1、2016-2017学年安徽省芜湖市高二(上)期末化学试卷(理科A)一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项序号填入下面的答题表内)1化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是()A寻找合适催化剂提高合成氨工业中原料的转化率B对废旧电池进行回收处理,主要是为了环境保护和变废为宝C提高油品质量,可以从一定程度上减少雾霾天气D含重金属离子的电镀废液不能随意排放2下列离子在稳定人体血液的PH中起重要作用的是()AHCO3BHSO3CNa+DCl3下列说法中,不正确的是()A化学反应中既有物质变化又有能量变化B即使没有发生化学变化,也可能有能量的变
2、化C任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化D物质的化学能可以通过不同的变化方式转化为热能、电能等4常温下pH=12的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH)是()A1102mol/LB1107mol/LC11012mol/LD11014mol/L5下列各组离子能在溶液中大量共存的是()ANa+、OH、HSNO3BAl3+、Cl、HCO3、Na+CAlO2、K+、CO32、Na+DFe2+、K+、H+、NO36关于A(g)+2B(g)3C(g)的化学反应,下列表示的反应速率最大的是()Av(A)=0.6mol/(Lmin)Bv(B)=1.2mol/(Lmin)Cv(C)=1.2mol/(Lmin
3、)Dv(B)=0.03mol/(Ls)7下列事实可以证明一水合氨是弱电解质的是()0.1mol/L的氨水可以使酚酞试液变红0.1mol/L的氯化铵溶液的pH约为5在相同条件下,氨水溶液的导电性比强碱溶液弱铵盐受热易分解ABCD8下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=57.3KJ/mol,则40gNaOH固体与稀盐酸完全反应,放出的热量即为57.3KJB已知C(s)+O2(g)=CO2(g)H1 C(s)+(g)=CO(g)H2 则H1H2C已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl,H=184.6KJ/mol,则反应物总
4、能量小于生成物总能量D已知P(白磷,s)=P(红磷,s)H0,则白磷比红磷稳定9现用0.1mol/LHCl滴定10ml 0.05mol/L氢氧化钠溶液,若酸式滴定管未润洗,达到终点时所用盐酸的体积应是()A10mlB5mlC大于5mlD小于5ml10下列措施不能加快Zn与1mol/LH2SO4反应产生H2的速率的是()A升高温度B用Zn粉代替Zn粒C滴加少量的CuSO4溶液D改用0.1mol/LH2SO4与Zn反应二、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项序号填入下面的答题表内)11化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图
5、所示是A的转化率同压强,温度的关系,分析图象可以得出的正确结论是()A正反应吸热,m+n+qB正反应吸热,m+n+qC正反应放热,m+n+qD正反应放热:m+n+q12某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示下列说法正确的是()A加入Na2SO4可以使溶液由a点变到c点B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点Cb、d点都是不能长时间稳定存在的点Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp13下列说法可以证明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是()A1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂CN2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2D
6、1个NN键断裂的同时,有6个HN键形成14已知25时,乙酸和三氯乙酸的电离常数分别是:Ka(CH3COOH)1.80105,Ka(CCl3COOH)0.60,在物质的量浓度均为0.1molL1的CH3COONa和CCl3COONa混合溶液中,下列关系正确的是()Ac(Na+)c(CCl3COO)+c(CH3COO)Bc(CCl3COO)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(CCl3COOH)Cc(OH)c(CCl3COO)c(CH3COO)Dc(CH3COOH)c(CCl3COOH)c(OH)15如图是室温下,向100mL盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图象根据图象所得结论正确
7、的是()A原来盐酸的物质的量浓度为0.1mol/LBNaOH溶液的浓度为0.1mol/LCpH=1和pH=7的点对应溶液中水的电离程度相同DX点NaOH溶液的体积为100mL16实验室可以用KMnO4标准液滴定草酸(H2C2O4),测定溶液中草酸的浓度判断下列说法不正确的是()A滴定中涉及的离子方程式为:2MnO4+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2+8H2OBKMnO4标准溶液常用硫酸酸化,若用HNO3酸化,会使测定结果偏低CKMnO4标准溶液盛放在酸式滴定管中D该实验选择酚酞做指示剂,当待测液颜色由无色变为浅红色时即达到滴定终点17下列解释实验事实的平衡不正确的是()实验解释A10
8、00.1mol/L Na2SO4溶液pH=6.2H2O=H+OHB0.1mol/L CH3COOH的pH=3CH3COOHCH3COO+H+C配制FeCl3溶液时加少量盐酸Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+D随温度有升高,碳酸钠溶液pH增大CO32+2H2OH2CO3+2OHAABBCCDD18在298K、1.01103Pa下,将32gSO2通入750mL.1mol/LNaOH溶液中,充分反应,测得反应放出aKJ的热量已知在该条件上,1molSO2通1L2mol/LNaOH溶液中,充分反应放出bKJ的热量则SO2与NaOH溶液反应生成NaHSO3的热化学方程式是()ASO2(g)+NaOH
9、(aq)NaHSO3(aq)H=(2ab)kJ/molBSO2(g)+NaOH(aq)NaHSO3(aq)H=(4ba)kJ/molCSO2(g)+NaOH(aq)NaHSO3(aq)H=(a4b)kJ/molDSO2(g)+NaOH(aq)NaHSO3(aq)H=(4ab)kJ/mol19加热N2O5时,发生以下两个反应:N2O5N2O3+O2,N2O3N2O+O2在1L密闭容器中加热4molN2O5,达到平衡时,c(O2)为4.5mol/L,c(N2O3) 为1.62mol/L,则c(N2O5) 为()A1.44mol/LB3.48mol/LC0.94mol/LD1.98mol/L20某兴
10、趣小组设计如下微型实验装置实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是()A断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H+2ClCl2+H2B断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红C断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为:Cl2+2e=2ClD断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极三、填空、简答题(本题包括4小题,共50分)21在一定条件下,可逆反应:mA+nBpC达到平衡,若:(1)A、B、C都是气体,减小压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的关系是(2)A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B为态(
11、3)A、C是气体,而且m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡向方向移动(填“正反应”或“逆反应”)(4)B、C是气体,而且m=p,增大压强可使平衡向正反应方向移动,则新平衡时混合气体的平均摩尔质量 (填“增大”“减小”或“不变”)22汽车尾气作为空气污染的主要来源之一,其中含有大量的有害物质,包括CO、NOx、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等为汽车尾气的治理,环境工作者面临着巨大的挑战试回答以下问题:(1)用CH4催化还原NO,可以消除氮氧化物的污染已知:CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=1160kJmol1CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2
12、(g)+2H2O(g)H=574kJmol1由CH4将NO2完全还原成N2,生成CO2和水蒸气的热化学方程式是(2)NOx也可以被NaOH溶液吸收而生成NaNO3、NaNO2,已知某温度下,HNO2的电离常数K=9.7104,NO2的水解常数K=8.01010,则该温度下水的离子积常数=(用含Ka、Kb的代数式表示),此时溶液的温度25(填“”“”或“=”)(3)化工上利用CO合成甲醇,反应的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=90.8kJmol1不同温度下,CO的平衡转化率与压强的关系如图1所示,图中T1、T2、T3的高低顺序是,理由是(4)化工上还可以利用CH3OH生
13、产CH3OCH3在体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) 容器换号 温度() 起始物质的量(mol) 平衡物质的量(mol) CH3OH(g) CH3OCH2(g) H2O(g) 387 0.20 0.080 0.080 207 0.20 0.090 0.090该反应的正反应为反应(填“放热”或“吸热”)若起始时向容器I中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向方向进行(填“正”或“逆”)(5)CH3OH燃料电池在便携式通讯设备、汽车等领域有着广泛的应用已知电池工作时的总反应方程式为2
14、CH3OH+3O22CO2+4H2O,电池工作时的示意图如图2所示质子穿过交换膜移向电极区(填“M”或“N”),负极的电极反应式为23用0.1032molL1 HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,(1)某同学按下列步骤进行实验:取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次; 在锥形瓶中加入25,.00 mL待测NaOH溶液;加入几滴石蕊试剂做指示剂;取一支酸式滴定管,洗涤干净; 直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定; 两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降,直至滴定终点其中所述操作有错误的序号为(2)取用25.00 mL待测NaOH溶液应用以下(选填:“甲”、“乙”)装置,若取用NaOH溶液开始
15、平视读数、结束时俯视读数,会导致所测氢氧化钠溶液浓度(填“偏大“偏小“或“不变“)(3)若滴定开始前滴定管尖嘴中有一气泡,滴定结束后气泡消失,则会导致所测氢氧化钠溶液浓度(填“偏大“偏小“或“不变“)(4)若平行实验三次,记录的数据如下表滴定次数待测溶液的体积(/mL)标准HCl溶液的体积滴定前读数(/mL)滴定后读数(/mL)125.001.0221.04225.002.0022.98325.000.2020.18试计算待测NaOH溶液的物质的量浓度(列出计算过程)24在污水处理中,FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备;而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小请回答
16、下列问题:(1)FeCl3净水的原理是(用离子方程式表示);FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3若酸性FeCl2废液中:c(Fe2+)=2.0102mol/L,c(Fe3+)=1.0103mol/L,c(Cl)=5.3102mol/L,则该溶液的PH约为完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:ClO3+Fe2+=Cl+Fe+2016-2017学年安徽省芜湖市高二(上)期末化学试卷(理科A)参考答案与试题解析一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分每小题只有一个选项符合
17、题意,请将符合题意的选项序号填入下面的答题表内)1化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是()A寻找合适催化剂提高合成氨工业中原料的转化率B对废旧电池进行回收处理,主要是为了环境保护和变废为宝C提高油品质量,可以从一定程度上减少雾霾天气D含重金属离子的电镀废液不能随意排放【考点】三废处理与环境保护【分析】A催化剂对平衡移动无影响;B废旧电池含重金属;C提高油品质量,可减少颗粒物的排放;D重金属离子的电镀废液可污染土壤【解答】解:A催化剂对平衡移动无影响,则催化剂不能提高合成氨工业中原料的转化率,故A错误;B废旧电池含重金属,则需要进行回收处理,为了环境保护和变废为宝,故B正确;C提高油品质量
18、,可减少颗粒物的排放,则从一定程度上减少雾霾天气,故C正确;D重金属离子的电镀废液可污染土壤,则电镀废液不能随意排放,应处理达标再排放,故D正确故选A2下列离子在稳定人体血液的PH中起重要作用的是()AHCO3BHSO3CNa+DCl【考点】盐类水解的应用【分析】根据稳定人体血液的pH可知,则选项中的离子既能与酸反应又能与碱反应才符合题意,以此来解答【解答】解:AHCO3在溶液中存在两个趋势:HCO3离子电离使得溶液呈酸性,或者HCO3水解呈现碱性,即电离呈酸性,降低pH值,水解呈碱性,pH值升高,故A正确;BHSO3为弱酸阴离子,电离大于其水解使得溶液水解呈酸性,和酸反应生成二氧化硫不是人体
19、循环的气体,故B错误;CNa+不水解,为强碱阳离子,则不能起到调节人体内pH值的作用,故C错误;DCl不水解,为强酸阴离子,则不能起到调节人体内pH值的作用,故D错误;故选A3下列说法中,不正确的是()A化学反应中既有物质变化又有能量变化B即使没有发生化学变化,也可能有能量的变化C任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化D物质的化学能可以通过不同的变化方式转化为热能、电能等【考点】反应热和焓变【分析】A、化学反应过程是旧键断裂新键形成的过程,断键吸收能量,成键释放能量;B、物质的三态变化是物理变化,但有能量变化;C、化学反应中的能量变化形式有热能、光能、电能等等;D、化学能可以通过燃烧转化为热
20、能,通过原电池原理转化为电能【解答】解:A、化学反应过程是旧键断裂新键形成的过程,断键吸收能量,成键释放能量,故A正确;B、物质的三态变化是物理变化,但有能量变化,故B正确;C、化学反应中的能量变化形式有热能、光能、电能等等,故C错误;D、化学能可以通过燃烧转化为热能,通过原电池原理转化为电能,故D正确故选:C4常温下pH=12的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH)是()A1102mol/LB1107mol/LC11012mol/LD11014mol/L【考点】pH的简单计算【分析】氢氧化钠溶液中,氢氧根离子抑制了水的电离,其溶液中的氢离子是水的电离的,pH=12的氢氧化钠溶液中的氢离子浓度
21、为11012mol/L【解答】解:常温下pH=12的NaOH溶液中,氢氧根离子抑制了水的电离,则氢氧化钠溶液中的氢离子是水的电离的,水电离的氢氧根离子与氢离子浓度相等,所以由水电离出的c(OH)=11012mol/L,故选C5下列各组离子能在溶液中大量共存的是()ANa+、OH、HSNO3BAl3+、Cl、HCO3、Na+CAlO2、K+、CO32、Na+DFe2+、K+、H+、NO3【考点】离子共存问题【分析】根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,不能发生相互促进水解、氧化还原反应等,则离子大量共存,以此来解答【解答】解:AOH、HS结合生成水和硫离子,不能共存,故A不选;BAl3+、H
22、CO3相互促进水解,不能共存,故B不选;C该组离子之间不反应,可大量共存,故C选;DFe2+、H+、NO3发生氧化还原反应,故D不选;故选C6关于A(g)+2B(g)3C(g)的化学反应,下列表示的反应速率最大的是()Av(A)=0.6mol/(Lmin)Bv(B)=1.2mol/(Lmin)Cv(C)=1.2mol/(Lmin)Dv(B)=0.03mol/(Ls)【考点】反应速率的定量表示方法【分析】根据化学反应速率之比等化学计量数之比进行计算,以同一个物质的化学反应速率进行比较【解答】解:Av(A)=0.6mol/(Lmin);Bv(B):v(A)=2:1,故v(A)=0.5v(B)=0.
23、51.2mol/(Lmin)=0.6mol/(Lmin);Cv(C):v(A)=3:1,故v(A)=v(C)=1.2mol/(Lmin)=0.4mol/(Lmin);Dv(B):v(A)=2:1,故v(A)=0.5v(B)=0.50.03mol/(Ls)=0.015mol/(Ls)=0.9mol/(Lmin);故D反应速率最快,故选D7下列事实可以证明一水合氨是弱电解质的是()0.1mol/L的氨水可以使酚酞试液变红0.1mol/L的氯化铵溶液的pH约为5在相同条件下,氨水溶液的导电性比强碱溶液弱铵盐受热易分解ABCD【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡【分析】证明一水合氨是弱电解质,可从部分
24、电离、存在电离平衡以及对应的盐的酸碱性的角度比较,可与强电解质对照判断,以此解答该题【解答】解0.1mol/L的氨水可以使酚酞试液变红,只能说明氨水具有碱性,但不能说明电离程度,故错误;0.1mol/L的氯化铵溶液的pH约为5,可说明氯化铵为强酸弱碱盐,水解呈酸性,可说明一水合氨为弱电解质,故正确;在相同条件下,氨水溶液的导电性比强碱溶液弱,可说明一水合氨为弱电解质,故正确;铵盐受热易分解,与电解质的强弱无关,故错误故选B8下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=57.3KJ/mol,则40gNaOH固体与稀盐酸完全反
25、应,放出的热量即为57.3KJB已知C(s)+O2(g)=CO2(g)H1 C(s)+(g)=CO(g)H2 则H1H2C已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl,H=184.6KJ/mol,则反应物总能量小于生成物总能量D已知P(白磷,s)=P(红磷,s)H0,则白磷比红磷稳定【考点】反应热和焓变;热化学方程式【分析】ANaOH固体溶于水放热;B相同的C,完全燃烧放出热量多,焓变为负;C反应物的总能量大于生成物的总能量,反应放热;D能量低的物质更稳定【解答】解:ANaOH固体溶于水放热,由中和热可知,40gNaOH固体与稀盐酸完全反应,放出的热量大于57.3KJ,故A错误;B相同的C,完全燃烧
26、放出热量多,焓变为负,则完全燃烧时焓变小,可知H1H2,故B正确;C由H2(g)+Cl2(g)=2HClH=184.6KJ/mol,可知则反应物总能量大于生成物总能量,故C错误;D由P(白磷,s)=P(红磷,s)H0,可知红磷能量低,则红磷比白磷稳定,故D错误;故选B9现用0.1mol/LHCl滴定10ml 0.05mol/L氢氧化钠溶液,若酸式滴定管未润洗,达到终点时所用盐酸的体积应是()A10mlB5mlC大于5mlD小于5ml【考点】中和滴定【分析】发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,根据n=cV计算氢氧化钠的物质的量,再根据方程式计算消耗HCl的物质的量,根据V=计算消耗盐酸的
27、体积,若酸式滴定管未润洗,盐酸的浓度偏低,消耗盐酸体积偏大【解答】解:10mL 0.05molL1的NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量=0.01L0.05mol/L=5104mol,由NaOH+HCl=NaCl+H2O可知,消耗HCl的物质的量=5104mol,故需要盐酸的体积=0.005L=5mL,若酸式滴定管未润洗,盐酸的浓度偏低,消耗盐酸体积偏大,即对于5mL,故选C10下列措施不能加快Zn与1mol/LH2SO4反应产生H2的速率的是()A升高温度B用Zn粉代替Zn粒C滴加少量的CuSO4溶液D改用0.1mol/LH2SO4与Zn反应【考点】化学反应速率的影响因素【分析】升高温度、增大接
28、触面积、增大氢离子浓度、构成原电池等均可加快生成氢气的速率,减小浓度反应速率减慢,以此来解答【解答】解:A升高温度,反应速率加快,故A不选;B用Zn粉代替Zn粒,接触面积增大,反应速率加快,故B不选;C滴加少量的CuSO4溶液,构成原电池,反应速率加快,故C不选;D改用0.1mol/LH2SO4与Zn反应,浓度减小,反应速率减小,故D选;故选D二、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项序号填入下面的答题表内)11化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图所示是A的转化率同压强,温度的关系,分析图象可以得出的正确结论是()A正
29、反应吸热,m+n+qB正反应吸热,m+n+qC正反应放热,m+n+qD正反应放热:m+n+q【考点】转化率随温度、压强的变化曲线【分析】采取“定一议二”原则分析根据等压线,由温度对A的转化率影响,判断升高温度平衡移动方向,确定反应吸热与放热;作垂直横轴的等温线,温度相同,比较压强对A的转化率的影响,判断增大压强平衡移动方向,确定m+n与p+g的大小关系【解答】解:由图可知,压强相同时,温度越高A的转化率越大,说明升高温度平衡向正反应移动,故正反应为吸热反应;作垂直横轴的等温线,由图可知,温度相同,压强越大,A的转化率越大,即增大压强平衡向正反应移动,故正反应为气体物质的量减小的反应,即m+np
30、+q,故选B12某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示下列说法正确的是()A加入Na2SO4可以使溶液由a点变到c点B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点Cb、d点都是不能长时间稳定存在的点Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp【考点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质【分析】该图中的是平衡曲线,线上的任意点都是平衡状态,b和d不是平衡状态,A、加人Na2SO4后平衡逆向移动,但仍在线上移动;B、蒸发使离子浓度增大,d点不可能到c点;C、d点表示QcKsp,溶液不饱和;D、Ksp与温度有关,a和c的Ksp相等【解答】解:A、硫酸钡溶液中存在着溶解平衡,a点在平衡曲线上,加入Na2S
31、O4,会增大c(SO42),平衡左移,c(Ba2+)应降低,故A正确;B、d点时溶液不饱和,蒸发溶剂水,c(SO42)、c(Ba2+)均增大,故B错误;C、b点事过饱和、d点表示QcKsp,溶液不饱和,不会有沉淀析出,能长时间稳定存在,故C错误;D、Ksp是一常数,温度不变Ksp不变,在曲线上的任意一点Ksp都相等,故D错误故选A13下列说法可以证明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是()A1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂CN2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2D1个NN键断裂的同时,有6个HN键形成【考点】化学平衡状态
32、的判断【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态【解答】解:A、1个 NN键断裂的同时,有3个 HH键生成,正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故A正确;B、未体现正与逆的关系,都体现的正反应,故B错误;C、平衡时各物质的分子数之比取决于物质的起始浓度和转化率,故各物质的分子数之比不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故C错误;D、一个NN键断裂的同时,有6个NH键形成,都表示正速率,不能判断反应是
33、否达到平衡状态,故D错误;故选A14已知25时,乙酸和三氯乙酸的电离常数分别是:Ka(CH3COOH)1.80105,Ka(CCl3COOH)0.60,在物质的量浓度均为0.1molL1的CH3COONa和CCl3COONa混合溶液中,下列关系正确的是()Ac(Na+)c(CCl3COO)+c(CH3COO)Bc(CCl3COO)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(CCl3COOH)Cc(OH)c(CCl3COO)c(CH3COO)Dc(CH3COOH)c(CCl3COOH)c(OH)【考点】离子浓度大小的比较【分析】酸的电离平衡常数越大该酸的酸性越强,乙酸电离平衡常数小于三氯乙酸,说明
34、乙酸酸性小于三氯乙酸,酸的酸性越强其酸根离子水解程度越小,再结合电荷守恒、物料守恒分析解答【解答】解:酸的电离平衡常数越大该酸的酸性越强,乙酸电离平衡常数小于三氯乙酸,说明乙酸酸性小于三氯乙酸,酸的酸性越强其酸根离子水解程度越小,A根据物料守恒得c(Na+)2c(CCl3COO)+c(CH3COO)+c(CCl3COOH)+c(CH3COOH),故A错误;B根据物料守恒得c(CCl3COOH)+c(CCl3COO)=c(CH3COO)+c(CH3COOH)=c(Na+),所以得c(CCl3COO)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(CCl3COOH),故B正确;C弱酸根离子水解程度很小,
35、且CH3COO水解程度大于CCl3COO,所以存在c(CCl3COO)c(CH3COO)c(OH),故C错误;DCH3COO水解程度大于CCl3COO,且二者水解都生成氢氧根离子,所以存在c(OH)c(CH3COOH)c(CCl3COOH),故D错误;故选B15如图是室温下,向100mL盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图象根据图象所得结论正确的是()A原来盐酸的物质的量浓度为0.1mol/LBNaOH溶液的浓度为0.1mol/LCpH=1和pH=7的点对应溶液中水的电离程度相同DX点NaOH溶液的体积为100mL【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算【分析】A由图可知,盐酸的
36、pH=1;Bn(HCl)=n(NaOH);C盐酸抑制水的电离,而pH=7时溶质为NaCl,对水的电离无影响;DNaOH的浓度未知【解答】解:A由图可知,盐酸的pH=1,则盐酸的物质的量浓度为0.1mol/L,故A正确;Bn(HCl)=n(NaOH),可知n(NaOH)=0.1L0.1mol/L=0.01mol,体积未知,不能计算浓度,故B错误;C盐酸抑制水的电离,而pH=7时溶质为NaCl,对水的电离无影响,对水的电离无影响,故C错误;DNaOH的浓度未知,不能计算其体积,故D错误;故选A16实验室可以用KMnO4标准液滴定草酸(H2C2O4),测定溶液中草酸的浓度判断下列说法不正确的是()A
37、滴定中涉及的离子方程式为:2MnO4+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2+8H2OBKMnO4标准溶液常用硫酸酸化,若用HNO3酸化,会使测定结果偏低CKMnO4标准溶液盛放在酸式滴定管中D该实验选择酚酞做指示剂,当待测液颜色由无色变为浅红色时即达到滴定终点【考点】中和滴定;氧化还原反应【分析】用KMnO4标准液滴定草酸(H2C2O4),发生氧化还原反应,高锰酸钾具有强氧化性,可氧化腐蚀橡胶,且为紫色,该滴定实验不需要指示剂,以此来解答【解答】解:AMn得到电子,C失去电子,由电子、电荷守恒可知,离子反应为2MnO4+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2+8H2O,故A正确;B硝
38、酸具有强氧化性,可与草酸反应,消耗高锰酸钾减少,则KMnO4标准溶液常用硫酸酸化,若用HNO3酸化,会使测定结果偏低,故B正确;C高锰酸钾具有强氧化性,可氧化腐蚀橡胶,则KMnO4标准溶液盛放在酸式滴定管中,故C正确;D高锰酸钾溶液为紫色,不需要加指示剂,滴定终点时由无色变为紫色,且半分钟内不变色,故D错误;故选D17下列解释实验事实的平衡不正确的是()实验解释A1000.1mol/L Na2SO4溶液pH=6.2H2O=H+OHB0.1mol/L CH3COOH的pH=3CH3COOHCH3COO+H+C配制FeCl3溶液时加少量盐酸Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+D随温度有升高,碳酸
39、钠溶液pH增大CO32+2H2OH2CO3+2OHAABBCCDD【考点】盐类水解的原理【分析】A水的电离吸热,升高温度促进水电离;B醋酸是弱电解质,在水溶液中存在电离平衡;C氯化铁易水解生成氢氧化铁和HCl,加入稀盐酸抑制铁离子水解;D硫酸钡在水溶液里存在电离平衡,硫酸根离子抑制硫酸钡电离【解答】解:A水的电离吸热,水存在电离平衡,升高温度促进水电离,导致中性溶液的pH小于7,所以1000.1mol/L Na2SO4溶液pH=6.2,故A正确;B醋酸是弱电解质,在水溶液中部分电离导致溶液中氢离子浓度小于醋酸浓度,即溶液中存在电离平衡,故B正确;C氯化铁易水解生成氢氧化铁和HCl,加入稀盐酸抑
40、制铁离子水解,Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+,故C正确;D碳酸钠溶液中碳酸根离子分步水解CO32+H2OHCO3+OH,升高温度,水解平衡正向移动,碱性增强,pH增大,故D错误;故选D18在298K、1.01103Pa下,将32gSO2通入750mL.1mol/LNaOH溶液中,充分反应,测得反应放出aKJ的热量已知在该条件上,1molSO2通1L2mol/LNaOH溶液中,充分反应放出bKJ的热量则SO2与NaOH溶液反应生成NaHSO3的热化学方程式是()ASO2(g)+NaOH(aq)NaHSO3(aq)H=(2ab)kJ/molBSO2(g)+NaOH(aq)NaHSO3(aq
41、)H=(4ba)kJ/molCSO2(g)+NaOH(aq)NaHSO3(aq)H=(a4b)kJ/molDSO2(g)+NaOH(aq)NaHSO3(aq)H=(4ab)kJ/mol【考点】热化学方程式【分析】在298K、1.01105Pa下,将32g SO2通入750mL 1mol/L NaOH溶液中充分反应,测得反应放出akJ的热量,则2molSO2与3molNaOH发生反应的热化学方程式为2SO2+3NaOH=NaHSO3+Na2SO3+H2O,H=4akJ/mol,1mol SO2通入1L 2mol/L NaOH溶液中充分反应放出b kJ的热量,则1molSO2与2molNaOH发生
42、反应的热化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,H=bkJ/mol,根据盖斯定律答题【解答】解:在298K、1.01105Pa下,将32g SO2通入750mL 1mol/L NaOH溶液中充分反应,测得反应放出x kJ的热量,则2molSO2与3molNaOH发生反应的热化学方程式为2SO2(g)+3NaOH(aq)=NaHSO3(aq)+Na2SO3(aq)+H2O(l),H=4akJ/mol,1mol SO2通入1L 2mol/L NaOH溶液中充分反应放出b kJ的热量,则1molSO2与2molNaOH发生反应的热化学方程式为SO2(g)+2NaOH(aq)=Na2SO
43、3(aq)+H2O(l),H=bkJ/mol,根据盖斯定律将得SO2与NaOH溶液反应生成NaHSO3的热化学方程式为SO2(g)+NaOH(aq)=NaHSO3(aq),H=(4ab)kJ/mol,即SO2(g)+NaOH(aq)=NaHSO3(aq),H=(4ab)kJ/mol;故选D19加热N2O5时,发生以下两个反应:N2O5N2O3+O2,N2O3N2O+O2在1L密闭容器中加热4molN2O5,达到平衡时,c(O2)为4.5mol/L,c(N2O3) 为1.62mol/L,则c(N2O5) 为()A1.44mol/LB3.48mol/LC0.94mol/LD1.98mol/L【考点
44、】化学平衡的计算【分析】加热N2O5时,发生以下两个分解反应:N2O5N2O3+O2,N2O3N2O+O2,则 N2O5N2O3+O2,开始 4 0 0转化 x x x平衡4x N2O3N2O+O2,转化 y y y平衡 xy y x+y结合化学平衡时c(O2)为4.50mol/L,c(N2O3)为1.62mol/L来解答【解答】解:加热N2O5时,发生以下两个分解反应:N2O5N2O3+O2,N2O3N2O+O2,则 N2O5N2O3+O2,开始4 0 0转化x x x平衡4x N2O3N2O+O2,转化y y y平衡xy y x+y化学平衡时c(O2)为4.50mol/L,c(N2O3)为
45、1.62mol/L,则,解得x=3.06,y=1.44,c(N2O5)=43.06=0.94mol/L;故选C20某兴趣小组设计如下微型实验装置实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是()A断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H+2ClCl2+H2B断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红C断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为:Cl2+2e=2ClD断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】A、断开K2,闭合K1时,是电解池装置,两极均有气泡产生,说明两极产生的气
46、体分别是氢气和氯气,因此活泼金属Cu不能做阳极;B、断开K2,闭合K1时,是电解池装置,两极均有气泡产生,石墨做阳极,溶液中氯离子离子失电子发生氧化反应,铜做阴极,氢离子得到电子发生还原反应,依据水的电离平衡,氢氧根离子浓度增大;C、断开K1,闭合K2时,发现电流表指针偏转,证明是原电池反应,形成氢氯燃料电池,铜做负极氢气失电子发生氧化反应;D、断开K1,闭合K2时,发现电流表指针偏转,证明是原电池反应,石墨做原电池正极;【解答】解:A、断开K2,闭合K1时,是电解池装置,电解饱和食盐水的总反应的离子方程式为2H2O+2ClCl2+H2+2OH;故A错误;B、断开K2,闭合K1时,是电解池装置
47、,两极均有气泡产生,说明两极产生的气体分别是氢气和氯气,因此活泼金属Cu不能做阳极,Cu做阴极,石墨做阳极,阳极上(石墨电极上)氯离子离子失电子发生氧化反应,阴极上(Cu电极上)氢离子得到电子发生还原反应,依据水的电离平衡,氢氧根离子浓度增大酚酞变红;故B错误;C、断开K1,闭合K2时,发现电流表指针偏转,证明是原电池反应,形成氢氯燃料电池,据上述分析可知,Cu电极上产生了氢气,石墨电极上产生了氯气,因此铜做负极发生氧化反应,氢气失电子生成氢离子的反应;故C错误;D、断开K1,闭合K2时,发现电流表指针偏转,证明是原电池反应,形成氢氯燃料电池,石墨电极上产生的是氯气,做原电池正极;故D正确;故
48、选D三、填空、简答题(本题包括4小题,共50分)21在一定条件下,可逆反应:mA+nBpC达到平衡,若:(1)A、B、C都是气体,减小压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的关系是m+np(2)A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B为固态或纯液态(3)A、C是气体,而且m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡向逆方向移动(填“正反应”或“逆反应”)(4)B、C是气体,而且m=p,增大压强可使平衡向正反应方向移动,则新平衡时混合气体的平均摩尔质量增大 (填“增大”“减小”或“不变”)【考点】化学平衡的影响因素【分析】根据外界条件(浓度、温度、压强)对化学平衡的影响,一定条件下的可能反应
49、,改变其中一个条件,平衡向减弱这种改变的方向移动【解答】解:(1)因减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,所以m+np,故答案为:m+np;(2)增加B的量,平衡不移动,说明B的浓度不变,可以是液体也可以是固体,故答案为:固态或纯液;(3)因增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,A、C是气体,而且m+n=p,所以B不是气体,则mp,即平衡移动的方向是逆反应方向,故答案为:逆;(4)B、C是气体,而且m=p,增大压强可使平衡向正反应方向移动,所以A为气体,气体质量不变,物质的量减少,所以则新平衡时混合气体的平均摩尔质量增大,故答案为:增大22汽车尾气作为空气污染的主要来源之一,其中含有大量的
50、有害物质,包括CO、NOx、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等为汽车尾气的治理,环境工作者面临着巨大的挑战试回答以下问题:(1)用CH4催化还原NO,可以消除氮氧化物的污染已知:CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=1160kJmol1CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=574kJmol1由CH4将NO2完全还原成N2,生成CO2和水蒸气的热化学方程式是CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)H=867kJmol1(2)NOx也可以被NaOH溶液吸收而生成NaNO3、NaNO2,已知某温度下,HNO2
51、的电离常数K=9.7104,NO2的水解常数K=8.01010,则该温度下水的离子积常数=KaKh(用含Ka、Kb的代数式表示),此时溶液的温度25(填“”“”或“=”)(3)化工上利用CO合成甲醇,反应的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=90.8kJmol1不同温度下,CO的平衡转化率与压强的关系如图1所示,图中T1、T2、T3的高低顺序是T1T2T3,理由是该反应为放热,温度越高,反应物的转化率越低(4)化工上还可以利用CH3OH生产CH3OCH3在体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) 容器换号 温度() 起始
52、物质的量(mol) 平衡物质的量(mol) CH3OH(g) CH3OCH2(g) H2O(g) 387 0.20 0.080 0.080 207 0.20 0.090 0.090该反应的正反应放热为反应(填“放热”或“吸热”)若起始时向容器I中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向正方向进行(填“正”或“逆”)(5)CH3OH燃料电池在便携式通讯设备、汽车等领域有着广泛的应用已知电池工作时的总反应方程式为2CH3OH+3O22CO2+4H2O,电池工作时的示意图如图2所示质子穿过交换膜移向N电极区(填“M”或“N”),负极的电极反应式
53、为CH3OH+H2O6e=CO2+6H+【考点】化学平衡的计算;原电池和电解池的工作原理;化学平衡的影响因素【分析】(1)CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=574kJmol1CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=1160kJmol1将方程式得甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式;(2)依据亚硝酸根离子水解平衡常数表达式变式计算分析;(3)正反应放热,则升高温度CO的转化率降低;(4)对比I、可知,升高温度CH3OCH3(g)的物质的量减小,说明平衡逆向移动,而升高温度平衡向吸热反应移动;根据I中数据计算平衡常数,计算
54、此时浓度商Qc,若Qc=K,处于平衡状态,若QcK,反应向正反应进行,若QcK,反应向逆反应进行;(5)原电池中阳离子移向正极,负极是甲醇失电子发生氧化反应,依据电池反应和酸性环境,2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,负极电极反应为:CH3OH+H2O6e=CO2+6H+,正极是氧气得到电子发生还原反应,氧气得到电子生成氢氧根离子,在图中是酸性介质,电极反应产物应写成水的形式;电池的正极反应式为:O2+4H+4e=2H2O;【解答】解:(1)CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=574kJmol1CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2
55、H2O(g)H=1160kJmol1将方程式CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)H=kJ/mol=867kJmol1,故答案为:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)H=867kJmol1;(2)NO2+H2OHNO2+OH,Kh=,则Kw=KhKa=8.01010molL19.7104molL1=7.761013,常温下Kw=1014,温度高于常温,25C,故答案为:KaK;(3)根据该反应为放热反应,温度越高CO的转化率越小,图中T1、T2、T3的高低顺序T1T2T3,故答案为:T1T2T3,该反应为放热,温度越高,反应物的
56、转化率越低;(4)对比I、可知,升高温度CH3OCH3(g)的物质的量减小,说明平衡逆向移动,而升高温度平衡向吸热反应移动,则正反应为放热反应,容器中平衡时c(CH3OCH3)=c(H2O)=0.080mol/L,c(CH3OH)=0.04mol/L,容器中化学平衡常数K1=4,此时浓度商Qc=0.67K=4,反应向正反应进行,故答案为:放热,正;(5)图分析可知a端电极N为正极,质子穿过交换膜移向N电极,M电极为负极,负极是甲醇失电子发生氧化反应,依据电池反应和酸性环境,2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,负极电极反应为:CH3OH+H2O6e=CO2+6H+,故答案为:N,CH3OH
57、+H2O6e=CO2+6H+23用0.1032molL1 HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,(1)某同学按下列步骤进行实验:取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次; 在锥形瓶中加入25,.00 mL待测NaOH溶液;加入几滴石蕊试剂做指示剂;取一支酸式滴定管,洗涤干净; 直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定; 两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降,直至滴定终点其中所述操作有错误的序号为(2)取用25.00 mL待测NaOH溶液应用以下乙(选填:“甲”、“乙”)装置,若取用NaOH溶液开始平视读数、结束时俯视读数,会导致所测氢氧化钠溶液浓度偏大(填“偏大“偏小“或“不变“)(3)若滴定开
58、始前滴定管尖嘴中有一气泡,滴定结束后气泡消失,则会导致所测氢氧化钠溶液浓度偏大(填“偏大“偏小“或“不变“)(4)若平行实验三次,记录的数据如下表滴定次数待测溶液的体积(/mL)标准HCl溶液的体积滴定前读数(/mL)滴定后读数(/mL)125.001.0221.04225.002.0022.98325.000.2020.18试计算待测NaOH溶液的物质的量浓度(列出计算过程)【考点】中和滴定【分析】(1)锥形瓶装待测液时不能润洗,锥形瓶用于盛装一定体积的待测液;用石蕊作指示剂,变色不明显;滴定管要洗涤干净;酸式滴定管要用标准酸溶液润洗三次;两眼应该注视着锥形瓶中溶液颜色变化;(2)碱性溶液盛
59、放在碱式滴定管中;取用NaOH溶液开始平视读数、结束时俯视读数,则体积偏大;(3)若滴定开始前滴定管尖嘴中有一气泡,滴定结束后气泡消失,则消耗的标准溶液的体积偏大;(4)根据数据计算标准溶液的平均值,再根据c(待测)=计算【解答】解:(1)锥形瓶装待测液时不能润洗,所以不能用待测NaOH溶液润锥形瓶,故错误;锥形瓶用于盛装一定体积的待测液,故正确;用石蕊作指示剂,变色不明显,故错误;取一支酸式滴定管,洗涤干净,故正确;酸式滴定管要用标准酸溶液润洗三次,不能直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定,故错误;两眼应该注视着锥形瓶中溶液颜色变化,故错误;所以错误的有;故答案为:;(2)碱性溶液盛放
60、在碱式滴定管中,图中甲为酸式滴定管,乙为碱式滴定管,所以盛放在乙中;取用NaOH溶液开始平视读数、结束时俯视读数,则体积偏大,滴定时消耗的标准溶液的体积偏大,所以所测氢氧化钠溶液浓度偏大;故答案为:乙;偏大;(3)若滴定开始前滴定管尖嘴中有一气泡,滴定结束后气泡消失,则消耗的标准溶液的体积偏大,由c(待测)=可知,所测氢氧化钠溶液浓度偏大;故答案为:偏大;(4)三次滴定耗酸体积分别为20.02mL,20.98mL,19.98mL,其中第二次误差较大,取第一次与第三次平均值为20.00mL,c(NaOH)=0.08256mol/L;答:NaOH溶液的物质的量浓度为0.08256mol/L24在污
61、水处理中,FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备;而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小请回答下列问题:(1)FeCl3净水的原理是(用离子方程式表示)Fe3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+;FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)2Fe3+Fe=3Fe2+(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3若酸性FeCl2废液中:c(Fe2+)=2.0102mol/L,c(Fe3+)=1.0103mol/L,c(Cl)=5.3102mol/L,则该溶液的PH约为2完成NaClO3氧化FeCl2的离子
62、方程式:1ClO3+6Fe2+6H+=1Cl+6Fe+3H2O【考点】盐类水解的应用;氧化还原反应方程式的配平【分析】(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,可起到净水的作用;钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子;(2)根据电荷守恒:c(Cl)=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)(酸性溶液中OH浓度很小,在这里可以忽略不计),据此溶液中氢离子的浓度,再根据pH=lgc(H+)计算;氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁,则反应物中有氢离子参加,则生成物中有水生成,Cl元素的化合价从+5价降低到1价,得到6个电子,而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价,失去1个电
63、子,根据得失电子守恒,则氯酸根离子的系数为1,Fe2+的系数为6,则铁离子的系数也是6,氯离子的系数是1,根据电荷守恒,则氢离子的系数是6,水的系数是3【解答】解:(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,可起到净水的作用,反应的离子方程式为:Fe3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+;钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子,离子方程式是:2Fe3+Fe=3Fe2+,故答案为:Fe3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+,2Fe3+Fe=3Fe2+;(2)根据电荷守恒:c(Cl)=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)(酸性溶液中OH浓度很小,在
64、这里可以忽略不计),则c(H+)=c(Cl)2c(Fe2+)3c(Fe3+)=1.0102molL1,则溶液pH=lg1.0102=2,故答案为:2;氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁,则反应物中有氢离子参加,则生成物中有水生成,Cl元素的化合价从+5价降低到1价,得到6个电子,而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价,失去1个电子,根据得失电子守恒,则氯酸根离子的系数为1,Fe2+的系数为6,则铁离子的系数也是6,氯离子的系数是1,根据电荷守恒,则氢离子的系数是6,水的系数是3,配平后离子方程式为:ClO3+6Fe2+6H+=Cl+6Fe3+3H2O,故答案为:1;6;6H+;1;6;3H2O2017年4月15日