精品解析：江西省南昌市八一中学2022-2023学年高二上学期12月月考化学试题

2022~2023学年度第一学期12月份南昌市八一中学 高二化学月考试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 Cu 64 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述不正确的是 A. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是运用电化学的保护方法 B. 泡沫灭火器内盛有NaHCO3、Al2(SO4)3两种溶液 C. 我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺，是利用了催化剂使平衡正向移动的原理 D. 免洗洗手液的有效成分之一活性银离子能使病毒蛋白质变性 阅读下列材料，完成下面小题： 工业上常用接触法制备硫酸，其中关键步是：SO2在V2O5催化作用下与空气中O2在接触室发生可逆反应，其热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H =-196kJ·mol-1。 2. 下列关于SO2催化氧化生成SO3的能量角度，有关说法正确的是 A. 反应物总能量小于生成物总能量 B. 反应物键能总和大于生成物键能总和 C. V2O5的使用降低了该反应的焓变 D. 反应消耗1mol SO2时放出热量为98 kJ 3. 下列关于SO2催化氧化生成SO3的速率、平衡角度，有关说法正确的是 A. 使用过量空气，目的是加快反应速率 B. 延长反应时间，可增大SO2平衡转化率 C. 当n(SO2)与n(SO3)之比不变时，表示反应达到平衡 D. 其他条件不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大 4. 下列事实一定能证明是弱电解质的是 ①向HNO2中加入固体后pH增大； ②用溶液做导电实验，灯泡很暗； ③和不能发生反应； ④0.1mol/L溶液的； ⑤和反应，生成； ⑥的稀释至100倍，pH约为2.3 A. ①④⑥ B. ②③④ C. ①④⑤⑥ D. 全部 5. 常温下，下列叙述不正确的是 A. 碳酸钠溶液加热蒸干后仍然得到碳酸钠固体。 B. 盐类水解原理可以解释明矾可用于水的净化和消毒，氯化铵溶液可以除铁锈。 C. 使用含氟牙膏能预防龋齿，发生了沉淀转化 D. 长时间运动引起机体缺氧时有较多的葡萄糖转化为乳酸，引起血液pH降低，血液中的缓冲物质可以结合H+生成碳酸，保证了血液的pH在正常范围内。 6. 电解法除烟气中并实现含尾气资源化利用的装置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电极连接电源的负极 B. 若不通，则电极区产生气体为 C. 电极上的主要反应为： D. 电解过程中，参与反应，由电极区移向电极区 7. 2019年的诺贝尔化学奖授予锂离子电池研究的三位科学家。下图是一种锂离子电池的工作原理示意图，其负极材料为嵌锂石墨，正极材料为LiCoO2，其总反应可表示为：LixCy+Li1−xCoO2=LiCoO2+Cy。下列说法不正确的是 A. 放电时锂离子由a极脱嵌，移向b极 B. 充电时b极的反应式为：LiCoO2−xe－=Li1−xCoO2+xLi+ C. 充电时，a极接正极，发生还原反应 D. 使用LiPF6的碳酸酯溶液作电解液是为了避免使用水溶剂会与金属锂反应 8. 下列各实验不合理或不能够达到相应实验目的的是 A. 用装置甲制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色 B. 用装置乙探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 C. 用装置丙蒸干Cu(NO3)2溶液制备Cu(NO3)2·6H2O D. 用装置丁探究温度对化学平衡移动的影响 9. 室温下，将0.20mol·L-1HCN溶液和0.10mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合后，溶液显弱碱性。下列关系正确的是 A. c(HCN)>c(CN-) B. c(Ba2+)<c(CN-) C. 2c(HCN)+2c(CN-)=c(Ba2+) D. c(HCN)+c(CN-)=0.20mol·L-1 10. 常温下，已知Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CuS)=1.3×10-36。如图所示为CuS和ZnS饱和溶液中阳离子(R2+)浓度与阴离子(S2-)浓度的负对数关系，下列说法正确的是 A. 曲线A表示的是ZnS，曲线B表示的是CuS B. 向曲线A表示的溶液中加入Na2S溶液，可实现n点到m点的转换 C. p点表示CuS或ZnS中无沉淀析出 D. 向CuS饱和溶液中加入CuCl2固体，CuS的溶解平衡逆向移动，Ksp(CuS)减小 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 工业上利用双极膜电渗析法制取盐酸和氢氧化钠的装置如图所示。图中双极膜中间层中的H2O电离为H+和OH-，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是 A. N表示阳离子交换膜 B. 电解总反应： C. 甲室流出的为氢氧化钠溶液 D. 相比现有氯碱工业制取氢氧化钠，该方法更环保 12. 用海水晒盐后的苦卤水生产金属Mg的过程可表示如下：苦卤水Mg(OH)2MgCl2(aq)→MgCl2(s)Mg。下列说法正确的是 A. 反应Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+Mg(OH)2(s)的K= B. 常温下，Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中c(H+)·c(OH-)＜10-14 C. 将MgCl2溶液蒸干得到无水MgCl2 D. 电解熔融MgCl2阴极获得金属Mg 13. 室温下，某浓度的H2C2O4，溶液在不同pH下，测得pc(H2C2O4)、pc()、pc()的变化如图所示。下列说法正确的是 已知：pc(H2C2O4)=-lgc(H2C2O4)，其它类似。 A. 曲线①表示pc()随pH的变化 B. H2C2O4的pKa1=3.82 C. b点对应的pH约为2.54 D. 1.25<pH<3.82，c(H2C2O4)+c()+c()逐渐减小 14. SCl2可用作有机合成的氯化剂。在体积为VL的密闭容器中充入0.2 mol SCl2(g)，发生反应：。图中所示曲线分别表示反应在a min时和平衡时SCl2的转化率与温度的关系。下列说法正确的是 A. 的、 B. 当容器中气体密度恒定不变时，反应达到平衡状态 C. 55℃，向体积为0.5VL的容器中充入0.2 mol SCl2(g)，a min时SCl2(g)的转化率大于50% D. 82℃，起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol，此时＞ 三、非选择题：本题共4小题，共54分。 15. 平衡思想是化学研究的一个重要观念，在水溶液中存在多种平衡体系。 （1）①室温下，0.1 mol/L的醋酸在水中有1%发生电离，则该温度下CH3COOH的电离平衡常数Ka ≈___________。 ②在25℃时，将a mol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合(忽略混合时的溶液体积变化)，反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-)，则溶液显___________ (填“酸“碱”或“中”)性。 （2）已知，常温下几种物质的电离常数如下： 化学式 H2CO3 HClO H2SO3 电离平衡常数 Ka1=4.5×10-7 Ka2=47×10-11 Ka=3.0×10-8 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8 ①三种相同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHSO3的pH从小到大的排序是___________。 ②下列说法正确的是___________。 A．Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：SO2 + H2O+Ca2++2ClO- = CaSO3↓+2HClO B．常温下，将SO2通入氨水中，当c(OH−)降至1.0×10-7mol/L时，溶液中的=0.6 C．等物质的量浓度的NaHSO3与Na2SO3混合液中，3c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2SO3) D．Na2CO3溶液中加入少量水，则溶液中将减小 ③根据表中数据，计算0.03 mol/L NaClO溶液的pH≈___________。 16. 水合肼()有强还原性，易溶于水，溶液呈弱碱性，能与多种金属离子形成配合物。用水合肼处理碱性铜氨废液获得纳米铜的工艺流程如下： （1）水合肼溶于水呈弱碱性的原因是_______(用电离方程式表示)。 （2）电解饱和食盐水阳极材料常用石墨而不用铁的原因是_______。 （3）反应I中温度升高时易产生副产物。提高NaClO产率的措施有_______。(写两点) （4）合成水合肼时，反应的离子方程式为_______。 （5）保持其它条件不变，水合肼的浓度对纳米铜的沉淀率影响如图所示。研究发现，铜的沉淀率和溶液中离子的浓度有关。水合肼的浓度大于3.25mol·L时，纳米铜的沉淀率下降的原因可能是_______。 17. 回答下列问题： Ⅰ．已知A、B、C、D均为石墨电极；烧杯甲中是CuSO4溶液，烧杯乙中是KOH溶液，向C电极中通入氧气，D电极通入甲烷气体。 （1）写出D的电极反应方程式：____________________________。 （2）反应一段时间后，若改为A与C连，B与D连则A极的电极反应方程式为_____________。 （3）当D通入2.8mLCH4(标况)，A电极析出_____mg的Cu，B极的产物__________ （4）当B极上产生22.4mL气体时，将A、B两电极反接，A极上又产生22.4mL气体，B极增加_____mg(假设CuSO4足量，气体体积均标况下测量)。 Ⅱ．目前科学家利用生物燃料电池原理(电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子)，研究室温下合成氨并取得初步成果，示意图如图： （5）氢化酶区域所发生反应的离子方程式为____。 （6）整个b电极区域所发生总反应的离子方程式为____。 （7）相比传统工业合成氨，该方法的优点有____。 18. 可乐中的食品添加剂有白砂糖、二氧化碳、焦糖色、磷酸、咖啡因等。可乐的辛辣味与磷酸(化学式为H3PO4，沸点高，难挥发)有一定关系。 （1）室温下，测得0.1 mol/L H3PO4溶液的pH= 1.5，用电离方程式解释原因：_______。 （2）羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]是牙齿表面起保护作用的一层坚硬物质， 在唾液中存在如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq) +3 (aq) + OH-(aq)，长期过量饮用可乐会破坏这层坚硬物质，造成龋齿。结合平衡移动原理解释原因：_______。 （3）用含氟牙膏刷牙，氟离子会与牙釉质[主要成分为Ca5（PO4）3OH]发生反应： Ca5（PO4）3OH（s）+F-(aq)Ca5(PO4)3F（s）+OH-（aq），该反应的平衡常数K=_____（已知Ksp[Ca5(PO4)3OH]=7×l0-37，Ksp[Ca5(PO4)3F]=2.8×l0-61）。 （4）向磷酸溶液中滴加NaOH溶液，含磷各微粒在溶液中的物质的量分数与pH的关系如图。 ①向磷酸溶液中滴加NaOH溶液至pH = 10时发生的主要反应的离子方程式是_______。 ②下列关于0.1 mol/L Na2HPO4溶液的说法正确的是 _______ (填序号)。 a．Na2HPO4溶液显碱性，原因是的水解程度大于其电离程度 b．c(Na+) + c(H+) = c()+ 2c( ) + 3c( )+ c(OH- ) c．c(Na+) = c() + c() +c() + c(H3PO4) （5）小组同学在实验室测定某可乐中磷酸的含量(不考虑白砂糖、咖啡因的影响)。 i.将一瓶可乐注入圆底烧瓶，加入活性炭，吸附色素。 ii.将可乐回流加热10 min，冷却至室温，过滤。 iii.取50.00 mL滤液，用百里香酚酞作指示剂，用0.100 mol/L NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液5.00 mL。 ①加热的目的是_______。 ②该可乐样品中磷酸的含量为_______g/L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2022~2023学年度第一学期12月份南昌市八一中学 高二化学月考试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 Cu 64 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述不正确的是 A. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是运用电化学的保护方法 B. 泡沫灭火器内盛有NaHCO3、Al2(SO4)3两种溶液 C. 我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺，是利用了催化剂使平衡正向移动的原理 D. 免洗洗手液的有效成分之一活性银离子能使病毒蛋白质变性 【答案】C 【解析】 【详解】A．镁比铁活泼，镁铁连接后，镁易失电子而被腐蚀，从而保护了铁不被腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法，A正确； B．泡沫灭火器内盛有、两种溶液，是利用它们混合时和剧烈双水解生成沉淀和大量气体，形成大量泡沫起到灭火作用，B正确； C．“酒曲”酿酒工艺中，酒曲为催化剂，能加快反应速率，但不影响化学平衡，不能使平衡发生移动，C错误； D．重金属离子能使蛋白质发生变性，银离子是重金属离子，所以免洗洗手液的有效成分活性胶质银离子能使蛋白质变性，D正确； 故答案为：C。 阅读下列材料，完成下面小题： 工业上常用接触法制备硫酸，其中关键步是：SO2在V2O5催化作用下与空气中O2在接触室发生可逆反应，其热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H =-196kJ·mol-1。 2. 下列关于SO2催化氧化生成SO3的能量角度，有关说法正确的是 A. 反应物总能量小于生成物总能量 B. 反应物键能总和大于生成物键能总和 C. V2O5的使用降低了该反应的焓变 D. 反应消耗1mol SO2时放出热量为98 kJ 3. 下列关于SO2催化氧化生成SO3的速率、平衡角度，有关说法正确的是 A. 使用过量空气，目的是加快反应速率 B. 延长反应时间，可增大SO2平衡转化率 C. 当n(SO2)与n(SO3)之比不变时，表示反应达到平衡 D. 其他条件不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大 【答案】2. D 3. C 【解析】 【2题详解】 A．上述反应为放热反应，所以反应物总能量大于生成物总能量，A错误； B．反应热效应ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，又ΔH＜0，反应物键能总和小于生成物键能总和，B错误； C．根据题意知，V2O5为催化剂，所以V2O5的使用不改变该反应的焓变，C错误； D．根据ΔH的含义知，反应消耗1mol SO2时放出热量为98 kJ，D正确； 故选D。 【3题详解】 A．使用过量空气，目的是使更多的SO2发生反应转化为SO3，从而提高SO2的平衡转化率，A错误； B．延长反应时间，对化学平衡移动无影响，因此不能增大SO2平衡转化率，B错误； C．若反应正向进行，n(SO2)减小，n(SO3)增大；若反应逆向进行，n(SO2) 增大，n(SO3)减小，因此当反应体系中n(SO2)与n(SO3)之比不变时，反应达到平衡状态，C正确； D．其他条件不变，增大压强，化学平衡正向移动，但由于平衡常数只与温度有关，温度不变，则该反应的化学平衡常数就不变，D错误； 故合理选项是C。 4. 下列事实一定能证明是弱电解质的是 ①向HNO2中加入固体后pH增大； ②用溶液做导电实验，灯泡很暗； ③和不能发生反应； ④0.1mol/L溶液的； ⑤和反应，生成； ⑥的稀释至100倍，pH约为2.3 A. ①④⑥ B. ②③④ C. ①④⑤⑥ D. 全部 【答案】C 【解析】 【详解】①向HNO2中加入固体后pH增大，说明亚硝酸存在电离平衡，加入亚硝酸根后平衡逆向进行，氢离子浓度降低，pH增大，能证明其为弱酸，为弱电解质，故①正确； ②溶液的导电性与离子浓度成正比，用HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗，只能说明溶液中离子浓度很小，不能说明亚硝酸的电离程度，所以不能证明亚硝酸为弱电解质，故②错误； ③HNO2和NaCl不能发生反应，只能说明不符合复分解反应的条件，但不能说明是弱酸，故③错误； ④常温下0.1mol•L-1HNO2溶液的pH=2.1，说明亚硝酸不完全电离，溶液中存在电离平衡，所以能说明亚硝酸为弱酸为弱电解质，故④正确； ⑤强酸可以制取弱酸，NaNO2和H3PO4反应，生成HNO2，说明HNO2的酸性弱于H3PO4，所以能说明亚硝酸为弱酸为弱电解质，故⑤正确； ⑥常温下pH=1的HNO2溶液稀释至100倍，pH约为2.3说明亚硝酸中存在电离平衡，所以能说明亚硝酸为弱酸为弱电解质，故⑥正确； 能证明HNO2是弱电解质有①④⑤⑥，故选C。 5. 常温下，下列叙述不正确的是 A. 碳酸钠溶液加热蒸干后仍然得到碳酸钠固体。 B. 盐类水解原理可以解释明矾可用于水的净化和消毒，氯化铵溶液可以除铁锈。 C. 使用含氟牙膏能预防龋齿，发生了沉淀转化 D. 长时间运动引起机体缺氧时有较多的葡萄糖转化为乳酸，引起血液pH降低，血液中的缓冲物质可以结合H+生成碳酸，保证了血液的pH在正常范围内。 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸钠为强碱弱酸盐，在蒸干过程中不会产生易挥发的物质，蒸干后仍然得到碳酸钠固体，故A正确； B．明矾电离出的铝离子发生水解生成的氢氧化铝胶体有吸附性可以净化，但不能杀毒，故B错误； C．含氟牙膏中氟离子使牙齿表面的牙釉质转变为更难溶的氟磷灰石，利用了沉淀转化的原理，故C正确； D．长时间运动引起机体缺氧时有较多的葡萄糖转化为乳酸，引起血液 pH 降低，血液中的缓冲物质碳酸氢根可以结合H+生成碳酸，故D正确； 答案选B。 6. 电解法除烟气中并实现含尾气资源化利用的装置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电极连接电源的负极 B. 若不通，则电极区产生的气体为 C. 电极上的主要反应为： D. 电解过程中，参与反应，由电极区移向电极区 【答案】D 【解析】 【分析】由图示知，CO2在Sn电极上得电子转化为HCOO-，故Sn电极为阴极，则Pt电极为阳极，SO2在阳极上失电子转化为。 【详解】A．由分析知，Pt电极为电解的阳极，应该连接电源的正极，A错误； B．若不通SO2，则溶液中水电离出的OH-在阳极放电产生O2，B错误； C．由分析知，CO2在Sn电极上得电子转化为HCOO-，对应电极反应为：，C错误； D．1 mol SO2反应，则转移2 mol电子，此时为了维持阴极区电荷守恒，需有2 mol H+由Pt电极区移向阴极Sn电极区，D正确； 故答案选D。 7. 2019年的诺贝尔化学奖授予锂离子电池研究的三位科学家。下图是一种锂离子电池的工作原理示意图，其负极材料为嵌锂石墨，正极材料为LiCoO2，其总反应可表示为：LixCy+Li1−xCoO2=LiCoO2+Cy。下列说法不正确的是 A. 放电时锂离子由a极脱嵌，移向b极 B. 充电时b极的反应式为：LiCoO2−xe－=Li1−xCoO2+xLi+ C. 充电时，a极接正极，发生还原反应 D. 使用LiPF6的碳酸酯溶液作电解液是为了避免使用水溶剂会与金属锂反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．负极材料为嵌锂石墨，说明a极为负极，根据原电池“同性相吸”，则放电时锂离子由a极脱嵌，移向b极，故A正确； B．放电时，b极为正极，充电时b极为阳极，阳极失去电子，其反应式为：LiCoO2−xe－=Li1−xCoO2+xLi+，故B正确； C．放电时，a极为负极，充电时，a极接负极，发生还原反应，故C错误； D．金属锂和水易反应，因此使用LiPF6的碳酸酯溶液作电解液是为了避免使用水溶剂会与金属锂反应，故D正确。 综上所述，答案为C。 8. 下列各实验不合理或不能够达到相应实验目的的是 A. 用装置甲制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色 B. 用装置乙探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 C. 用装置丙蒸干Cu(NO3)2溶液制备Cu(NO3)2·6H2O D. 用装置丁探究温度对化学平衡移动的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe与电源正极相连作阳极，失去电子生成Fe2+，与NaOH反应生成Fe(OH)2，且煤油隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化，A正确； B．食盐水为中性，正极上O2得到电子，压强减小，可证明发生吸氧腐蚀，B正确； C．加热促进铜离子水解，Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，且生成硝酸易挥发，蒸干后会生成Cu(OH)2，得不到Cu(NO3)2，应蒸发浓缩、冷却结晶制备Cu(NO3)2·6H2O，C错误； D．用图丁探究温度对于可逆反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡移动的影响，冷水中，红棕色气体颜色变浅，热水中红棕色加深，c(NO2)增大，D正确； 故选C。 9. 室温下，将0.20mol·L-1HCN溶液和0.10mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合后，溶液显弱碱性。下列关系正确的是 A. c(HCN)>c(CN-) B. c(Ba2+)<c(CN-) C. 2c(HCN)+2c(CN-)=c(Ba2+) D. c(HCN)+c(CN-)=0.20mol·L-1 【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知两者恰好完全反应，所得溶液为Ba(CN)2溶液。 【详解】A．溶液显弱碱性，说明CN-发生微弱的水解，c(HCN)<c(CN-)，A错误； B．CN-水解程度微弱，则c(Ba2+)<c(CN-)，B正确； C．根据物料守恒：c(HCN)+c(CN-)=2c(Ba2+)，C错误； D．两者等体积混合，体积增大一倍，因此c(HCN)+c(CN-)=0.10mol·L-1，D错误； 答案选B。 10. 常温下，已知Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CuS)=1.3×10-36。如图所示为CuS和ZnS饱和溶液中阳离子(R2+)浓度与阴离子(S2-)浓度的负对数关系，下列说法正确的是 A. 曲线A表示的是ZnS，曲线B表示的是CuS B. 向曲线A表示的溶液中加入Na2S溶液，可实现n点到m点的转换 C. p点表示CuS或ZnS中无沉淀析出 D. 向CuS饱和溶液中加入CuCl2固体，CuS的溶解平衡逆向移动，Ksp(CuS)减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示，纵坐标、横坐标分别表示饱和溶液中阳离子(R2+)浓度与阴离子()浓度的负对数关系，故数字越大表示对应的离子浓度越小，故Ksp分别为10-r1、10-r2或者10-x1、10-x2，故曲线A表示的是CuS，曲线B表示的是ZnS，A错误； B．向曲线A表示的溶液中加入Na2S溶液，则重新达到平衡时，溶液中的阳离子(R2+)浓度与阴离子()浓度的负对数关系必须回到曲线A上，故不可能实现n点到m点的转换，B错误； C．p点对应的阳离子浓度与阴离子浓度的乘积小于CuS和ZnS的Ksp，故p点对应的溶液表示CuS或ZnS的不饱和溶液，CuS或ZnS中无沉淀析出，C正确； D．向CuS饱和溶液中加入CuCl2固体，CuS的溶解平衡逆向移动，但温度不变，Ksp(CuS)不变，D错误； 故选C。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 工业上利用双极膜电渗析法制取盐酸和氢氧化钠的装置如图所示。图中双极膜中间层中的H2O电离为H+和OH-，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是 A. N表示阳离子交换膜 B. 电解总反应： C. 甲室流出的为氢氧化钠溶液 D. 相比现有氯碱工业制取氢氧化钠，该方法更环保 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图可知，跟电源负极相连的石墨为阴极，跟电源正极相连的石墨为阳极，阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极，Cl-由乙室向丙室迁移，N为阴离子交换膜，A项错误； B．电解总反应为：2H2O2H2↑+O2↑，B项错误； C．Na+由乙室移向甲室，OH-通过双极膜移向甲室，甲室流出的是氢氧化钠溶液，C项正确； D．相比现有氯碱工业制取氢氧化钠，该方法无氯气产生，更环保，D项正确； 答案选AB。 12. 用海水晒盐后的苦卤水生产金属Mg的过程可表示如下：苦卤水Mg(OH)2MgCl2(aq)→MgCl2(s)Mg。下列说法正确的是 A. 反应Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+Mg(OH)2(s)的K= B. 常温下，Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中c(H+)·c(OH-)＜10-14 C. 将MgCl2溶液蒸干得到无水MgCl2 D. 电解熔融MgCl2在阴极获得金属Mg 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由反应方程式可知，反应的平衡常数K=，故A错误； B．水的离子积常数Kw= c(H+)·c(OH-)，温度不变，温度函数水的离子积常数不变，则常温下，Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中c(H+)·c(OH-)=10-14，故B错误； C．氯化镁是强酸弱碱盐，在溶液中能发生水解反应生成氢氧化镁和氯化氢，蒸干过程中，氯化氢受热挥发，使氯化镁的水解平衡趋于完全，最终得到氢氧化镁，无法得到氯化镁，故C正确； D．电解熔融氯化镁时，镁离子在阴极得到电子发生还原反应生成金属镁，故D正确； 故选D。 13. 室温下，某浓度的H2C2O4，溶液在不同pH下，测得pc(H2C2O4)、pc()、pc()的变化如图所示。下列说法正确的是 已知：pc(H2C2O4)=-lgc(H2C2O4)，其它类似 A. 曲线①表示pc()随pH的变化 B. H2C2O4的pKa1=3.82 C. b点对应的pH约为2.54 D. 1.25<pH<3.82，c(H2C2O4)+c()+c()逐渐减小 【答案】CD 【解析】 【分析】根据H2C2O4电离：，pH变化时，pc先减小后增大的是pc()；pH越大，c(H+)越小，则电离平衡正向移动程度越大，pc增大的曲线是pc(H2C2O4)，pc减小的曲线是pc()，即曲线①、②、③分别表示pc(H2C2O4)、pc()、pc()。pH=1.25时，c(H2C2O4)=c()，可求得Ka1== c(H+)=10-1.25，同理，pH=3.82时，c()=c()，可求得Ka2== c(H+)=10-3.82。 【详解】A．根据分析，曲线①表示pc(H2C2O4) 随pH的变化，A错误； B．根据分析，H2C2O4的Ka1=10-1.25，故pKa1=1.25，B错误； C．b点时c()=c()，故，故，pH约为2.54，C正确； D．如果pH变化是因为溶液逐渐稀释的缘故，则溶液体积逐渐增大，c(H2C2O4)+c()+c()逐渐减小，D正确； 故选CD 14. SCl2可用作有机合成的氯化剂。在体积为VL的密闭容器中充入0.2 mol SCl2(g)，发生反应：。图中所示曲线分别表示反应在a min时和平衡时SCl2的转化率与温度的关系。下列说法正确的是 A. 的、 B. 当容器中气体密度恒定不变时，反应达到平衡状态 C. 55℃，向体积为0.5VL的容器中充入0.2 mol SCl2(g)，a min时SCl2(g)的转化率大于50% D. 82℃，起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol，此时＞ 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，温度升高，平衡时SCl2的转化率增大，可知该反应为吸热反应，；该反应能自发进行，则，A错误； B．＝，该反应在恒容密闭容器进行，V不变，反应物和生成物均为气体，气体总质量不变，则为一个恒定值，即永远不变，所以当容器中气体密度恒定不变时，不能确定该反应是否到达平衡状态，B错误； C．由图可知，55℃，在体积为VL的密闭容器中充入0.2 mol SCl2(g)，a min时SCl2(g)的转化率等于50%，但反应未到达平衡，55℃，体积缩小为0.5VL，浓度增大，反应速率加快，所以a min时SCl2(g)的转化率大于50%，C正确； D．由图可知82℃，SCl2的转化率为90%，得出三段式：， 求出平衡常数K=，在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol，此时浓度商Qc=1<K，平衡正向移动，所以<，D错误； 答案选C。 三、非选择题：本题共4小题，共54分。 15. 平衡思想是化学研究的一个重要观念，在水溶液中存在多种平衡体系。 （1）①室温下，0.1 mol/L的醋酸在水中有1%发生电离，则该温度下CH3COOH的电离平衡常数Ka ≈___________。 ②在25℃时，将a mol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合(忽略混合时的溶液体积变化)，反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-)，则溶液显___________ (填“酸“碱”或“中”)性。 （2）已知，常温下几种物质的电离常数如下： 化学式 H2CO3 HClO H2SO3 电离平衡常数 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka=3.0×10-8 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8 ①三种相同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHSO3的pH从小到大的排序是___________。 ②下列说法正确的是___________。 A．Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：SO2 + H2O+Ca2++2ClO- = CaSO3↓+2HClO B．常温下，将SO2通入氨水中，当c(OH−)降至1.0×10-7mol/L时，溶液中的=0.6 C．等物质的量浓度的NaHSO3与Na2SO3混合液中，3c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2SO3) D．Na2CO3溶液中加入少量水，则溶液中将减小 ③根据表中数据，计算0.03 mol/L NaClO溶液的pH≈___________。 【答案】（1） ①. 1.0×10-5 ②. 中 （2） ①. NaHSO3＜NaClO＜Na2CO3 ②. BD ③. 10 【解析】 【小问1详解】 ①室温下，0.1 mol/L的醋酸在水中有1%发生电离，则溶液中c(H+)=0.1 mol/L×1%=10-3 mol/L，该温度下CH3COOH的电离平衡常 数Ka=≈1.0×10-5； 在该溶液中存在电荷守恒：c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，由于反应平衡时溶液中c()= c(Cl-)，所以c(H+)=c(OH-)，因此溶液呈中性； 【小问2详解】 ①弱酸的的电离平衡常数越大，相应的酸越容易电离，溶液的酸性就越强。根据表格数据可知酸性：H2SO3＞HClO＞，弱酸的酸性越强，等浓度的三种弱酸与NaOH反应产生的相应的盐水解程度就越小，盐溶液的碱性就越小，所以三种相同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHSO3的碱性强弱关系为：NaHSO3＜NaClO＜Na2CO3； ②A．HClO具有强氧化性，SO2具有还原性，两种物质会发生氧化还原反应产生CaSO4、HCl，反应不符合事实，A错误； B．在常温下Ka2(H2SO3)=，所以当溶液c(OH-)=1.0×10-7 mol/L时，溶液中c(H+)=1.0×10-7 mol/L，=，B正确； C．等物质的量浓度的NaHSO3与Na2SO3混合液中，根据物料守恒可知2c(Na+)=3c()+3c()+3c(H2SO3)，C错误； D．Na2CO3溶液中加入少量水，盐溶液中的水解平衡正向移动，导致的浓度减小的倍数大于Na+的浓度减小的倍数，因此溶液中减小，D正确； 故合理选项是BD； ③由于HClO的电离平衡常数为3.0×10-8，所以NaClO的水解平衡常数Kh=， 0.03 mol/L NaClO溶液的水解平衡常数Kh=，解得c(OH-)=1.0×10-4 mol/L，则c(H+)=，故该NaClO溶液的pH=10。 16. 水合肼()有强还原性，易溶于水，溶液呈弱碱性，能与多种金属离子形成配合物。用水合肼处理碱性铜氨废液获得纳米铜的工艺流程如下： （1）水合肼溶于水呈弱碱性的原因是_______(用电离方程式表示)。 （2）电解饱和食盐水阳极材料常用石墨而不用铁的原因是_______。 （3）反应I中温度升高时易产生副产物。提高NaClO产率的措施有_______。(写两点) （4）合成水合肼时，反应的离子方程式为_______。 （5）保持其它条件不变，水合肼的浓度对纳米铜的沉淀率影响如图所示。研究发现，铜的沉淀率和溶液中离子的浓度有关。水合肼的浓度大于3.25mol·L时，纳米铜的沉淀率下降的原因可能是_______。 【答案】（1）N2H+OH- （2）铁属于活性电极，电解饱和食盐水时若用铁作为阳极材料，阳极的放电物质是铁而不是氯离子，得不到氯气 （3）减慢通入氯气的速率或者不断搅拌溶液 （4）CO(NH2)2+2OH-+ClO-=CO++Cl- （5）水合肼浓度大于3.25mol/L时，碱性较大，溶液中的铵根离子会转化为氨气，从而生成更多的铜氨离子([Cu(NH3)4]2+)，溶液中的Cu2+减少，纳米铜的产率下降 【解析】 【分析】电解饱和食盐水可制备氯气，氢氧化钠溶液与制备的氯气常温下发生反应可生成NaClO、NaCl和水，向反应后的混合液中加入CO(NH2)2，然后CO(NH2)2与NaClO发生氧化还原反应生成水合肼，同时有NaCl和碳酸钠生成，向反应后溶液中继续加入铜氨溶液，有Cu析出，经过滤即得到铜粉，据此结合物质的分离与提纯分析解答。 【小问1详解】 根据一水合氨的电离方程式为NH3·H2ONH+OH-可知，水合肼溶液呈弱碱性，是因为水合肼可电离生成氢氧根离子，其电离与一水合氨相似，主要的电离方程式为：N2H+OH-。 【小问2详解】 铁属于活性电极，电解饱和食盐水时若用铁作为阳极材料，阳极的放电物质是铁而不是氯离子，所以得不到氯气。 小问3详解】 氢氧化钠溶液与氯气在一定温度下发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，该反应属于放热反应，因为温度升高会有副产物生成，所以为提高次氯酸钠的产率，可适当减慢通入氯气的速率或者不断搅拌溶液增大散热。 【小问4详解】 水合肼采用碱性次氯酸钠溶液氧化尿素制得，其离子方程式为：CO(NH2)2+2OH-+ClO-=CO++Cl-。 【小问5详解】 水合肼浓度大于3.25mol/L时，碱性较大，溶液中的铵根离子会转化为氨气，从而生成更多的铜氨离子([Cu(NH3)4]2+)，溶液中的Cu2+减少，纳米铜的产率下降。 17. 回答下列问题： Ⅰ．已知A、B、C、D均为石墨电极；烧杯甲中是CuSO4溶液，烧杯乙中是KOH溶液，向C电极中通入氧气，D电极通入甲烷气体。 （1）写出D的电极反应方程式：____________________________。 （2）反应一段时间后，若改为A与C连，B与D连则A极的电极反应方程式为_____________。 （3）当D通入2.8mLCH4(标况)，A电极析出_____mg的Cu，B极的产物__________ （4）当B极上产生22.4mL气体时，将A、B两电极反接，A极上又产生22.4mL气体，B极增加_____mg(假设CuSO4足量，气体体积均在标况下测量)。 Ⅱ．目前科学家利用生物燃料电池原理(电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子)，研究室温下合成氨并取得初步成果，示意图如图： （5）氢化酶区域所发生反应的离子方程式为____。 （6）整个b电极区域所发生的总反应的离子方程式为____。 （7）相比传统工业合成氨，该方法的优点有____。 【答案】（1）CH4+10OH--8e-=+7H2O （2）Cu-2e-=Cu2+ （3） ①. 32 ②. O2、H2SO4 （4）256 （5）H2+2MV2+=2MV++2H+ （6）N2+6H++6e-=2NH3 （7）条件温和、生成氨的同时释放电能 【解析】 【分析】Ⅰ．根据题意，乙池为原电池，甲池为电解池，乙池中通入CH4的D电极为负极，通入O2的C电极为正极；甲池中A电极为阴极，B电极为阳极。 Ⅱ．a电极上MV+发生失电子的氧化反应转化成MV2+，a电极为负极，氢化酶上MV2+与H2反应生成MV+与H+；b电极上MV2+发生得电子的还原反应转化成MV+，b电极为正极，H+通过质子交换膜从氢化酶区域向固氮酶区域移动，固氮酶上MV+与N2、H+反应生成MV2+与NH3。 【小问1详解】 根据分析，D电极为负极，在KOH溶液中，CH4发生失电子的氧化反应转化成，D的电极反应方程式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O。 【小问2详解】 A、B都是惰性电极，根据分析，A电极为阴极，A电极的电极反应为Cu2++2e-=Cu，A电极上析出Cu，B电极为阳极，B电极上生成O2和H+；反应一段时间后，若改为A与C连，B与D连，此时A电极为阳极，A电极上的Cu发生失电子的氧化反应，A电极的电极反应方程式为Cu-2e-=Cu2+。 【小问3详解】 根据分析，D电极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O，A电极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，B电极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，当D通入2.8mLCH4(标况)，根据通过电子物质的量相等，A电极析出Cu的质量为=32mg，B电极的产物为O2和H2SO4。 【小问4详解】 A电极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，B电极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，当B极上产生22.4mL标准状况下的气体时，A极上析出Cu物质的量为=0.002mol；将A、B两电极反接，A极为阳极，B为阴极，A极上又产生22.4mL标准状况下的气体，A极依次发生的反应为Cu-2e-=Cu2+、2H2O-4e-=O2↑+4H+，B极发生的反应为Cu2++2e-=Cu，根据得失电子守恒，B极增加Cu的质量为(0.002mol×2+)÷2×64g/mol=0.256g=256mg。 【小问5详解】 根据分析，氢化酶区域MV2+与H2反应生成MV+与H+，反应的离子方程式为2MV2++H2=2MV++2H+。 【小问6详解】 b区域的电极反应为MV2++e-=MV+，固氮酶上的反应为N2+6MV++6H+=2NH3+6MV2+，则整个b电极区域所发生的总反应的离子方程式为N2+6H++6e-=2NH3 【小问7详解】 传统工业合成氨的反应为N2+3H22NH3，该方法与传统工业合成氨相比，优点有条件温和、生成氨的同时释放电能。 18. 可乐中的食品添加剂有白砂糖、二氧化碳、焦糖色、磷酸、咖啡因等。可乐的辛辣味与磷酸(化学式为H3PO4，沸点高，难挥发)有一定关系。 （1）室温下，测得0.1 mol/L H3PO4溶液的pH= 1.5，用电离方程式解释原因：_______。 （2）羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]是牙齿表面起保护作用的一层坚硬物质， 在唾液中存在如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq) +3 (aq) + OH-(aq)，长期过量饮用可乐会破坏这层坚硬物质，造成龋齿。结合平衡移动原理解释原因：_______。 （3）用含氟牙膏刷牙，氟离子会与牙釉质[主要成分为Ca5（PO4）3OH]发生反应： Ca5（PO4）3OH（s）+F-(aq)Ca5(PO4)3F（s）+OH-（aq），该反应的平衡常数K=_____（已知Ksp[Ca5(PO4)3OH]=7×l0-37，Ksp[Ca5(PO4)3F]=2.8×l0-61）。 （4）向磷酸溶液中滴加NaOH溶液，含磷各微粒在溶液中的物质的量分数与pH的关系如图。 ①向磷酸溶液中滴加NaOH溶液至pH = 10时发生的主要反应的离子方程式是_______。 ②下列关于0.1 mol/L Na2HPO4溶液的说法正确的是 _______ (填序号)。 a．Na2HPO4溶液显碱性，原因是的水解程度大于其电离程度 b．c(Na+) + c(H+) = c()+ 2c( ) + 3c( )+ c(OH- ) c．c(Na+) = c() + c() +c() + c(H3PO4) （5）小组同学在实验室测定某可乐中磷酸的含量(不考虑白砂糖、咖啡因的影响)。 i.将一瓶可乐注入圆底烧瓶，加入活性炭，吸附色素。 ii.将可乐回流加热10 min，冷却至室温，过滤。 iii.取50.00 mL滤液，用百里香酚酞作指示剂，用0.100 mol/L NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液5.00 mL。 ①加热的目的是_______。 ②该可乐样品中磷酸的含量为_______g/L。 【答案】（1） （2）可乐为酸性饮料，长期过量饮用，可乐中的酸性物质中和，减小，平衡向脱矿方向移动，造成龋齿 （3） （4） ①. ②. ab （5） ①. 将可乐中的气体赶出，防止干扰磷酸的测定 ②. 0.49 【解析】 【小问1详解】 室温下，测得溶液的，溶液中c(H+)<c()，说明磷酸部分电离，且以第一步电离为主，则电离方程式为，故答案为：。 【小问2详解】 可乐为酸性饮料，长期过量饮用，可乐中的酸性物质中和，减小，平衡向脱矿方向移动，造成龋齿。 【小问3详解】 Ca5(PO4)3F溶度积比Ca5(PO4)3OH小，该反应的平衡常数； 【小问4详解】 ①由图象可知，pH = 10时逐渐减少，逐渐增加，即和OH-反应生成和水，发生的主要反应的离子方程式是，故答案为：。 ②a．的水解显碱性，电离显酸性，溶液显碱性，原因是的水解程度大于其电离程度，故a正确； b．，符合电荷守恒，故b正确； c．根据物料守恒：，故c错误； 故答案为：ab。 【小问5详解】 ①加热降低气体的溶解度，加热的目的是将可乐中的气体赶出，防止干扰磷酸的测定。 ②消耗n(NaOH)=0.005L0.100mol/L=510-4mol，反应终点时生成，则存在关系式，根据关系式得n()= n(NaOH)=510-4mol=2.510-4mol，该可乐样品中磷酸的含量==0.49，故答案为：0.49。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$