精品解析：河南省洛阳市新安县第一高级中学2024-2025学年高二上学期十一月实验组团能力提升

2024-2025学年新安一高实验组团十一月能力提升考试 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 Na-23 Cl-35.5 一、选择题(每题只有一个选项正确，每题3分共42分) 1. 利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。 已知：i.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。 ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。 下列说法不正确的是 A. 由图1， B. 由图2，初始状态，无沉淀生成 C. 由图2，初始状态，平衡后溶液中存在 D. 由图1和图2，初始状态、，发生反应： 2. 时，某二元酸的、。溶液稀释过程中与的关系如图所示。已知的分布系数。下列说法错误的是 A. 曲线n为的变化曲线 B. a点： C. b点： D. c点： 3. 溶解度随温度变化的曲线如图所示，关于各点对应的溶液，下列说法正确的是 A. 点等于点 B. 点大于点 C. 点降温过程中有2个平衡发生移动 D. 点 4. 室温下，用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知，。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. “除镁”得到的上层清液中： C. 溶液中： D. “沉锰”后的滤液中： 5. 某小组模拟成垢－除垢过程如图。 100mL0.1mol•L-1CaCl2水溶液…… 忽略体积变化，且步骤②中反应完全。下列说法正确的是 A. 经过步骤①，溶液中c(Ca2+)+c(Na+)=c(Cl-) B. 经过步骤②，溶液中c(Na+)=4c(SO) C. 经过步骤②，溶液中c(Cl-)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3) D. 经过步骤③，溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-) 6. 常温下，用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液，滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 约为 B. 点a： C. 点b： D. 水的电离程度： 7. 如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是 A. a点溶液的比c点溶液的小 B. a点时， C. b点溶液中， D. ab段，pH减小说明升温抑制了的水解 8. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A. 电极A接电源正极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应式为： C. 应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液 D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 9. 用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解溶液制氨。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是 A. 电解总反应： B. 每生成，双极膜处有的解离 C. 电解过程中，阳极室中的物质的量不因反应而改变 D. 相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率 10. 如图，c管为上端封口的量气管，为测定乙酸溶液浓度，量取待测样品加入b容器中，接通电源，进行实验。下列说法正确的是 A. 左侧电极反应： B. 实验结束时，b中溶液红色恰好褪去 C. 若c中收集气体，则样品中乙酸浓度为 D. 把盐桥换为U形铜导线，不影响测定结果 11. T℃下，将固体加水配成1L悬浊液，然后向烧杯中加入固体并充分搅拌（忽略溶液体积的变化）．加入固体的过程中溶液中的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A. T℃时， B. 恰好全部转化为时，离子浓度大小关系为 C. 要使全部转化为，至少需加入 D. 曲线BC段内， 12. 利用电化学方法可实现二氧化碳的资源化利用。我国科学家采用单原子和纳米作串联催化剂，通过电解法将转化为乙烯。该原理示意图如下，下列说法错误的是 A. 电解过程中溶液浓度保持不变 B. 电极a连接电源的负极 C. 纳米催化剂上发生反应： D. 离子从左侧穿过阴离子交换膜进入右侧 13. 1，2-二氯乙烷主要用作聚氯乙烯单体制取过程的中间体，用电有机合成法合成1，2-二氯乙烷的装置如图所示。下列说法中正确的是 A. 直流电源电极a为负极 B. X为阳离子交换膜，Y为阴离子交换膜 C. 液相反应中，被氧化为1，2-二氯乙烷 D. 该装置总反应为 14. 一种基于氯碱工艺的新型电解池(下图)，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是 A. 阳极反应： B. 阴极区溶液中浓度逐渐升高 C. 理论上每消耗，阳极室溶液减少 D. 理论上每消耗，阴极室物质最多增加 二、非选择题(共4个大题，共58分) 15. 请回答下列问题： （1）水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示时水的电离达平衡时的离子浓度。 ①时的溶液中，由水电离出的_______。 ②时，向水的电离平衡体系中加入少量固体，对水的电离平衡的影响是_______(填“促进”、“抑制”或“不影响”) （2）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量，已知如表数据， 化学式 电离平衡常数 、 时，有等浓度的a．溶液 b．溶液 c．溶液，三种溶液的由大到小的顺序为_______(填序号)。 （3）是重要的化工产品，可应用于造纸业。溶液的，用离子方程式表示原因_______。 （4）写出将少量通入中的化学方程式：_______。 （5）已知在常温下测得浓度均为的下列4种溶液的： 溶质 8.8 9.7 10.3 11.1 则下列离子，，，结合质子的能力最强的是_______。 （6）时，的溶液与的溶液混合，混合后，求_______。 （7）在下，将的氨水与的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中，用含a的代数式表示的电离常数_______。 16. 二氧化钛是目前使用最广泛的白色颜料。工业上，以钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁[FeTiO3]，含有少量SiO2杂质）为原料制备二氧化钛的过程如下图所示。 已知：①超过70℃TiO2+易水解；低于0℃ FeSO4·7H2O大量结晶。 ②钛的化合价主要有+4价和+3价，其中Ti3+（紫黑色）还原性比Fe2+强 ③有关氢氧化物开始沉淀的pH如下: 氢氧化物 Ti（OH）4 Ti（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀时的pH 0.5 3.0 1.5 7.6 根据相关信息回答下列问题； （1）酸浸过程选用的酸是__________。 （2）步骤①中生成Fe2+和TiO2+的化学反应方程式为__________。 （3）以下相关描述正确的是__________。 A 步骤②中加入铁粉，在防止Fe2+转化成Fe3+的同时也将部分TiO2+氧化成了Ti3+ B 步骤③中的降温结晶过程可以选择冰水混合物 C ③中发生了反应Fe3++ Ti3++H2O== Fe2++ TiO2++2H+ D 废液成分中有硫酸，可以循环利用 （4）步④中生成Ti（OH）4的离子方程式为__________，选择的pH范围是__________。 （5）证明步骤④中Ti （OH）4固体已经洗涤干净的方法是__________。 （6）钛酸锂（Li4Ti5O12）是一种理想型嵌入材料，插入与脱嵌对材料结构几乎没影响。某新型钛酸锂电池总反应式为：LiXO2（s）+Li4Ti5O12（s）=Li1-aXO2+Li4+aTi5O12（s），则其负极反应式为__________。 17. 过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂，常用于消毒、杀菌、漂白等。请回答相关问题： （1）已知双氧水(H2O2)和水都是极弱的电解质，但H2O2 比H2O更显酸性。若把H2O2看成是二元弱酸，请写出它在水中的电离方程式：_______。 （2）鉴于H2O2显弱酸性，它能同强碱作用形成正盐，在一定条件下也可形成酸式盐。请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式：_______。 （3）水电离生成H3O＋和OH-叫做水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式：_______。 （4）实验测得常温下质量分数为0.51% H2O2水溶液(密度为1g/mL)的pH为5.测定H2O2水溶液pH的方法为(填编号)_______。 A. 用酸碱指示剂测定 B. 用广泛pH试纸测定 C. 用精密pH试纸测定 D. 用pH计测定 （5）实验室常用酸性高锰酸钾标准溶液测定双氧水的浓度，反应原理为：MnO＋H2O2＋H＋— Mn2＋＋H2O＋O2↑(未配平) ①滴定达到终点的标志是_______。 ②用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗0.1000 mol·L-1的KMnO4标准溶液体积如下表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 体积(mL) 17.10 18.10 18.00 17.90 计算试样中过氧化氢的浓度为_______mol·L-1。 ③若实验结束时俯视刻度线读取滴定终点，则测定结果_______(“偏高”或“偏低”或“不变”，下同)，若滴定前尖嘴中有气泡滴定后消失，则测定结果_______。 18. 维生素C是一种水溶性维生素，有强还原性、水溶液显酸性。化学式为。某小组同学测定了某新鲜水果中维生素C的含量，实验报告如下： 【实验目的】测定某新鲜水果中维生素C的含量。 【实验原理】，。 【实验用品】标准溶液、指示剂、溶液、溶液、蒸馏水等。 【实验步骤】 （1）配制待测溶液：称取新鲜水果样品，加入适量蒸馏水进行粉碎、过滤，并将滤液转移至容量瓶中，定容，随后将待测溶液加到滴定管中。根据维生素C的性质，待测溶液应用___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。 （2）氧化还原滴定法：取(1)中配制好的待测溶液于锥形瓶中，调节至3，加入适量指示剂后，小心地滴入标准溶液，直至滴定终点，记录相关数据。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素的质量分数。 ①上述氧化还原滴定法应用___________作指示剂，滴定终点的现象为___________。 ②除了样品的质量、待测溶液的体积外，计算新鲜水果中维生素C的质量分数还需要的数据有___________。 （3）库仑滴定法：取(1)中配制好的待测溶液，用库仑仪测定其中维生素C的含量。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素C的质量分数。 已知：库仑仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。将待测溶液加入电解池后，维生素C将还原，库仑仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束，通过测定电解消耗的电量可以求得维生素C的含量。 ①库仑仪工作时电解池的阳极反应式为___________。 ②若电解消耗的电量为Q库仑，维生素C的摩尔质量为，则新鲜水果中维生素C的质量分数为___________。(用含的代数式表示)已知：电解中转移电子所消耗的电量为96500库仑。 ③测定过程中，需控制电解质溶液，当时，部分易被空气中的直接氧化为，该过程的离子方程式为___________。这部分非电解生成的；将导致测得的维生素C的含量___________。(填“偏大”或“偏小”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年新安一高实验组团十一月能力提升考试 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 Na-23 Cl-35.5 一、选择题(每题只有一个选项正确，每题3分共42分) 1. 利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。 已知：i.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。 ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。 下列说法不正确的是 A. 由图1， B. 由图2，初始状态，无沉淀生成 C. 由图2，初始状态，平衡后溶液中存在 D. 由图1和图2，初始状态、，发生反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．水溶液中的离子平衡 从图1可以看出时，碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同，A项正确； B．从图2可以看出、时，该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方，不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀，B项正确； C．从图2可以看出、时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，根据物料守恒，溶液中，C项错误； D．时，溶液中主要含碳微粒是，，时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，因此反应的离子方程式为，D项正确； 故选C。 2. 时，某二元酸的、。溶液稀释过程中与的关系如图所示。已知的分布系数。下列说法错误的是 A. 曲线n为的变化曲线 B. a点： C. b点： D. c点： 【答案】B 【解析】 【分析】溶液稀释过程中，随着水的加入，因存在电离平衡HA-H++A-和水解平衡HA-+H2OOH-+H2A；HA-的水解常数为，其电离程度大于其水解程度，因此其以电离为主，其分布系数先保持不变后减小，曲线n为的变化曲线，的增大，减小，增大明显，故曲线m为的变化曲线，则曲线p为的变化曲线。 【详解】A．溶液稀释过程中，随着水的加入，因存在电离平衡HA-H++A-和水解平衡HA-+H2OOH-+H2A，HA-的分布系数开始时变化不大且保持较大，故曲线n为的变化曲线，选项A正确； B．a点, =1.0，则=0.1mol/L，=0.70，==0.15，，，，选项B错误； C．b点, =0.70，==0.15，即=，根据物料守恒有，，故，选项C正确； D．c点：=，故根据电荷守恒有，故，选项D正确； 答案选B。 3. 溶解度随温度变化的曲线如图所示，关于各点对应的溶液，下列说法正确的是 A. 点等于点 B. 点大于点 C. 点降温过程中有2个平衡发生移动 D. 点 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度升高，水的电离程度增大，则点小于点，A错误； B．升高温度促进铵根离子的水解，且N点铵根离子浓度更大，水解生成氢离子浓度更大，N点酸性更强，故点大于点，B正确； C．点降温过程中有水的电离平衡、铵根离子的水解平衡、硫酸铵的溶解平衡3个平衡发生移动，C错误； D．点为硫酸铵的不饱和溶液，由电荷守恒可知，，D错误； 故选B。 【点睛】 4. 室温下，用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知，。下列说法正确的是 A. 溶液中： B. “除镁”得到的上层清液中： C. 溶液中： D. “沉锰”后的滤液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中存在电荷守恒：，A错误； B．“除镁”得到的上层清液中为的饱和溶液，有，故，B错误； C．溶液中存在质子守恒：，故，C正确； D．“沉锰”后的滤液中还存在F-、以及极少量的锰离子等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，D错误； 故选C。 【点睛】 5. 某小组模拟成垢－除垢过程如图。 100mL0.1mol•L-1CaCl2水溶液…… 忽略体积变化，且步骤②中反应完全。下列说法正确的是 A. 经过步骤①，溶液中c(Ca2+)+c(Na+)=c(Cl-) B. 经过步骤②，溶液中c(Na+)=4c(SO) C. 经过步骤②，溶液中c(Cl-)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3) D. 经过步骤③，溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-) 【答案】D 【解析】 【详解】A．经过步骤①，100mL0.1mol•L-1CaCl2水溶液和0.01molNa2SO4反应方程式为CaCl2+ Na2SO4=2NaCl+CaSO4↓，生成0.02mol NaCl和0.01molCaSO4，CaSO4微溶，则溶液中含有SO和Ca2+，则c(Ca2+)+c(Na+)>c(Cl-)，故A错误； B．步骤②中，CaSO4(s)+Na2CO3(aq)=CaCO3↓+Na2SO4(aq)，步骤②中反应完全，则反应后的溶质为0.01mol Na2SO4、0.01mol Na2CO3和0.02molNaCl，则c(Na+)=6c(SO)，故B错误； C．经过步骤②，反应后的溶质为0.01mol Na2SO4、0.01mol Na2CO3和0.02molNaCl，存在物料守恒：c(Cl-)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)，故C错误； D．步骤③中，CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑，反应后的溶液中含有0.02molNaCl、0.01mol Ca(CH3COO)2，则c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-)，故D正确； 故选D。 6. 常温下，用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液，滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 约为 B. 点a： C. 点b： D. 水的电离程度： 【答案】D 【解析】 【分析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时，先与强酸反应，然后再与弱酸反应，由滴定曲线可知，a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水，CH3COOH未发生反应，溶质成分为NaCl和CH3COOH；b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH，溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa；c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应，溶质成分为NaCl、CH3COONa；d点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH，据此解答。 【详解】A．由分析可知，a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH，c(CH3COOH)=0.0100mol/L，c(H+)=10-3.38mol/L，==10-4.76，故A正确； B．a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液，存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)，故B正确； C．点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和 CH3COONa，由于pH<7，溶液显酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度，则c(CH3COOH)<c(CH3COO-)，故C正确； D．c点溶液中CH3COO-水解促进水的电离，d点碱过量，会抑制水的电离，则水的电离程度c>d，故D错误； 答案选D。 7. 如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是 A. a点溶液的比c点溶液的小 B. a点时， C. b点溶液中， D. ab段，pH减小说明升温抑制了的水解 【答案】A 【解析】 【详解】A．Kw=c(H+)c(OH-)，随着温度的升高，Kw增大；a点、c点的pH相同，即氢离子浓度相同，但是不同，c点的Kw大，所以a点溶液的比c点溶液的小，故A正确； B．碳酸氢钠溶液中存在电离平衡和水解平衡，根据图示可知，碳酸氢钠溶液显碱性，水解过程大于电离过程，Kh= ，所以，故B错误； C．b点溶液显碱性，溶液中存在电荷守恒： ，由于c(H+)<c(OH-)，所以，故C错误； D．碳酸氢钠溶液中存在电离和水解2个过程，而电离和水解均为吸热过程，升高温度，促进了电离和水解的两个过程，故D错误； 故选A。 8. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A. 电极A接电源正极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应式为： C. 应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液 D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，因此电极A接电源正极，发生氧化反应，故A正确； B．电极B为阴极，通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为：，故B错误； C．右室生成氢氧根，应选用阳离子交换膜，左边的钠离子进入到右边，在右室获得浓度较高的溶液，故C正确； D．改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的氧化性，通过反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D正确。 综上所述，答案为B。 9. 用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解溶液制氨。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是 A. 电解总反应： B. 每生成，双极膜处有的解离 C. 电解过程中，阳极室中的物质的量不因反应而改变 D. 相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率 【答案】B 【解析】 【分析】由信息大电流催化电解溶液制氨可知，在电极a处放电生成，发生还原反应，故电极a为阴极，电极方程式为，电极b为阳极，电极方程式为，“卯榫”结构的双极膜中的H＋移向电极a，OH－移向电极b。 【详解】A．由分析中阴阳极电极方程式可知，电解总反应为，故A正确； B．每生成，阴极得8mole－，同时双极膜处有8mol进入阴极室，即有8mol的解离，故B错误； C．电解过程中，阳极室每消耗4mol，同时有4mol通过双极膜进入阳极室，KOH的物质的量不因反应而改变，故C正确； D．相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构具有更大的膜面积，有利于被催化解离成和，可提高氨生成速率，故D正确； 故选B。 10. 如图，c管为上端封口的量气管，为测定乙酸溶液浓度，量取待测样品加入b容器中，接通电源，进行实验。下列说法正确的是 A. 左侧电极反应： B. 实验结束时，b中溶液红色恰好褪去 C. 若c中收集气体，则样品中乙酸浓度为 D. 把盐桥换为U形铜导线，不影响测定结果 【答案】A 【解析】 【分析】本装置为电解池，左侧阳极析出氧气，右侧阴极析出氢气，据此分析解题。 【详解】A．左侧阳极析出氧气，左侧电极反应：，A正确； B．右侧电极反应2CH3COOH+2e-=H2+2CH3COO-，反应结束时溶液中存在CH3COO-，水解后溶液显碱性，故溶液为红色，B错误； C．若c中收集气体，若在标况下，c中收集气体的物质的量为0.5×10-3mol，转移电子量为0.5×10-3mol×4=2×10-3mol，故产生氢气：1×10-3mol，则样品中乙酸浓度为：2×10-3mol ÷10÷10-3=，并且题中未给定气体状态不能准确计算，C错误； D．盐桥换为U形铜导线，则铜导线构成了电解池的一部分，左侧铜导线为阴极，右侧铜导线为阳极，生成的铜离子影响溶液酸碱性，影响测定结果，D错误； 答案选A。 11. T℃下，将固体加水配成1L悬浊液，然后向烧杯中加入固体并充分搅拌（忽略溶液体积的变化）．加入固体的过程中溶液中的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A. T℃时， B. 恰好全部转化为时，离子浓度大小关系为 C. 要使全部转化为，至少需加入 D. 曲线BC段内， 【答案】C 【解析】 【分析】对于BaSO4的饱和溶液，，且；由图可知，AB段为，所以。由图像知，当时开始形成沉淀，。若要把BaSO4固体全部转变成BaCO3，除了要保证足量的与Ba2+结合外，还要保证溶液中和达到平衡关系，据此作答。 【详解】A．根据分析可知，，故A错误； B．根据C项计算，当恰好全部转化为时，，，，由于水解使溶液呈碱性，可知，离子浓度大小关系为，故B错误； C．根据分析可知，、，反应为，反应的平衡常数，若0.025mol全部转化为，则反应消耗0.025mol、生成0.025mol，反应达到平衡，由，得，则至少需要的物质的量为，故C正确； D．曲线BC段内，BaSO4(s)和BaCO3(s)在溶液中都达到了沉淀溶解平衡状态，故，故D错误； 故答案选C。 12. 利用电化学方法可实现二氧化碳的资源化利用。我国科学家采用单原子和纳米作串联催化剂，通过电解法将转化为乙烯。该原理示意图如下，下列说法错误的是 A. 电解过程中溶液浓度保持不变 B. 电极a连接电源的负极 C. 纳米催化剂上发生反应： D. 离子从左侧穿过阴离子交换膜进入右侧 【答案】A 【解析】 【分析】电极a实现了CO2→CO→C2H2的转化，C的化合价由+4价变为-2价，化合价降低，发生的是还原反应，所以电极a为阴极，与电源负极相连，电极b为阳极，与电源正极相连。 【详解】A．电解过程中总反应方程式为：，电解过程消耗水，KOH溶液浓度增大，故A错误； B．根据分析，电极a为阴极，与电源负极相连，故B正确； C．由图知纳米Cu催化剂上发生的反应为CO转化为乙烯，氢元素由电解质溶液中的水提供，则反应为：，生成OH—导致溶液的pH会增大，故C正确； D．根据分析，左侧为阴极，右侧为阳极，离子从阴极穿过阴离子交换膜进入阳极，故D正确； 故答案选A。 13. 1，2-二氯乙烷主要用作聚氯乙烯单体制取过程的中间体，用电有机合成法合成1，2-二氯乙烷的装置如图所示。下列说法中正确的是 A. 直流电源电极a为负极 B. X为阳离子交换膜，Y为阴离子交换膜 C. 液相反应中，被氧化为1，2-二氯乙烷 D. 该装置总反应为 【答案】C 【解析】 【分析】由电解池装置图可知，左侧亚铜离子失去电子生成二价铜离子，为电解池的阳极，则a为电源正极，溶液中的氯离子经过阴离子交换膜X移向阳极，右侧氢离子得到电子生成氢气，为阴极，则b为电源的负极，溶液中的钠离子经过阳离子交换膜Y移向阴极，同时生成氢氧化钠。液相反应中氯化铜与乙烯反应生成1，2—二氯乙烷和氯化亚铜，据此解答。 【详解】A．根据分析，直流电源电极a为正极，A错误； B．由分析可知，X为阴离子交换膜，Y为阳离子交换膜，B错误； C．液相反应中，C2H4与CuCl2反应生成1，2-二氯乙烷时碳元素化合价升高，发生氧化反应，应为C2H4被CuCl2氧化为1，2-二氯乙烷，C正确； D．以NaCl溶液和乙烯为原料合成1，2-二氯乙烷中， CuCl循环使用，其实质是NaCl、H2O与 CH2=CH2反应，所以总反应为CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl，D错误； 故答案选C。 14. 一种基于氯碱工艺的新型电解池(下图)，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是 A. 阳极反应： B. 阴极区溶液中浓度逐渐升高 C. 理论上每消耗，阳极室溶液减少 D. 理论上每消耗，阴极室物质最多增加 【答案】C 【解析】 【分析】左侧电极为阴极，发生还原反应，在碱性条件下转化为Fe，从而实现冶铁，电极反应为：；右侧电极为阳极，溶液为饱和食盐水，放电产生氯气，电极反应为：；中间为阳离子交换膜，由阳极向阴极移动。 【详解】A．由分析可知，阳极反应为：，A正确； B．由分析可知，阴极反应为：，消耗水产生，阴极区溶液中浓度逐渐升高，B正确； C．由分析可知，理论上每消耗，转移6mol电子，产生3mol，同时有6mol由阳极转移至阴极，则阳极室溶液减少，C错误； D．由分析可知，理论上每消耗，转移6mol电子，有6mol由阳极转移至阴极，阴极室物质最多增加，D正确； 故选C。 二、非选择题(共4个大题，共58分) 15. 请回答下列问题： （1）水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示时水的电离达平衡时的离子浓度。 ①时的溶液中，由水电离出的_______。 ②时，向水的电离平衡体系中加入少量固体，对水的电离平衡的影响是_______(填“促进”、“抑制”或“不影响”) （2）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量，已知如表数据， 化学式 电离平衡常数 、 时，有等浓度的a．溶液 b．溶液 c．溶液，三种溶液的由大到小的顺序为_______(填序号)。 （3）是重要的化工产品，可应用于造纸业。溶液的，用离子方程式表示原因_______。 （4）写出将少量通入中的化学方程式：_______。 （5）已知在常温下测得浓度均为的下列4种溶液的： 溶质 8.8 9.7 10.3 11.1 则下列离子，，，结合质子的能力最强的是_______。 （6）时，的溶液与的溶液混合，混合后，求_______。 （7）在下，将的氨水与的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中，用含a的代数式表示的电离常数_______。 【答案】（1） ①. ②. 促进 （2）c>a>b （3）ClO- + H2O ⇌ HClO + OH- （4） （5） （6） （7） 【解析】 【小问1详解】 25℃时纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L，Kw=c(H+)•c(OH-)=10-14，当温度升高到100℃，纯水中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L，Kw=c(H+)•c(OH-)=10-12；100℃时1mol•L-1的NaOH溶液中Kw=c(H+)•c(OH-)=10-12；c(OH-)=1mol/L，水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L； ②NH4Cl固体溶解后溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子，溶液呈酸性，水的电离被促进； 【小问2详解】 依据图表数据分析，醋酸电离常数大于氰酸大于碳酸氢根离子，所以等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度：Na2CO3溶液＞NaCN溶液＞CH3COONa溶液，溶液pH为Na2CO3溶液的＞NaCN溶液的＞CH3COONa溶液的，故答案为c＞a＞b； 【小问3详解】 溶液的是由于ClO- 是弱酸根离子，会在水中发生水解，水解的离子方程式ClO- + H2O ⇌ HClO + OH-； 【小问4详解】 由电离平衡常数数据表可知，酸性： > > ；因此，将少量通入中的化学方程式： 【小问5详解】 四种溶液均为强碱弱酸盐，四种弱酸根在溶液中均发生水解反应使溶液呈碱性，且碱性越强水解程度越大，结合质子的能力最强，由表中数据可知溶液的pH最大，碱性最强，故结合质子的能力最强； 【小问6详解】 时，的溶液与的溶液混合，混合后，则，则=； 【小问7详解】 溶液中存在电荷守恒：，反应平衡时溶液为中，则，说明溶液呈中性，溶液中c(OH-)=10-7 mol/L，溶液中=， c()= ,的电离常数 = 。 16. 二氧化钛是目前使用最广泛的白色颜料。工业上，以钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁[FeTiO3]，含有少量SiO2杂质）为原料制备二氧化钛的过程如下图所示。 已知：①超过70℃TiO2+易水解；低于0℃ FeSO4·7H2O大量结晶。 ②钛的化合价主要有+4价和+3价，其中Ti3+（紫黑色）还原性比Fe2+强 ③有关氢氧化物开始沉淀的pH如下: 氢氧化物 Ti（OH）4 Ti（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀时的pH 0.5 3.0 1.5 7.6 根据相关信息回答下列问题； （1）酸浸过程选用的酸是__________。 （2）步骤①中生成Fe2+和TiO2+的化学反应方程式为__________。 （3）以下相关描述正确的是__________。 A 步骤②中加入铁粉，在防止Fe2+转化成Fe3+的同时也将部分TiO2+氧化成了Ti3+ B 步骤③中的降温结晶过程可以选择冰水混合物 C ③中发生了反应Fe3++ Ti3++H2O== Fe2++ TiO2++2H+ D 废液成分中有硫酸，可以循环利用 （4）步④中生成Ti（OH）4的离子方程式为__________，选择的pH范围是__________。 （5）证明步骤④中Ti （OH）4固体已经洗涤干净的方法是__________。 （6）钛酸锂（Li4Ti5O12）是一种理想型嵌入材料，插入与脱嵌对材料结构几乎没影响。某新型钛酸锂电池总反应式为：LiXO2（s）+Li4Ti5O12（s）=Li1-aXO2+Li4+aTi5O12（s），则其负极反应式为__________。 【答案】 ①. 硫酸或浓硫酸 ②. FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O ③. CD ④. TiO2++3H2OTi（OH）4↓+2H+（条件>70℃） ⑤. 0.5-1.5 ⑥. 取少量最后一次洗涤液于试管中，加入几滴KSCN溶液，若溶液不变红，证明沉淀已洗净（或取少量最后一次洗涤液于试管中，加入少量BaCl2溶液，若无白色沉淀，证明沉淀已洗净） ⑦. LiXO2 - ae－→ Li1-aXO2 + aLi+ 【解析】 【分析】流程分析：第①步加酸溶解生成TiO2＋和Fe2＋，第②步加铁粉还原Fe3＋，过滤除去滤渣，第③步冷却结晶，过滤得到FeSO4·7H2O和含有TiO2＋的溶液；第④步调节PH，使TiO2＋水解生成Ti（OH）4，过滤得到Ti（OH）4；第⑤步Ti（OH）4受热分解生成化生成TiO2． 【详解】（1）③步冷却结晶，过滤得到FeSO4·7H2O，酸浸过程选用的酸是硫酸或浓硫酸。 （2）FeTiO3与H2SO4反应生成FeSO4、TiOSO4和H2O，则步骤①中生成Fe2+和TiO2+化学反应方程式为：FeTiO3+2H2SO4═FeSO4+TiOSO4+2H2O； （3）A 、步骤②中加入铁粉，亚铁离子易被氧化，则加入铁粉的主要目的是将Fe3＋转化为Fe2＋并防止Fe2＋被氧化，故A不选； B、 步骤③中的降温结晶过程可以选择冰水混合物 C 、由流程图中经过反应③后形成FeSO4·7H2O沉淀，滤液中有Fe2+、TiO2+、H+，③中发生了反应Fe3++ Ti3++H2O== Fe2++ TiO2++2H+，故C选； D 、TiO2＋在一定条件下会发生水解生成Ti（OH）4和氢离子，溶液中存在平衡：TiO2＋+3H2O Ti（OH）4+2H＋，废液成分中有硫酸，可以循环利用，故D选； 故选CD。 （4）步④中生成Ti（OH）4的离子方程式为TiO2++3H2OTi（OH）4↓+2H+（条件>70℃），Ti（OH）4沉淀而Fe（OH）3不沉淀，选择的pH范围是0.5-1.5。 （5）Ti（OH）4沉淀后滤液中有Fe3+、SO42-，证明步骤④中Ti （OH）4固体已经洗涤干净的方法是：取少量最后一次洗涤液于试管中，加入几滴KSCN溶液，若溶液不变红，证明沉淀已洗净（或取少量最后一次洗涤液于试管中，加入少量BaCl2溶液，若无白色沉淀，证明沉淀已洗净） 。 （6）新型钛酸锂电池总反应式为：LiXO2（s）+Li4Ti5O12（s）=Li1-aXO2+Li4+aTi5O12（s），则其负极LiXO2失电子，发生氧化反应，电极反应式为LiXO2 - ae－→ Li1-aXO2 + aLi+。 【点睛】本题考查了物质制备流程分析判断，实验基本操作，离子方程式的书写，解题关键：掌握物质性质的应用，离子性质的应用，分离操作的方法，氧化还原反应的离子方程式的书写方法，电池原理的应用，电极反应的书写，难点（6）电极反应的书写． 17. 过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂，常用于消毒、杀菌、漂白等。请回答相关问题： （1）已知双氧水(H2O2)和水都是极弱的电解质，但H2O2 比H2O更显酸性。若把H2O2看成是二元弱酸，请写出它在水中的电离方程式：_______。 （2）鉴于H2O2显弱酸性，它能同强碱作用形成正盐，在一定条件下也可形成酸式盐。请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式：_______。 （3）水电离生成H3O＋和OH-叫做水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式：_______。 （4）实验测得常温下质量分数为0.51% H2O2水溶液(密度为1g/mL)的pH为5.测定H2O2水溶液pH的方法为(填编号)_______。 A. 用酸碱指示剂测定 B. 用广泛pH试纸测定 C. 用精密pH试纸测定 D. 用pH计测定 （5）实验室常用酸性高锰酸钾标准溶液测定双氧水的浓度，反应原理为：MnO＋H2O2＋H＋— Mn2＋＋H2O＋O2↑(未配平) ①滴定达到终点的标志是_______。 ②用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗0.1000 mol·L-1的KMnO4标准溶液体积如下表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 体积(mL) 17.10 18.10 18.00 17.90 计算试样中过氧化氢的浓度为_______mol·L-1。 ③若实验结束时俯视刻度线读取滴定终点，则测定结果_______(“偏高”或“偏低”或“不变”，下同)，若滴定前尖嘴中有气泡滴定后消失，则测定结果_______。 【答案】（1）H2O2H＋+HO （2）H2O2+ Ba(OH)2=BaO2 + 2H2O （3）H2O2+ H2O2H3O+ HO （4）D （5） ①. 最后一滴溶液滴下，锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色。 ②. 0.1800 ③. 偏低 ④. 偏高 【解析】 【小问1详解】 若把H2O2看成是二元弱酸，多元弱酸分步电离，且主要是第一步电离，则它在水中的电离方程式为：H2O2H＋+HO。 【小问2详解】 H2O2显弱酸性，可看成是二元弱酸，它能同强碱作用形成正盐，在一定条件下也可形成酸式盐，则H2O2与Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式为：H2O2+ Ba(OH)2=BaO2 +2H2O。 【小问3详解】 类比水的自偶电离，H2O2的自偶电离的方程式为：H2O2+ H2O2H3O+ HO。 【小问4详解】 因为H2O2具有漂白性，能漂白纸张，故不能用试纸测定其pH，故不选BC；酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性，不能测定pH值，故不选A；可用pH计测定H2O2水溶液pH，故选D。 【小问5详解】 ①该实验是酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中的过氧化氢，发生反应：2MnO＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑，若达到滴定终点，高锰酸钾恰好完全反应后过量一滴，故滴定达到终点的标志是最后一滴溶液滴下，锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色。 ②由于第一次数据误差过大，故舍去；其他三组数据的平均值为18.00mL，根据反应2MnO＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑，，c(H2O2)=mol∙L-1=0.1800mol∙L-1； ③若实验结束时俯视刻度线读取滴定终点，导致消耗的标准液体积偏小，则测定结果偏低；若滴定前尖嘴中有气泡滴定后消失，导致消耗的标准液体积偏大，则测定结果偏高。 18. 维生素C是一种水溶性维生素，有强还原性、水溶液显酸性。化学式为。某小组同学测定了某新鲜水果中维生素C的含量，实验报告如下： 【实验目的】测定某新鲜水果中维生素C的含量。 【实验原理】，。 【实验用品】标准溶液、指示剂、溶液、溶液、蒸馏水等。 【实验步骤】 （1）配制待测溶液：称取新鲜水果样品，加入适量蒸馏水进行粉碎、过滤，并将滤液转移至容量瓶中，定容，随后将待测溶液加到滴定管中。根据维生素C的性质，待测溶液应用___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。 （2）氧化还原滴定法：取(1)中配制好的待测溶液于锥形瓶中，调节至3，加入适量指示剂后，小心地滴入标准溶液，直至滴定终点，记录相关数据。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素的质量分数。 ①上述氧化还原滴定法应用___________作指示剂，滴定终点的现象为___________。 ②除了样品的质量、待测溶液的体积外，计算新鲜水果中维生素C的质量分数还需要的数据有___________。 （3）库仑滴定法：取(1)中配制好的待测溶液，用库仑仪测定其中维生素C的含量。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素C的质量分数。 已知：库仑仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。将待测溶液加入电解池后，维生素C将还原，库仑仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束，通过测定电解消耗的电量可以求得维生素C的含量。 ①库仑仪工作时电解池的阳极反应式为___________。 ②若电解消耗的电量为Q库仑，维生素C的摩尔质量为，则新鲜水果中维生素C的质量分数为___________。(用含的代数式表示)已知：电解中转移电子所消耗的电量为96500库仑。 ③测定过程中，需控制电解质溶液，当时，部分易被空气中的直接氧化为，该过程的离子方程式为___________。这部分非电解生成的；将导致测得的维生素C的含量___________。(填“偏大”或“偏小”)。 【答案】（1）酸式 （2） ①. 淀粉溶液 ②. 当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色 ③. I2标准溶液的浓度 （3） ①. ②. ③. ④. 偏小 【解析】 【分析】实验题目，首先要明确该实验的实验目的，用滴定的方法测定某新鲜水果中维生素C的含量。 【小问1详解】 维生素C水溶液呈酸性，故选择酸式滴定管盛装； 【小问2详解】 根据滴定原理，用碘液滴定维生素C溶液时，以淀粉溶液为指示剂，用碘标准溶液滴定溶液中的维生素C，故答案为淀粉溶液；碘溶液与维生素C完全反应后，当滴入最后半滴标准液时，溶液会变为蓝色，则滴定至终点时的现象是当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色，故答案为：当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色；维生素C的质量分数=，故答案为I2标准溶液的浓度; 【小问3详解】 由题意可知，I⁻在阳极失电子发生氧化反应生成，故答案为； 由题意可得如下关系：，电解消耗的电量为Q库仑，新鲜水果中维生素C的质量分数为=，故答案为：； 当pH<1时溶液为酸性，部分I−易被空气中的O2直接氧化为，离子方程式为；部分非电解生成的，减少了阳极反应中氧化的I⁻，电解消耗的电量减少，从而使测定结果偏小，故答案为 偏小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $