惰性电极电解饱和食盐水的生成物是氢气、氢氧化钠和氯气,所以方程式为20':2H目解2OH-ITT.tI;(2)原电池中负极是失去电子的,所以甲醇在负极通入。又因为溶液显碱性,所以负极反应式为CH/DH-8CH一+6e一=。3»+;(3)根据盖斯定律可知,X2即得到反应2Mg(s)+TiCl4(g)=2MgCl2(s)+Ti(s),所以反应热是一641kJmol1X2+770kJ-mo!
45、=-512kJ?molt;(4)根据反应物和生成物并依据守恒法可以得出反应的方程式为2氏111。3+6c+7C1高遢TiClq十ZFeC*十;(5)因为加热条件下发生反应MgCOHI:OAMg(OII)<i8工T,故锅炉中的水垢含有Mg(O叫而不含有MgCQ;CaSO与酸不反应,必须先转化为碳酸钙蚣04+匚。广=。或。3+SO:-,再加酸除去,所以要先加入碳酸钠;CaSO能转化为物质碳酸钙的原因是碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度;(4)10mL自来水样中CsT的质量为0.40g/LX10X10-3L=4X10-3g,贝Un(C?)-="#g=1X10-4mol,已知M与Ca2+
46、、M都以等物质的量进M40g/mol行反应,所以n(Ca+)=n(M)-n(Ca2+)=0.01mol/Lx20X10-3L-1x10-4mol=1x10-4mol,所以c(Mg+)4nI*10inol=-=:=0.01mol/L。V10x10-3L27.随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化碳25)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法,利用钠碱循环法可脱除烟气中的刈。(1)在钠碱循环法中,k电5。3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收3。2制得,该反应的离子方程式是(2)吸收液吸收±5的过程中,pH随口(3。7):立33
47、口)变化关系如下表:91:91:19:91PH8.27.26.2上表判断NaHSO*溶液显性,用化学平衡原理解释:当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):。a. 一.:,、.:.+.?-I-.b. .:i-1:,、1.I.I+J45<c. .:|.'I'.'.r''.i(3)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:HSOf在阳极放电的电极反应式是。当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:O【答案】(1).叫十2。旷一+HQ(2).酸性(3).HS(V中存在:HSO/=H*+&
48、;5>和出。:+比0=比803+011-,HSO/电离程度大于其水解程度(4).ab(5).HSQ3,2e-+比0=80广+阳十(6).H-在阴极得电子生成氏,溶液中的c(H+)降低,促使电离生成so:且nJ进入阴极室,吸收液得以再生【解析】(1)NaOH溶液吸收$5制得N叱“3和水,反应的离子方程式为:SO2-F2OH'=SOf'+H;O;(2)由表格中的数据可知,HS。:越多,酸性越强,则HSOJ中存在:HSCJSOf'ftITSOJ'+&。H3s610H',电离程度大于其水解程度;吸收液a.由电荷守恒可知,呈中性时,溶质为亚硫酸钠和亚
49、硫酸氢钠,电离与水解的程度相等,c(H卜)+匕网区+)=2(SoJ)+c(HS03-)+c9H-),中性溶液则c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=2任。3*-)+皿5。3”),选项a正确;b.S口、HSQI9H-,HSO3-n2o,:、口3卜or,亚硫酸两步水解,则离子浓度为c(Na+)>ctHSOj')>c(SO/')>c(H+)=c(OH'),选项b正确;c.c(Na+)Ic(H+)=c(SOf)1匕何0为-)十c(OH,)中不遵循电荷守恒,选项c错误;答案选ab;(3)当吸收液的pH降至约为6时,吸收液中阴离子主要是亚硫酸氢根离子,亚硫酸氢根离子在阳极上失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,电极反应式为:HSO+HQ=SQ:-3H*;电解时,溶液中阳离子向阴极移动,氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,导致加速HSO/电离生成SOf,钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生。点睛:本题考查了污染物的处理,涉及到离子方程式、化学方程式和离子浓度大小的比较等知识点,需要注意的是比较溶液中各种离子浓度相对大小时要结合电荷守恒和物料守恒分析解答。易错点是(3)阳极
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