1、深圳市皇御苑学校 2020-2021 学年第一学期期末测试卷高二化学试卷分值:100 分 考试时间:75 分钟可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56一、选择题(每小题只有一个选项,每小题 2 分,共计 20 分)1. 下列描述中,不符合生产实际的是 ( )A. 合成氨的过程中为保持催化剂的活性最高,温度控制在 500CB. 电解氯化钠溶液制取金属钠C. 用氯气与石灰乳制备漂白粉D. 在镀件上电镀锌,用锌作阳极2. 2018 年 10 月 24 日港珠澳大桥正式通车。深埋在海水中的钢管桩易发生腐蚀,但中科院金属所技术能保障大桥 120 年耐
2、久性。下列保护钢管桩的措施不合理的是( )A. 钢管桩附着铜以增强抗腐蚀性B. 在钢筋表面附上新一代高性能环氧涂层C. 使用抗腐蚀性强的合金钢D. 将钢管桩连通电源负极3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A. 25时,pH=1的HCl溶液中水电离出H+的数目为10-13NAB. NO2和N2O4组成的4.6g混合气体所含氧原子数为0.2NAC. 1L0.1molL-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为0.1NAD. 0.5mol明矾水解形成的胶体粒子数为0.5NA4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A. 强酸性溶液中:Cu2+、K+、NO、I-B
3、. 由水电离出的c(H+)=1.010-12molL-1的溶液中:NH、Na+、SO、Cl-C. c(H+)=1.010-7molL-1的溶液中:Fe3+、Ba2+、Cl-、NOD. 含有大量AlO的溶液中:K+、Na+、CO、I-5. 在和下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )A. 比稳定B. 使用催化剂,可以降低反应的活化能和反应热C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能D. 该异构化反应的6. 一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:下列描述正确的是A. 反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.079 mol/(Ls)
4、B. 反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/LC. 反应开始到10s时,Y的转化率为39.5%D. 反应的化学方程式为:X(g)Y(g)=Z(g)7. 在一定温度下的恒容密闭容器中,有下列反应:,下列能说明其达到平衡状态的是( )混合气体的压强不变 B的物质的量浓度不变 混合气体的平均相对分子质量不变A. B. C. D. 全部8. 在氨水中存在下列电离平衡:,下列情况能引起电离平衡右移有( )加固体加NaOH溶液通HCl加溶液加水加压A. B. C. D. 9. 关于下列装置说法正确的是( )A. 装置中,盐桥中的 K移向 ZnSO4溶液B. 装置工作一段时间后,a 极附
5、近溶液的 pH 增大C. 用装置精炼铜时,c 极为粗铜D. 装置中电子由 Zn 流向 Fe,装置中有 Fe2生成10. 下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是( )选项实验操作实验现象实验结论A将大小相同的金属钠分别投入水和乙醇中钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈乙醇羟基中的氢原子比水分子中的氢原子活泼B将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,滴加KSCN溶液溶液变红稀硫酸能氧化Fe2+C室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1 molL1NaClO溶液和0.1 molL1CH3COONa溶液的pH pH试纸都变成碱色可以用 pH试纸的颜色与标准比色卡比较,从而判断HClO和CH3COOH的酸性强
6、弱D向少量AgNO3溶液中滴加适量NaCl溶液,再滴加适量Na2S溶液开始有白色沉淀生成,后有黑色沉淀生成Ksp(Ag2S) Ksp(AgCl)A. AB. BC. CD. D二、选择题(每小题只有一个选项,每小题 4 分,共计 24 分)11. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)( )ABCDNaCl溶于水CH3COOH在水中电离电解CuCl2溶液铁件表面镀铜NaCl=Na+Cl-CH3COOH CH3COO-+H+CuCl2Cu2+2Cl-A电极反应:Cu-2e-=Cu2+A. AB. BC. CD. D12. 工业上,在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备
7、乙醇。反应原理:。已知几种共价键的键能如下:化学键CHC=CHOCCCO键能/413615463348351下列说法错误的是( )A. 上述合成乙醇的反应原子利用率为100%B. 由表中的CH、CC、CO的键能可推知CH最牢固C. 碳碳双键的键能大于碳碳单键键能,但碳碳单键更稳定D 上述反应式中,13. 探究 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O 反应的速率影响因素,设计了以下实验, 下列说法正确的是( )实验序号0.1 mol/L Na2S2O3溶液/mL蒸馏水0.2 mol/LH2SO4 溶液/mL反应温度浑浊出现时间/s备注1100102010210x520163
8、10010505第10 秒开始浑浊不再增多41064508A. x=6B. 3 号瓶用 Na2S2O3 来表示 0-10 s 的速率为 0.01 molL-1s-1C. 由 2 号瓶和 3 号瓶实验结果可得温度越高反应速率越快D. 由 1 号瓶和 4 号瓶实验结果可得温度越高反应速率越快14. 在密闭容器中,反应 X2(g)+Y2(g) 2XY(g) H0,达到甲平衡,在仅改变某一条件后,达到乙平衡,对此条件的分析正确的是( )A. 图 I 是增大反应物浓度B. 图 I 可能是增大压强C. 图 II 只能是加入催化剂D. 图 III 是升高温度15. 在25时,向25mL0.1mol/L的Na
9、OH溶液中,逐滴加入0.2mol/L的CH3COOH溶液,溶液的pH与醋酸体积关系如图所示,下列分析正确的是A. B点横坐标a=12.5B. C点时溶液中有:c(Na)c(CH3COO-)c(H)c(OH-)C. D点时溶液中有:c(CH3COO-)c(CH3COOH)=2c(Na)D. 当v(CH3COOH)=12.5mL时,溶液中有:c(CH3COOH)+c(H)c(OH-)16. 我国科研团队成功研究出高比能量、低成本的钠离子二次电池,其工作原理如图所示。已知电池反应:Na1-xMnO2 + NaxCnNaMnO2 + nC下列说法错误的是A. 电池放电过程中,NaMnO2/Al 为正极
10、B. 电池放电时,正极发生反应 Na1-xMnO2 +xNa+ +xe- =NaMnO2C. 电池充电时,外接电源负极连接 NaMnO2/Al 电极D. 电池充电时,Na+由 NaMnO2/Al 电极移向石墨烯/Al 电极三、填空题17. 碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:H88.6 kJmol1, 则M与N较稳定的是_。(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5 kJmol1,CH3OH(l) 1/2 O2(g)=CO2(g)2H2O(g) Ha kJmol1,则a_726.5(
11、填“”、“”、“”或“=”);将四种溶液按 NH浓度由大到小的顺序排列是:_(填序号)。(4)为探究 Mg(OH)2 在酸中的溶解性,利用以上数据可以计算出反应:Mg(OH)2(s) 2CH3COOH(aq) Mg2(aq)2CH3COO-(aq)2H2O(l)在 25时的平衡常数 K=_,并据此推断 Mg(OH)2_(填“能”或“不能”)溶解于醋酸。(已知 1.835.8)20. 以Cl2、NaOH、CO(NH2)2(尿素)和SO2为原料可制备N2H4H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:已知 Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O是放热反应。N2H4H2O沸点约118
12、,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。(1)如图表示用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取Cl2时,阳极上产生也会产生少量的ClO2的电极反应式:_;电解一段时间,当阴极产生标准状况下气体112mL时,停止电解,则通过阳离子交换膜的阳离子物质的量为_mol。 (2)步骤制备NaClO溶液时,若温度超过40,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为_;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是_。(3)步骤合成N2H4H2O的装置如图所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40以下反应一段时间后,再迅速升温至110继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是
13、_;使用冷凝管的目的是_。(4)步骤用步骤得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3,欲测定亚硫酸钠产品的纯度设计如下实验方案,并进行实验。某同学设计的下列滴定方式中,合理的是_(夹持部分略去)(填字母序号)深圳市皇御苑学校 2020-2021 学年第一学期期末测试卷高二化学(解析版)试卷分值:100 分 考试时间:75 分钟可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56一、选择题(每小题只有一个选项,每小题 2 分,共计 20 分)1. 下列描述中,不符合生产实际是 ( )A. 合成氨的过程中为保持催化剂的活性最高,温度控制在 500CB.
14、电解氯化钠溶液制取金属钠C. 用氯气与石灰乳制备漂白粉D. 在镀件上电镀锌,用锌作阳极【答案】B【解析】【分析】【详解】A合成氨反应用铁媒作催化剂,该催化剂在500时活性最好,因此合成氨的过程中为保持催化剂的活性最高,温度控制在 500C,故A正确;B电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,无法得到金属钠,必须通过电解熔融氯化钠获得金属钠和氯气,故B错误;C氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,其中氯化钙和次氯酸钙为漂白粉的主要成分,故C正确;D电镀时,镀件作阴极,镀层作阳极,则在镀件上电镀锌时用锌作阳极,故D正确;故选B。2. 2018 年 10 月 24 日港珠澳大桥正式通车。深埋在
15、海水中的钢管桩易发生腐蚀,但中科院金属所技术能保障大桥 120 年耐久性。下列保护钢管桩的措施不合理的是( )A. 钢管桩附着铜以增强抗腐蚀性B. 在钢筋表面附上新一代高性能环氧涂层C. 使用抗腐蚀性强的合金钢D. 将钢管桩连通电源负极【答案】A【解析】【分析】【详解】A钢管的金属活动性比铜强,会与铜构成原电池,钢管柱做负极,腐蚀速率更快,故A错误;B表面覆盖一层高性能防腐涂料,可使钢管跟周围物质隔离开来,故B正确;C合金钢比钢管耐腐蚀性强,大大增加了钢管柱对外界侵蚀的抵抗力,故C正确;D将钢管桩连通电源负极,钢管桩为阴极,可起到保护作用,故D正确。故选:A。3. NA为阿伏加德罗常数的值。下
16、列说法正确的是( )A. 25时,pH=1的HCl溶液中水电离出H+的数目为10-13NAB. NO2和N2O4组成的4.6g混合气体所含氧原子数为0.2NAC. 1L0.1molL-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为0.1NAD. 0.5mol明矾水解形成的胶体粒子数为0.5NA【答案】B【解析】【分析】【详解】A溶液体积未知,无法确定微粒的数目,故A错误;BNO2和N2O4的最简式均为NO2,4.6g混合物中含有=0.1mol NO2,含有0.2mol氧原子,即0.2NA,故B正确;C1L0.1molL-1的NaClO溶液中含有0.1molNaClO,但由于ClO-会发生水解,所以C
17、lO-的数目小于0.1NA,故C错误;D胶体粒子为多个氢氧化铝微粒的集合体,所以0.5mol明矾水解形成的胶体粒子数小于0.5NA,故D错误;综上所述答案为B。4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A. 强酸性溶液中:Cu2+、K+、NO、I-B. 由水电离出的c(H+)=1.010-12molL-1的溶液中:NH、Na+、SO、Cl-C. c(H+)=1.010-7molL-1的溶液中:Fe3+、Ba2+、Cl-、NOD. 含有大量AlO的溶液中:K+、Na+、CO、I-【答案】D【解析】【分析】【详解】A强酸性溶液中硝酸根会将碘离子氧化而不能大量共存,故A不符合题意
18、;B由水电离出的c(H+)=1.010-12molL-1的溶液中水的电离受到抑制,溶液可能显酸性也可能显碱性,强碱性溶液中铵根不能大量存在,强酸性溶液中亚硫酸根不能大量存在,故B不符合题意;Cc(H+)=1.010-7molL-1的溶液为中性溶液,铁离子水解呈酸性,即该溶液中铁离子不能存在,故C不符合题意;D四种离子相互之间不反应,也不与偏铝酸根反应,可以大量共存,故D符合题意;综上所述答案为D。5. 在和下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )A. 比稳定B. 使用催化剂,可以降低反应的活化能和反应热C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能D. 该异构化反应的【答案】C【解
19、析】【分析】【详解】A物质的能量越低越稳定,由图像可以看出HCN的能量低于HNC的能量,故HCN更稳定,A正确;B催化剂只改变化学反应速率,不改变反应的焓,B正确;C由图像可以看出,正反应的活化能为186.5kJ/mol,逆反应的活化能为127.2kJ/mol,故正反应的活化能大于逆反应的活化能,C正确;D利用生成物的能量减去反应物的能量即为该异构化反应的H,即H=59.3-0=59.3kJ/mol,D错误;答案选D。6. 一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:下列描述正确的是A. 反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.079 mol/(L
20、s)B. 反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/LC. 反应开始到10s时,Y的转化率为39.5%D. 反应的化学方程式为:X(g)Y(g)=Z(g)【答案】A【解析】【分析】反应开始前,X、Y的浓度都为最大值,而Z的浓度为0,则X、Y为反应物,Z为生成物,反应进行10s时,X、Y、Z的浓度都保持不变,且都大于0,则表明反应达平衡状态,反应为可逆反应。【详解】A反应开始到10s,用Z表示的反应速率为=0.079 mol/(Ls),A正确;B反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了=0.395 mol/L,B不正确;C反应开始到10s时,Y的转化率为=79%,C不正确;D由分
21、析知,反应为可逆反应,010s内,X、Y、Z的物质的量都变化0.79mol,则反应的化学方程式为:X(g)Y(g)Z(g),D不正确;故选A。7. 在一定温度下的恒容密闭容器中,有下列反应:,下列能说明其达到平衡状态的是( )混合气体的压强不变 B的物质的量浓度不变 混合气体的平均相对分子质量不变A. B. C. D. 全部【答案】B【解析】【分析】【详解】该反应是反应前后气体体积没有变化的反应,所以容器中的压强不再发生变化,不能证明达到了平衡状态,故错误;反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的浓度等不再发生变化,所以各气体物质的物质的量浓度不再变化时,该反应达到平衡状态,故正
22、确;容器中的气体平均相对分子质量M,反应前后混合气体的质量会变化,该反应是一个反应前后气体物质的量不变的反应,所以当M不再发生变化时,表明已经平衡,故正确;,无法判断各组分的物质的量是否变化,则无法判断平衡状态,故错误;,说明v(C)正v(C)逆,故正确;故选:B。8. 在氨水中存在下列电离平衡:,下列情况能引起电离平衡右移的有( )加固体加NaOH溶液通HCl加溶液加水加压A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】【详解】加固体,铵离子浓度增大,平衡左移,不符合;加NaOH溶液,氢氧根离子浓度增大,平衡左移,不符合;通HCl,消耗氢氧根离子,平衡右移,符合;加溶液,消耗氢氧根离子,平
23、衡右移,符合;加水,稀释促进电离,平衡右移,符合;加压,对平衡没有影响,不符合;则C正确;答案选C。9. 关于下列装置说法正确的是( )A. 装置中,盐桥中的 K移向 ZnSO4溶液B. 装置工作一段时间后,a 极附近溶液的 pH 增大C. 用装置精炼铜时,c 极为粗铜D. 装置中电子由 Zn 流向 Fe,装置中有 Fe2生成【答案】B【解析】【分析】【详解】A. 装置为原电池,Zn是负极,Cu是正极,盐桥中的阳离子移向正极,即移向硫酸铜溶液,故A错误;B.装置为电解池,在阴极a极上,氢离子发生得电子生成氢气,该极附近碱性增强,所以a极附近溶液的OH浓度增大,即pH增大,故B正确;C.用装置精
24、炼铜时,粗铜作阳极,与电源的正极相连,所以用装置精炼铜时,d极为粗铜,c极是纯铜,故C错误;D.装置为原电池,锌比铁活泼,锌是负极失电子,负极反应式为Zn-2e=Zn2,Fe电极上氢离子得电子生成氢气,装置中没有Fe2生成,故D错误;答案选B。10. 下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是( )选项实验操作实验现象实验结论A将大小相同的金属钠分别投入水和乙醇中钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈乙醇羟基中的氢原子比水分子中的氢原子活泼B将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,滴加KSCN溶液溶液变红稀硫酸能氧化Fe2+C室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1 molL1NaClO溶液和0.1 mo
25、lL1CH3COONa溶液的pH pH试纸都变成碱色可以用 pH试纸的颜色与标准比色卡比较,从而判断HClO和CH3COOH的酸性强弱D向少量AgNO3溶液中滴加适量NaCl溶液,再滴加适量Na2S溶液开始有白色沉淀生成,后有黑色沉淀生成Ksp(Ag2S) Ksp(AgCl)A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【分析】【详解】A钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈,因此水分子中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子活泼,故A错误;B将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,滴加KSCN溶液,主要硝酸根在酸性条件下氧化亚铁离子变为铁离子而变为红色,故B错误;C不能用pH试纸测定浓度为0.1molL-1
26、NaClO溶液的pH值,故C错误;D向少量AgNO3溶液中滴加适量NaCl溶液,生成白色沉淀,银离子消耗完,再滴加适量Na2S溶液,生成黑色沉淀,说明白色沉淀转化为更难溶的硫化银沉淀,因此Ksp(Ag2S) Ksp(AgCl),故D正确。综上所述,答案为D。二、选择题(每小题只有一个选项,每小题 4 分,共计 24 分)11. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)( )ABCDNaCl溶于水CH3COOH在水中电离电解CuCl2溶液铁件表面镀铜NaCl=Na+Cl-CH3COOH CH3COO-+H+CuCl2Cu2+2Cl-A电极反应:Cu-2e-=Cu2+A
27、. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【分析】【详解】ANaCl为强电解质,在溶液中完全电离,电离方程式为NaCl=Na+Cl-,A与题意不符;BCH3COOH为弱电解质,在溶液中部分电离,电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+,B与题意不符;C电解CuCl2溶液生成铜和氯气,方程式为CuCl2Cu+Cl2,C符合题意;DA电极阳极,电镀铜时,Cu作阳极,失电子生成铜离子,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,D与题意不符;答案C。12. 工业上,在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。反应原理:。已知几种共价键的键能如下:化学键CHC=CHOCCCO键能/41361546
28、3348351下列说法错误的是( )A. 上述合成乙醇的反应原子利用率为100%B. 由表中的CH、CC、CO的键能可推知CH最牢固C. 碳碳双键的键能大于碳碳单键键能,但碳碳单键更稳定D. 上述反应式中,【答案】D【解析】【分析】【详解】A为加成反应,没有副产品生成,则合成乙醇的反应原子利用率为100%,故A正确;B键能越大,共价键越稳定,根据表中数据可知CH最牢固,故B正确;C碳碳双键的键能为615kJ/mol,碳碳单键键能为348kJ/mol,则碳碳双键的键能大于碳碳单键键能,碳碳双键不稳定,易断裂,碳碳单键更稳定,故C正确;D焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,则H=(61
29、5+4134+4632)kJ/mol-(348+351+463+4135)kJ/mol=34kJmol-1,故D错误;故答案选D。13. 探究 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O 反应的速率影响因素,设计了以下实验, 下列说法正确的是( )实验序号0.1 mol/L Na2S2O3溶液/mL蒸馏水0.2 mol/LH2SO4 溶液/mL反应温度浑浊出现时间/s备注1100102010210x52016310010505第10 秒开始浑浊不再增多41064508A. x=6B. 3 号瓶用 Na2S2O3 来表示 0-10 s 的速率为 0.01 molL-1s-1C.
30、 由 2 号瓶和 3 号瓶实验结果可得温度越高反应速率越快D. 由 1 号瓶和 4 号瓶实验结果可得温度越高反应速率越快【答案】D【解析】【分析】【详解】A研究外界条件对反应速率的影响时,需要控制唯一变量,锥形瓶1、2、3要保证溶液总体积为20mL才能满足条件,所以由10x5=20,可得x=5,A错误;B3号瓶中溶液总体积为20mL,所以,第10秒开始浑浊不再增多,即10s时完全反应,所以速率为,B错误;C2号瓶和3号瓶硫酸浓度不同,温度也不同,3号瓶温度高,硫酸浓度也大,出现浑浊所需时间短,速率大的原因不仅是温度的影响,C错误;D1号瓶与4号瓶,4号瓶硫酸浓度虽然小,但是温度高,出现浑浊所需
31、时间短,所以可以得出温度越高反应速率越快,D正确;故选D。14. 在密闭容器中,反应 X2(g)+Y2(g) 2XY(g) H0,达到甲平衡,在仅改变某一条件后,达到乙平衡,对此条件的分析正确的是( )A. 图 I 是增大反应物浓度B. 图 I 可能是增大压强C. 图 II 只能是加入催化剂D. 图 III 是升高温度【答案】D【解析】【分析】【详解】A若只增大反应物的浓度,v正瞬间增大,v逆瞬间应不变,与图 I不符,故A错误;B该反应前后气体系数之和相等,缩小体积增大压强也可以同等倍数的增大正逆反应速率,平衡不发生移动,与图 I不相符,故B错误;C加入催化剂可以同时相同倍数的增大正逆反应速率
32、,平衡不移动,与图 II相符,但该反应前后气体系数之和相等,缩小体积增大压强也可以同等倍数的增大正逆反应速率,平衡不发生移动,也与图 II相符,故C错误;D升高温度反应速率加快,达到平衡的时间缩短;该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆方向移动,X2的转化率降低,与图 III相符,故D正确;故选D。15. 在25时,向25mL0.1mol/L的NaOH溶液中,逐滴加入0.2mol/L的CH3COOH溶液,溶液的pH与醋酸体积关系如图所示,下列分析正确的是A. B点的横坐标a=12.5B. C点时溶液中有:c(Na)c(CH3COO-)c(H)c(OH-)C D点时溶液中有:c(CH3COO-)c
33、(CH3COOH)=2c(Na)D. 当v(CH3COOH)=12.5mL时,溶液中有:c(CH3COOH)+c(H)c(OH-)【答案】C【解析】【分析】【详解】Aa=12.5时,醋酸和氢氧化钠的物质的量之比为1:1,反应后溶液的组成为醋酸钠,CH3COONa为强碱弱酸盐,溶液显碱性,pH7,应该介于AB之间,故A错误;BC点时,醋酸的量相对于氢氧化钠过量,溶液的组成为醋酸和醋酸钠的混合物,溶液显酸性,c(CH3COO-)c(Na)c(H)c(OH-),故B错误;C在D点时,反应后醋酸剩余,溶液的组成为等浓度的醋酸和醋酸钠的混合物,根据物料守恒,此时:c(CH3COO-)c(CH3COOH)
34、=2c(Na),故C正确;D当v(CH3COOH)=12.5mL时,醋酸和氢氧化钠的物质的量之比为1:1,反应后溶液的组成为醋酸钠,CH3COONa为强碱弱酸盐,醋酸根水解,根据质子守恒可知溶液中有:c(CH3COOH)+c(H)c(OH-),故D错误。故答案选C。16. 我国科研团队成功研究出高比能量、低成本的钠离子二次电池,其工作原理如图所示。已知电池反应:Na1-xMnO2 + NaxCnNaMnO2 + nC下列说法错误的是A. 电池放电过程中,NaMnO2/Al 为正极B. 电池放电时,正极发生反应 Na1-xMnO2 +xNa+ +xe- =NaMnO2C. 电池充电时,外接电源的
35、负极连接 NaMnO2/Al 电极D. 电池充电时,Na+由 NaMnO2/Al 电极移向石墨烯/Al 电极【答案】C【解析】【分析】该原电池放电时,C元素化合价升高,则石墨烯/Al为负极,负极上NaxCn失电子发生氧化反应生成nC,电极反应为:NaxCn-xe-nC+xNa+;NaMnO2/Al为正极,正极上Na1-xMnO2得电子发生还原反应生成NaMnO2,电极反应为:Na1-xMnO2+xNa+xe-NaMnO2,充电时,阳极与外加电源正极相接,阴极与外加电源负极相接,阳极、阴极反应式与正极、负极反应式正好相反,【详解】A放电时,NaMnO2/Al为正极,石墨烯/Al为负极,故A正确;
36、B电池放电时,NaMnO2/Al为正极,正极上Na1-xMnO2得电子发生还原反应生成NaMnO2,电极反应为:Na1-xMnO2+xNa+xe-NaMnO2,故B正确;C充电时,阴极与外加电源负极相接,所以外接电源的负极连接石墨烯/Al电极,故C错误;D充电时,阳极与外加电源正极相接,阴极与外加电源负极相接,阳离子移向阴极,所以Na+由NaMnO2/Al电极移向石墨烯/Al电极,故D正确;故选:C。三、填空题17. 碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:H88.6 kJmol1, 则M与
37、N较稳定的是_。(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5 kJmol1,CH3OH(l) 1/2 O2(g)=CO2(g)2H2O(g) Ha kJmol1,则a_726.5(填“”、“”或“”)。(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1 mol Cl2参与反应时放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_。 (4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)3TiO2(s)3C(s)=2Al2O3(s)3TiC(s)H1176 kJmol1,则反应过程中,每转移1 mol电子
38、放出的热量为 _ 。(5)已知拆开1 mol HH键、1 mol NH键、1 mol NN 键分别需要的能量是a kJ、b kJ、c kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 _ 。(6)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H1a kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H2b kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H3c kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H4d kJmol1则反应2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H_
39、 。(用含a,b,c,d的式子表示)【答案】 (1). M (2). (3). 2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g) H 290 kJmol1 (4). 98 kJ (5). N2(g)3H2(g)=2NH3(g) H (3a+c-6b) kJmol1 (6). (2b+2c+d) kJmol1【解析】【分析】根据键能计算反应热,根据热化学方程式的书写规则书写热方程式,并运用盖斯定律计算反应热。【详解】(1)H,为吸热反应,能量越低越稳定,则M与N相比较稳定的是M;(2)H2O(g)H2O(l)过程中放热,则a”、“”或“=”);将四种溶液按 NH浓度由大到小的顺序
40、排列是:_(填序号)。(4)为探究 Mg(OH)2 在酸中的溶解性,利用以上数据可以计算出反应:Mg(OH)2(s) 2CH3COOH(aq) Mg2(aq)2CH3COO-(aq)2H2O(l)在 25时的平衡常数 K=_,并据此推断 Mg(OH)2_(填“能”或“不能”)溶解于醋酸。(已知 1.835.8)【答案】 (1). ad (2). 1.7 (3). 酸 (4). HF 和 NaF 的浓度相等,Ka(HF)=4.010-4,NaF 溶液中 Kh=Kw/Ka=2.510-9,所以 HF 电离程度大于 NaF 的水解程度,溶液显酸性 (5). (6). ABCD (7). 5.8107
41、 (8). 能【解析】【分析】(1)平衡常数只与温度有关,升高温度平衡向吸热方向移动;(3)CH3COONH4溶液为中性,说明碳酸和一水合氨电离平衡常数相等,CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明醋酸电离平衡常数大于碳酸,则平衡常数Kb(NH3H2O)=Ka(CH3COOH)Ka(H2CO3),电离平衡常数越大,对应的水解平衡常数越小,则水解平衡常数Kh()Kh(),则溶液呈碱性;铵盐中,酸根离子对应的酸的酸性越弱,越容易促进NH4+的水解,则溶液中的c()越小;电离平衡常数:Ka(HSCN)Kb(NH3H2O),则水解平衡常数Kh(SCN-)Kb(),所以该溶液呈酸性c(H
42、+)c(OH-),结合电荷守恒得c(SCN-)c(),其水解程度较小;【详解】(1)a平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,所以它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度,故正确;b升高温度平衡向吸热方向移动,如果化学平衡正反应是放热反应,则升高温度化学平衡常数减小,故错误;c电离平衡常数只与温度有关,温度相同电离平衡常数相同,故错误;d一定温度下,在CH3COONa溶液中,故正确;故选ad;(2)25时,HF电离程度较小,所以存在c(F-)c(H+),c(HF)1.0mol/L,则,溶液的pH=-lg0.02=1.7;,说明HF电离程度大于F-水解程度,所以混合溶液呈酸性,故答案
43、为:1.7;酸;HF 和 NaF 的浓度相等,Ka(HF)=4.010-4,NaF 溶液中 Kh=Kw/Ka=2.510-9,所以 HF 电离程度大于 NaF 的水解程度,溶液显酸性;(3)CH3COONH4溶液为中性,说明碳酸和一水合氨电离平衡常数相等,CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明醋酸电离平衡常数大于碳酸,则平衡常数Kb(NH3H2O)=Ka(CH3COOH)Ka(H2CO3),电离平衡常数越大,对应的水解平衡常数越小,则水解平衡常数Kh()Kh(),则溶液呈碱性,溶液的pH7,故答案为:;铵盐中,酸根离子对应的酸的酸性越弱,越容易促进的水解,则溶液中的c()越小
44、,酸性:HClHSNCCH3COOHH2CO3,水解程度ABCD,所以溶液中c):ABCD,故答案为:ABCD;电离平衡常数:Ka(HSCN)Kb(NH3H2O),则水解平衡常数Kh(SCN-)Kb(),所以该溶液呈酸性c(H+)c(OH-),结合电荷守恒得c(SCN-)c(),其水解程度较小,所以存在c(SCN-)c()c(H+)c(OH-),故答案为:c(SCN-)c()c(H+)c(OH-)。(4)Mg(OH)2(s)+2CH3COOH(aq)Mg2+(aq)+2CH3COO-(aq)+2H2O(l)在25时的平衡常数 ,即,所以氢氧化镁能溶于醋酸,故答案为:5.8107;能。20. 以
45、Cl2、NaOH、CO(NH2)2(尿素)和SO2为原料可制备N2H4H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:已知 Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O是放热反应。N2H4H2O沸点约118,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。(1)如图表示用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取Cl2时,阳极上产生也会产生少量的ClO2的电极反应式:_;电解一段时间,当阴极产生标准状况下气体112mL时,停止电解,则通过阳离子交换膜的阳离子物质的量为_mol。 (2)步骤制备NaClO溶液时,若温度超过40,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式
46、为_;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是_。(3)步骤合成N2H4H2O的装置如图所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40以下反应一段时间后,再迅速升温至110继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_;使用冷凝管的目的是_。(4)步骤用步骤得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3,欲测定亚硫酸钠产品的纯度设计如下实验方案,并进行实验。某同学设计的下列滴定方式中,合理的是_(夹持部分略去)(填字母序号)【答案】 (1). Cl-5e-+2H2O=ClO2+4H+ (2). 0.01 (3). 3Cl2+6OH-5Cl-+3H2O (4). 缓慢通入Cl2 (5). NaClO碱
47、性溶液 (6). 减少水合肼的挥发 (7). BC【解析】【分析】Cl2和NaOH经过步骤,发生反应:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,加入CO(NH2)2,经过步骤,得到Na2CO3和水合肼,步骤用步骤得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3;ClO2是电解饱和NaCl溶液的产物,因为a极通入NaCl饱和溶液,故a为阳极,b为阴极,阳极Cl-失去电子,被氧化,生成ClO2;在阴极2H2O+2e-=H2+2OH-,生成标准状况下112mLH2的同时,生成0.01molOH-,为保持溶液中的电荷守恒,则通过阳离子交换膜的阳离子为0.01mol;若温度超过40,Cl2与NaOH溶液,
48、发生歧化反应,生成NaClO3、NaCl和水,因反应是放热反应,所以除冰水浴外,还可以采取缓慢通入氯气的方法控制温度;步骤中的反应为次氯酸钠碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼,由于水合肼具有强还原性,能与次氯酸钠反应生成N2,为防止水合肼被氧化,应逐滴加入NaClO碱性溶液;NaClO碱性溶液与尿素水溶液在110继续反应,水合肼的沸点为118,使用冷凝管的目的是减少水合肼的挥发;依据2+6H+5=2Mn2+5+3H2O,并依试剂性质选择滴定方式,据此分析解答。【详解】(1)ClO2是电解饱和NaCl溶液的产物,因为a极通入NaCl饱和溶液,故a为阳极,b为阴极,阳极Cl-失去电子,被氧化生成C
49、lO2,阳极上产生ClO2的电极反应式:Cl-5e-+2H2O=ClO2+4H+;在阴极2H2O+2e-=H2+2OH-,生成标准状况下112mLH2的同时,生成0.01molOH-,为保持溶液中的电荷守恒,则通过阳离子交换膜的阳离子为0.01mol;(2)若温度超过40,Cl2与NaOH溶液发生歧化反应,生成NaClO3、NaCl和水,离子方程式为:3Cl2+6OH-5Cl-+3H2O;由于反应是放热反应,为了控制温度,除用冰水浴外,还可以缓慢的通入Cl2以控制温度;(3)步骤中,发生反应为次氯酸钠碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼,由于水合肼具有强还原性,能与次氯酸钠反应生成N2,为防止水合肼被氧化,应逐滴加入NaClO碱性溶液,故通过分液漏斗滴加的是NaClO碱性溶液,NaClO碱性溶液与尿素水溶液在110继续反应,水合肼的沸点为118,使用冷凝管的目的是减少水合肼的挥发;(4)高锰酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为2+6H+5=2Mn2+5+3H2O,高锰酸钾具有强氧化性,所以应选择酸式滴定管,Na2CO3是碱性试剂应选择碱式滴定管,所以BC滴定方式合理。