内容正文:
重庆市巴蜀教育集团
高2027届高二(上)月考考试
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。
3.考试结束后,请将答题卡交回,试卷自行保存。满分100分,考试用时90分钟。
可能用到的相对原子质量:H1 N14 O16 Cl35.5 K39 Sn119 I127
一、选择题(共18小题,1~10题,每题2分,11~18题,每题3分,共44分。每个小题只有一个正确选项,请将正确答案填涂到答题卡上)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 双液原电池工作时,盐桥中阳离子往正极迁移,阴离子往负极迁移
B. 明矾可用作净水剂
C. 施化肥时,将草木灰和硝酸铵混合使用效果更好
D. 储能电池的储能过程中是电能转变为化学能
【答案】C
【解析】
【详解】A.双液原电池中,盐桥的作用是维持电荷平衡。正极发生还原反应,消耗阳离子,因此阳离子从盐桥向正极迁移;负极发生氧化反应,消耗阴离子,因此阴离子从盐桥向负极迁移,故A正确;
B.明矾水解生成胶体,吸附水中悬浮杂质,可用作净水剂,故B正确;
C.草木灰(含,碱性)与硝酸铵(铵态氮肥)混合会反应生成,导致氮元素流失,降低肥效,故C错误;
D.储能电池的储能过程中是电能转化为化学能,这是正确的,在充电时,电能转化为化学能,储存在电池内部,放电时再将化学能转化为电能,故D正确;
故选C。
2. 食醋是日常饮食中的调味剂,利用KOH标准溶液滴定食醋中醋酸的浓度,以检测是否符合国家标准,下列操作会造成所测醋酸浓度偏高的是
A. 碱式滴定管的尖嘴在滴定前无气泡,滴定结束后有气泡
B. 量取20.00mL食醋时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
C. 锥形瓶用蒸馏水洗净后未用待测液润洗
D. 配制标准溶液时,所称量KOH固体中含有NaOH杂质
【答案】B
【解析】
【分析】利用KOH标准溶液滴定食醋中醋酸的浓度,若使所测醋酸浓度偏高,说明滴定消耗的KOH溶液体积偏大。
【详解】A.碱式滴定管的尖嘴在滴定前无气泡,滴定结束后有气泡,会使读出的KOH溶液体积偏小,A不符合题意;
B.量取20.00 mL食醋时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数,使实际量取醋酸变大,滴定时消耗的KOH溶液体积偏大,B符合题意;
C.锥形瓶不需要用待测液润洗,故用蒸馏水洗净后未用待测液润洗,对滴定结果无影响,C不符合题意;
D.配制标准溶液时,所称量KOH固体中含有NaOH杂质,由于NaOH的相对分子质量比KOH小,导致配制的标准溶液中氢氧根浓度偏大,滴定时读出的体积偏小,D不符合题意;
故选B。
3. 下列说法正确的是
A. 用除废水中的、
B. Cu与稀盐酸一定不能发生反应制取氢气
C. 的溶液,一定呈中性
D. 在水溶液中,NaCl通电后发生电离使溶液导电
【答案】A
【解析】
【详解】A.Na2S中的S2-能与Cu2+、Hg2+生成溶度积极小的CuS和HgS沉淀,有效去除重金属离子,A正确;
B.在电解条件下,Cu做阳极,盐酸为电解质,可以生成H2, B错误;
C.c水(H+)=1×10-7 mol/L时,若温度为25℃,溶液呈中性;但未明确温度时,溶液可能非中性,C错误;
D.NaCl在水溶液中自发电离,无需通电,通电仅使离子定向移动导电,D错误;
答案选A。
4. 某温度下,纯水电离出的,该条件下,取pH=3的溶液 L和pH=10的KOH溶液 L混合,忽略体积变化,欲使溶液pH=9,则
A. 9:2 B. 10:1 C. 8:1 D. 11:2
【答案】A
【解析】
【详解】由某温度下,纯水电离出的氢氧根离子浓度为1×10-6 mol/L可知,该温度下水的离子积常数Kw=1×10-6×1×10-6=1×10-12,该温度下,pH=3的溶液中,pH=10的KOH溶液中。混合后溶液pH=9,呈碱性,溶液中。则,解得,故选A。
5. 常温下,下列各组离子在限定条件下一定能大量共存的是
A. 溶液中:、、、
B. 澄清透明的溶液:、、、
C. 滴入石蕊呈红色的溶液中:、、、
D. 稀硫酸溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na[Al(OH)4]溶液中含有,Al3+与、均能发生反应生成Al(OH)3沉淀,会与发生反应生成Al(OH)3沉淀,无法大量共存,A错误;
B.澄清透明溶液中,K+、、、Fe3+之间无反应发生,可大量共存,B正确;
C.石蕊变红说明溶液呈酸性,在酸性条件下具有强氧化性,会将I-氧化为,无法共存,C错误;
D.稀硫酸中含H+和,CH3COO-会与H+结合生成弱电解质CH3COOH,且Pb2+和会生成PbSO4沉淀,无法大量存在,D错误;
故答案选B。
6. 下列实验中,实验操作和目的均正确的是
实验操作
实验目的
A.验证:
B.溶液pH的测定
实验操作
实验目的
C.用NaOH标准液滴定待测液
D.溶液蒸发结晶制取无水固体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向溶液中先滴加过量NaCl溶液生成AgCl沉淀,此时完全沉淀,溶液中存在AgCl的溶解平衡;再滴加KI溶液,与结合生成更难溶的AgI(黄色沉淀),证明AgI的更小,即,操作和目的均正确,A正确;
B.测定溶液pH时,应使用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,不能将pH试纸直接插入溶液中,否则会污染溶液,操作错误,B错误;
C.NaOH标准液滴定(弱酸),滴定终点溶质为,溶液显碱性,应选用酚酞(变色范围8.2-10.0)作指示剂,甲基橙(变色范围3.1-4.4)在酸性范围变色,无法准确指示终点,操作错误;同时盛装NaOH标准液要用碱式滴定管,图中的为酸式滴定管,C错误;
D.溶液中水解[],直接蒸发时HCl挥发,水解平衡正向移动,最终得到或而非无水,操作错误,D错误;
故答案选A。
7. 原电池装置如图所示,烧杯I和II中稀硫酸的体积各为200 mL,当在铜片上放出1.68 L(标准状况)气体时,II中的物质的量恰好消耗一半,忽略溶液体积的变化。下列说法正确的是
A. I中阳离子数目减少 B. Cu片上发生氧化反应
C. 电流方向:II经导线到I D. 原硫酸的物质的量浓度是1.5 mol/L
【答案】C
【解析】
【分析】由题干图示信息可知,Zn电极是负极,电极反应为:,Cu电极为正极,电极反应为:,据此分析解题。
【详解】A.I为负极区(Zn所在烧杯),Zn失去电子生成进入溶液,阳离子增加了,A错误;
B.Cu片为正极,在Cu片上得电子生成,发生还原反应,B错误;
C.电流方向与电子流向相反,电子从负极(I中Zn)经导线流向正极(II中Cu),则电流方向II(正极)经导线到I(负极),C正确;
D.生成物质的量为,由正极反应可知,消耗的物质的量为0.075mol。II中消耗一半,则原物质的量为,浓度为,D错误;
故答案选C。
8. 下列化学方程式或离子方程式书写错误的是
A. 的沉淀溶解平衡可表示为:
B. 溶液的水解方程式:
C. 泡沫灭火器的原理:
D. 用制备
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ag2CrO4是一种难溶性盐,其沉淀溶解平衡可表示为:,符合沉淀溶解平衡的书写规则,电荷守恒和物质守恒均满足,故A正确;
B.是弱酸强碱盐,其水解反应为:,题目给的:是错误的,因为该水解反应是分步进行的,故B错误;
C.Al3+与 双水解生成Al(OH)3和CO2,反应符合泡沫灭火器原理,故C正确;
D.TiCl4水解生成TiO2·xH2O和HCl,方程式配平正确,故D正确;
故选B。
9. 下列反应式书写正确的是
A. 由Fe、Cu、溶液组成的原电池,负极反应式:
B. 铅酸蓄电池充电时总反应:
C. 空气的燃料电池,以KOH为电解质溶液,负极反应式:
D. 锂离子电池的正极反应式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe比Cu活泼,在FeCl3溶液中Fe作负极,反应为Fe-2e-=Fe2+,而选项A写Cu作负极,A错误;
B.铅酸蓄电池充电时总反应应为放电的逆反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4,B错误;
C.乙醇在碱性燃料电池中负极反应需平衡电荷和原子,C2H5OH被氧化为CO,失去12e-,O和H均守恒,电荷也守恒,C正确;
D.锂离子电池放电时,正极应嵌入Li+和电子,反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,D错误;
故选C。
10. 工业上通过调节溶液pH的方法除去溶液中的,不能选择的试剂是
已知:
离子
开始沉淀pH
完全沉淀pH
2.7
3.7
5.4
6.9
A. CuO B. C. D. Cu
【答案】D
【解析】
【详解】A.CuO能与H+反应,消耗H+提高pH至Fe3+完全沉淀(3.7),而Cu2+此时未沉淀(开始沉淀pH=5.4),且不引入杂质,A正确;
B.Cu(OH)2与H+反应,消耗H+提高pH至Fe3+完全沉淀(3.7),而Cu2+此时未沉淀(开始沉淀pH=5.4),且不引入杂质,B正确;
C.与H+反应生成Cu2+、水和CO2,消耗H+提高pH,有效去除Fe3+,且不引入杂质,C正确;
D.Cu与Fe3+发生氧化还原反应:,未消耗H+,pH未升高,Fe3+未被沉淀反而被还原为Fe2+,引入新杂质,D错误;
故选D。
11. 对下列装置或图像分析不正确的是
A. 金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu
B. 该装置可制备并能较长时间观察其颜色
C. 将两份过量的锌粉a、b分别加入等量的稀硫酸,同时向a中加入少量的溶液,产生的体积(L)与时间(min)的关系
D. 若,工作时,A电极的质量减轻,此时应选择用阴离子交换膜
【答案】C
【解析】
【详解】A.图A中,左侧Fe-Cu原电池,Fe作负极(较活泼),右侧Fe-Zn原电池,Zn作负极(较活泼),可判断金属活动性Zn>Fe>Cu,A正确;
B.图B为电解装置,Fe作阳极(接电源正极)溶解生成,阴极产生排除氧气同时生成,煤油隔绝空气,可制备并长时间观察白色沉淀,B正确;
C.a中加,Zn置换出Cu形成原电池,加快反应速率,但Zn过量时体积由硫酸决定,故a反应快且最终体积与b相同,图像中a产生气体更少,b产生气体更多,题中图像不符合,C错误;
D.图D中A电极质量减轻(Ag溶解,)为负极,B为正极(),为维持电荷平衡,B极区域的阴离子通过中间交换膜到左边,需阴离子交换膜,D正确;
故答案选C。
12. 某温度下,、分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,调节溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断正确的是
A. b、c两点代表的溶液中的值:c>d
B. 加适量固体可使溶液由a点变到b
C. 相同条件下,溶解度:
D. b、d两点代表的溶液中,的值:b>d
【答案】C
【解析】
【详解】A.为水的离子积常数,只与温度有关,题目中温度不变则不变,b、c两点相等,A错误;
B.溶于水后水解使溶液显酸性,会导致浓度减小,若a点到b点为同一金属离子的沉淀溶解平衡曲线移动,需pH升高(浓度增大)才能使金属离子浓度降低,而加会使pH降低,无法实现a到b的转化,B错误;
C.由图可知,在相同pH下,平衡曲线对应的金属阳离子浓度远低于,说明的溶解度更小,C正确,C正确;
D.b点和d点所代表的溶液中,只要存在沉淀,该表达式的值就等于其溶度积。因温度不变,不变,故两溶液中该值相等,D错误;
故选C。
13. 设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 向1 L 0.1 mol/L的溶液中通入至中性,铵根离子数为
B. 用惰性电极电解溶液一段时间,需要加入0.1 mol才能恢复原来的浓度,则电路中转移电子数目为
C. 常温下,1 L pH=2的溶液中,数目为
D. 酸性燃料电池工作时,理论上每消耗1 mol,体系共生成水分子数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.向1 L 0.1 mol/L的CH3COOH 溶液中通入NH3至中性,根据电荷守恒,因为溶液呈中性,所以,则。根据物料守恒,溶液中,所以,因此,1 L溶液中铵根离子数小于,因此A错误;
B.总转移电子数为析出0.1 mol Cu和电解0.1 mol H2O转移的电子数之和,即,数目为,因此B正确;
C.常温下,1 L pH=2的H3PO3溶液中,H+浓度为0.01 mol/L,H+数目为0.01NA。虽然H3PO3是弱酸,但pH直接反映H+浓度,与电离程度无关,因此C正确;
D.CH4-O2酸性燃料电池的总反应为CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O。每消耗1 mol CH4生成2 mol H2O,对应2NA水分子,因此D正确;
故选A。
14. 某金属硫电池的结构及原理如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 该电池可采用含的水溶液
B. 是离子化合物
C. 充电时,阳极区可能发生的反应有
D. 充电时,电路中转移2 mol时,K电极质量减小78 g
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,放电时,a极为负极,b极为正极,充电时,a极为阴极,b极为阳极,据此作答。
【详解】A.金属钾性质活泼,能与水剧烈反应,若采用含的水溶液,K电极会直接与水反应,无法正常工作,A错误;
B.由(阳离子)和(阴离子)通过离子键结合而成,属于离子化合物,B正确;
C.充电时阳极发生氧化反应,应失去电子,而该反应式中出现(2x-6)e-(得电子),为还原反应,正确的阳极电极反应为,C错误;
D.充电时K电极作阴极,发生反应,转移2 mol e-会生成2 mol K,质量增加,而非减小,D错误;
故答案选B。
15. 设溶液中,,,室温下,用0.10 NaOH溶液滴定20.00 mL0.10 溶液至终点,滴定过程得到的下列溶液中,微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A. 0.10 溶液:
B. 当时:
C. 当时:
D. 当时:
【答案】D
【解析】
【详解】A.0.10 溶液中,根据电荷守恒,物料守恒可得,A错误;
B.当时,溶液中和浓度相等,的电离平衡常数,的水解平衡常数,,说明电离程度大于水解程度,则,B错误;
C.当时,溶液中的溶质为,的电离平衡常数,的水解平衡常数,,说明电离大于水解,则,C错误;
D.当时,溶液中的溶质为,根据电荷守恒,物料守恒可得质子守恒为:,D正确;
故选D。
16. 如图是海水直接制备氢气装置,工作时阳极无生成且KOH溶液的浓度不变,电解生成氢气的速率为 。下列说法错误的是
A. 电极电势:a>b
B. 电解质溶液中离子向a电极迁移,导线中电子向b电极迁移
C. 电解时海水过程中水蒸气分子可穿过PTFE膜
D. 海水为电解池补水的速率为
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,该装置为电解水制取氢气的装置,a电极与电源正极相连,为电解池的阳极,b电极与电源负极相连,为电解池的阴极,阴极反应为:,阳极反应为:,电解池总反应为: ,据此解答。
【详解】A.电解池中阳极电势高于阴极,a为阳极,b为阴极,故电极电势:a>b ,A正确;
B.电解质溶液中,阳离子向阴极b迁移,阴离子向阳极a迁移,并非所有离子都向a迁移;导线中电子从电源负极流向阴极b,从阳极a流向电源正极,B错误;
C.KOH溶液浓度不变,说明电解消耗的水被补充,PTFE膜透汽不透液态水,海水水蒸气可穿过PTFE膜进入KOH溶液,C正确;
D.由电解总反应可知,每生成1mol要消耗1 mol,则每生成2 g,需要消耗18 g,电解生成氢气的速率为 ,则海水为电解池补水的速率为 ,D正确;
故选B。
17. 利用平衡移动的原理,分析常温下在不同pH的体系中的可能产物。
图1为体系中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系;
图2为和饱和溶液中,lg随pH变化情况;
初始时,不同pH下的可由图1得到。已知
下列说法错误的是
A.
B. 的数量级为
C. 制备时,为减少生成,选用等物质的量浓度的溶液比溶液效果更好
D. pH=2时,体系中存在
【答案】A
【解析】
【分析】由图1可知c()=c()时pH=10.25,则Ka2(H2CO3)=10-10.25,c(H2CO3)= c()时pH=6.37,则Ka1(H2CO3)=10-6.37;以此解题。
【详解】A.计算NiCO3的溶度积需用公式,由图2可知,NiCO3曲线在pH=10.25时,,则;由图1,pH=10.25时与物质的量分数相等,总碳浓度0.1 mol/L,故。则,A错误;
B.的第二步水解常数,根据分析可知故,则,B正确;
C.溶液碱性弱于,水解程度小于,更低,可减少生成,更利于制备,C正确;
D.pH=2时,溶液呈酸性,与反应生成,由图1可知此时为主要含碳微粒,浓度极小,故,D正确;
故选A。
18. 工业上制备盐酸羟胺(,类似于)的方法如图1,其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。若两极区起始质量相同,不考虑溶液体积变化,下列说法正确的是
A. Fe电极做负极
B. 电池工作一段时间后,正极区溶液的pH下降
C. 图2中,A为,B为
D. 标准状况下,若33.6 L完全参与电极反应,则
【答案】C
【解析】
【详解】该装置是原电池装置,将化学能转化为电能,Fe电极中NO→NH3OH+,N元素化合价降低,做正极,Pt电极中H2→H+,H元素化合价升高,做负极。
A.据分析,Fe为正极,A错误;
B.正极电极反应为:NO+3e-+4H+=NH3OH++H2O,正极区H+浓度减小,pH增大,B错误;
C.根据题意可知,NH2OH具有类似NH3的弱碱性,可以和盐酸反应生成盐酸羟胺,所以缺少的一步为反应为:NH2OH+H+=NH3OH+,图2中,A为H+,B为NH3OH+,C正确;
D.33.6L H2(1.5mol)转移3mol e-,正极有1mol NO参加反应,同时转移3mol H+,正极区质量增加30g+3g=33g,负极区失去3mol H+(3g),同时进入1.5molH2(3g),质量不变,两极质量差为33g,D错误;
故答案为C。
二、填空题(共4个大题,共56分,请将正确答案填写到答题卡上)
19. 25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
HCOOH
HCN
电离平衡常数
请回答下列问题:
(1)取溶液与HCN溶液充分反应,离子方程式为_______,反应后的溶液显_______(填“酸性”、“碱性”或“中性”),主要原因是:_______(用离子方程式说明)。
(2)为了测定一元酸甲酸(HCOOH)溶液的浓度,现用_______(填仪器名称)取25.00 mL甲酸溶液,用0.100 mol/L的NaOH标准溶液滴定:
①滴定结束时,滴定管中的液面如图所示,则终点读数为_______mL。
②某同学4次实验,数据记录如下表:
实验序号
待测HCOOH溶液体积/mL
0.100 NaOH的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液的体积
1
25.00
0.00
12.49
V1
2
25.00
0.56
14.56
V2
3
25.00
022
12.73
V3
4
25.00
0.21
12.71
V4
该同学实验测出_______mol/L(计算结果保留到小数点后2位)。
③下列操作中可能使所测HCOOH溶液的浓度数值偏低的是_______(填字母)。
A.用待测液润洗锥形瓶
B.选用甲基橙作指示剂
C.实验结束,一滴标准溶液悬挂在碱式滴定管尖嘴上
D.配制NaOH溶液时,称取的NaOH固体已发生潮解
E.读取NaOH溶液体积时,开始正确读数,滴定结束时俯视读数
(3)滴定法是一种常见的定量实验分析法,常见的滴定除了有酸碱中和滴定,还有氧化还原滴定。某实验小组用碘氧化法滴定分析产品中的质量分数。
已知。准确称取 g该样品于锥形瓶中,用适量浓盐酸溶解,_______作指示剂,并用 mol/L的碘标准溶液滴定,当_______时,说明达到滴定终点,消耗20.00 mL碘标准液,则产品中的质量分数为_______%(用、的代数式表示),若仪器精准、操作正确,发现测定结果总是偏低,则可能的原因是_______。
【答案】(1) ①. ②. 碱 ③.
(2) ①. 酸式滴定管 ②. 26.10 ③. ④. BE
(3) ①. 淀粉溶液 ②. 滴入最后半滴碘标准液滴下时锥形瓶中溶液变蓝,且30 s不恢复原来的颜色 ③. ④. 生成的HI易被氧气氧化为碘单质或不稳定,易被空气中的氧气氧化为
【解析】
【小问1详解】
酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,根据表格中电离平衡常数可得酸性:,故溶液与HCN溶液充分反应,离子方程式为。
反应后溶液的电解质是因水解导致溶液显碱性。
的水解常数,的水解常数,以的水解为主,故先碱性的主要原因是。
【小问2详解】
取25.00 mL甲酸溶液需要用酸式滴定管。
①滴定结束时,滴定管中的液面如图所示,则终点读数为26.10 mL。
②第1组滴定,第2组滴定,第3组滴定,,舍去第2组数据,滴定消耗的NaOH溶液的体积为,,。
③A.用待测液润洗锥形瓶,会使锥形瓶中HCOOH的物质的量增多,滴定时消耗的NaOH增大,使测HCOOH溶液的浓度数值偏高,A不符合题意;
B.甲基橙在滴定终点为酸性下指示结果较准确,HCOOH与NaOH滴定时终点显碱性,若选用甲基橙作指示剂,还未到滴定终点指示剂已经显示颜色,使NaOH消耗量少,测HCOOH溶液的浓度数值偏低,B符合题意;
C.实验结束,一滴标准溶液悬挂在碱式滴定管尖嘴上,读出的数据偏大,测HCOOH溶液的浓度数值偏高,C不符合题意;
D.配制NaOH溶液时,称取的NaOH固体已发生潮解,则NaOH含量减少,所用的NaOH标准溶液浓度偏低,消耗体积变大,测HCOOH溶液的浓度数值偏高,D不符合题意;
E.读取NaOH溶液体积时,开始正确读数,滴定结束时俯视读数导致读出的消耗NaOH体积数偏小,测HCOOH溶液的浓度数值偏低,E符合题意;
故选BE。
【小问3详解】
测定的质量分数中,涉及参与氧化还原反应,用淀粉溶液作指示剂。
将氧化,本身生成,锥形瓶中有会显示蓝色,当最后半滴碘标准液滴下时会使溶液变蓝,故当滴入最后半滴碘标准液滴下时锥形瓶中溶液变蓝,且30 s不恢复原来的颜色时,说明反应达到终点。
,的质量分数为。
结果总是偏低说明消耗的少,若没有操作错误、仪器精准,那就是滴定原理出现问题,考虑到HI易被氧化为碘单质,可用于继续滴定,会使加入的碘单质减少,滴定结果偏低或在酸性条件下,不稳定,易被空气中的氧气氧化为,导致待测液中的量减少,消耗的碘标准溶液体积偏小,从而使测定结果偏低。
20. 常温条件下,回答下列问题:
(1)水电离生成和叫做水的自偶电离。同水一样,也有极微弱的自偶电离,其自偶电离的方程式为:_______。
(2)已知的,,,的水解平衡常数表达式为:_______,溶液的pH_______7(填“>”、“<”或“=”),结合数据解释原因_______。
(3)在pH=11的溶液中,水电离出来的_______mol/L。
(4)已知,浓度均为0.1 的与溶液等体积混合(忽略体积变化)时,_______(填“>”、“<”或“=”,下同),_______。
(5)的饱和溶液_______(填“能”或“不能”)使酚酞溶液变红。(已知,)
【答案】(1) (或 )
(2) ①. ②. < ③. 的水解常数,,即的电离程度大于水解程度,因此溶液显酸性
(3)
(4) ①. > ②. =
(5)能
【解析】
【小问1详解】
也能与H2O一样发生自偶电离,即1个分子电离出1个H+与另1个分子结合生成,电离方程式为;
【小问2详解】
的水解方程式为,则的水解平衡常数表达式为; 的水解平衡常数,而的电离平衡常数,,即的电离程度大于水解程度,因此溶液显酸性,pH<7;
【小问3详解】
溶液中,水解促进水的电离,所以溶液中水电离出的就是溶液中的,而溶液pH=11,即,因此水电离出来的;
【小问4详解】
,则,,因此的电离程度大于的水解程度,浓度均为0.1 的与溶液等体积混合时,溶液显酸性,;此溶液中,电荷守恒为,物料守恒为,因此质子守恒为;
【小问5详解】
的溶解平衡为,设饱和溶液中,则,,解得,则饱和溶液中,,;酚酞的变色范围在,饱和溶液的pH落在变色范围内,因此能使酚酞变色。
21. 已知25℃时,,;:,,。常温下,进行如下分析和计算:
(1)溶液中电离度约为_______。(结果保留三位有效数字)
(2)向溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与关系如图(忽略溶液体积的变化与的挥发)。
①pH =7时,溶液中的主要溶质为:_______;
②pH=11时,溶液中的=_______。
(3)实验室常用溶液除去。其反应原理为:_______(用离子方程式表示),该反应的平衡常数K=_______[用、、(CuS)表示]。若起始为0.005mol/L,通入气体,恰好沉淀完全时,忽略溶液体积变化,此时溶液pH=_______。
(4)硫化物也常用于除去废水中的重金属离子。向含Hg2+的废水中加入沉淀剂FeS,发生反应的离子方程式为_______,当反应达到平衡时,_______。
【答案】(1)0.105%
(2) ①. H2S和NaHS ②. 0.0087
(3) ①. Cu2++H2S=CuS↓+2H+ ②. ③. 2
(4) ①. Hg2++FeS=HgS+Fe2+ ②. 4×1034
【解析】
【小问1详解】
由于Ka1≫ Ka2,所以H2S的电离以第一步为主。设溶液中c(H+)=x,Ka1==≈=1.1×10-7,x=≈1.05×10-4mol/L,则溶液中电离度约为=0.105%。
【小问2详解】
①pH =7时,c(S2-)=6.8×10-8 mol∙L-1,可以忽略不计,则溶液中的主要溶质为:H2S和NaHS;
②pH=11时,c(S2-)=1.3×10-3 mol∙L-1,依据硫原子守恒,可得出溶液中的=0.01 mol∙L-1-c(S2-)=0.01 mol∙L-1-1.3×10-3 mol∙L-1=0.0087 mol∙L-1。
【小问3详解】
实验室常用CuSO4溶液除去H2S。其反应原理为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,该反应的平衡常数K===。若起始为0.005mol/L,通入气体,恰好沉淀完全时,则由Cu2++H2S=CuS↓+2H+,可求出c(H+)=0.005mol/L×2=0.01mol/L,忽略溶液体积变化,此时溶液pH=-lg0.01=2。
【小问4详解】
向含Hg2+的废水中加入沉淀剂FeS,发生反应的离子方程式为Hg2++FeS=HgS+Fe2+,当反应达到平衡时,====4×1034。
22. 如图是一种将电解饱和食盐水与燃料电池相组合的新工艺,相关物料的传输与转化关系如下图所示:
(1)电解饱和食盐水的离子方程式_______,电解过程中离子在阳极上的放电顺序为_______,X是_______(填化学式),将氯气通入到质量分数为30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为_______kg(保留整数)。
(2)B中主要的能量转化形式由_______转化为_______;通入Y一侧的电极反应式为_______,通入空气一侧的电极反应式为_______;常温常压下,该电池以180A恒定电流工作30分钟,消耗体积为49 L,故可测得该电池将化学能转化为电能的转化率为_______。(转化率)
已知:电荷量Q(C)=电流I(A)×时间(s);阿伏加德罗常数约为,1个电子的电荷量是,常温常压下的气体摩尔体积为24.5 L/mol。
(3)图示中a、b、c的从大到小的顺序为:_______。
【答案】(1) ①. ②. ③. ④.
203 (2) ①. 化学能 ②. 电能 ③. ④. ⑤. 84%
(3)
【解析】
【分析】由图可知,燃料电池中右侧通入空气的一极中氧气发生还原反应,生成,使得氢氧化钠溶液浓度变大,该极为正极,则左侧一极为负极;电解池中左侧氯化钠溶液浓度降低,则氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气,为阳极,右侧为阴极。
【小问1详解】
电解饱和食盐水时,氯离子在阳极失电子生成氯气,水在阴极得电子生成氢气和氢氧根离子,离子方程式为;阳极发生氧化反应,溶液中阴离子有和,由电解方程式可以看出,的放电能力强于,故放电顺序为;电解池中阳极产生,故X为;设消耗的质量为x kg,反应方程式为,则,消耗的质量为,生成的质量为,原溶液质量为(因为反应无气体逸出,溶液总质量为),原质量为,反应后质量为,解得。
【小问2详解】
B是燃料电池,是将化学能转化为电能的装置;Y是电解池阴极产生的氢气,通入燃料电池的负极,电极反应式为;通入空气的一侧为正极,氧气得电子结合水生成氢氧根离子正极反应式为;,则理论转移电子的物质的量为4 mol,实际转移电子:,,转化率为。
【小问3详解】
电解池阴极生成,为电解池阴极产生的浓度,较高,燃料电池负极反应消耗,为负极区浓度,较低,正极生成且阳离子向正极移动,为正极区浓度,最高,故。
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高2027届高二(上)月考考试
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。
3.考试结束后,请将答题卡交回,试卷自行保存。满分100分,考试用时90分钟。
可能用到的相对原子质量:H1 N14 O16 Cl35.5 K39 Sn119 I127
一、选择题(共18小题,1~10题,每题2分,11~18题,每题3分,共44分。每个小题只有一个正确选项,请将正确答案填涂到答题卡上)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 双液原电池工作时,盐桥中阳离子往正极迁移,阴离子往负极迁移
B. 明矾可用作净水剂
C. 施化肥时,将草木灰和硝酸铵混合使用效果更好
D. 储能电池的储能过程中是电能转变为化学能
2. 食醋是日常饮食中的调味剂,利用KOH标准溶液滴定食醋中醋酸的浓度,以检测是否符合国家标准,下列操作会造成所测醋酸浓度偏高的是
A. 碱式滴定管的尖嘴在滴定前无气泡,滴定结束后有气泡
B. 量取20.00mL食醋时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
C. 锥形瓶用蒸馏水洗净后未用待测液润洗
D. 配制标准溶液时,所称量KOH固体中含有NaOH杂质
3. 下列说法正确的是
A. 用除废水中的、
B. Cu与稀盐酸一定不能发生反应制取氢气
C. 的溶液,一定呈中性
D. 在水溶液中,NaCl通电后发生电离使溶液导电
4. 某温度下,纯水电离出的,该条件下,取pH=3的溶液 L和pH=10的KOH溶液 L混合,忽略体积变化,欲使溶液pH=9,则
A. 9:2 B. 10:1 C. 8:1 D. 11:2
5. 常温下,下列各组离子在限定条件下一定能大量共存的是
A. 溶液中:、、、
B. 澄清透明的溶液:、、、
C. 滴入石蕊呈红色的溶液中:、、、
D. 稀硫酸溶液中:、、、
6. 下列实验中,实验操作和目的均正确的是
实验操作
实验目的
A.验证:
B.溶液pH的测定
实验操作
实验目的
C.用NaOH标准液滴定待测液
D.溶液蒸发结晶制取无水固体
A. A B. B C. C D. D
7. 原电池装置如图所示,烧杯I和II中稀硫酸体积各为200 mL,当在铜片上放出1.68 L(标准状况)气体时,II中的物质的量恰好消耗一半,忽略溶液体积的变化。下列说法正确的是
A. I中阳离子数目减少 B. Cu片上发生氧化反应
C. 电流方向:II经导线到I D. 原硫酸的物质的量浓度是1.5 mol/L
8. 下列化学方程式或离子方程式书写错误是
A. 的沉淀溶解平衡可表示为:
B. 溶液的水解方程式:
C. 泡沫灭火器的原理:
D. 用制备
9. 下列反应式书写正确的是
A. 由Fe、Cu、溶液组成的原电池,负极反应式:
B. 铅酸蓄电池充电时总反应:
C. 空气的燃料电池,以KOH为电解质溶液,负极反应式:
D. 锂离子电池的正极反应式:
10. 工业上通过调节溶液pH的方法除去溶液中的,不能选择的试剂是
已知:
离子
开始沉淀pH
完全沉淀pH
2.7
3.7
5.4
69
A. CuO B. C. D. Cu
11. 对下列装置或图像分析不正确的是
A. 金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu
B. 该装置可制备并能较长时间观察其颜色
C. 将两份过量的锌粉a、b分别加入等量的稀硫酸,同时向a中加入少量的溶液,产生的体积(L)与时间(min)的关系
D. 若,工作时,A电极的质量减轻,此时应选择用阴离子交换膜
12. 某温度下,、分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,调节溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断正确的是
A. b、c两点代表的溶液中的值:c>d
B. 加适量固体可使溶液由a点变到b
C. 相同条件下,溶解度:
D. b、d两点代表的溶液中,的值:b>d
13. 设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 向1 L 0.1 mol/L的溶液中通入至中性,铵根离子数为
B. 用惰性电极电解溶液一段时间,需要加入0.1 mol才能恢复原来的浓度,则电路中转移电子数目为
C. 常温下,1 L pH=2的溶液中,数目为
D. 酸性燃料电池工作时,理论上每消耗1 mol,体系共生成水分子数目为
14. 某金属硫电池的结构及原理如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 该电池可采用含的水溶液
B. 是离子化合物
C. 充电时,阳极区可能发生的反应有
D. 充电时,电路中转移2 mol时,K电极质量减小78 g
15. 设溶液中,,,室温下,用0.10 NaOH溶液滴定20.00 mL0.10 溶液至终点,滴定过程得到的下列溶液中,微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A. 0.10 溶液:
B. 当时:
C 当时:
D. 当时:
16. 如图是海水直接制备氢气装置,工作时阳极无生成且KOH溶液的浓度不变,电解生成氢气的速率为 。下列说法错误的是
A. 电极电势:a>b
B. 电解质溶液中离子向a电极迁移,导线中电子向b电极迁移
C. 电解时海水过程中水蒸气分子可穿过PTFE膜
D. 海水为电解池补水的速率为
17. 利用平衡移动的原理,分析常温下在不同pH的体系中的可能产物。
图1为体系中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系;
图2为和饱和溶液中,lg随pH的变化情况;
初始时,不同pH下的可由图1得到。已知
下列说法错误的是
A.
B. 的数量级为
C. 制备时,为减少生成,选用等物质的量浓度的溶液比溶液效果更好
D. pH=2时,体系中存在
18. 工业上制备盐酸羟胺(,类似于)的方法如图1,其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。若两极区起始质量相同,不考虑溶液体积变化,下列说法正确的是
A. Fe电极做负极
B. 电池工作一段时间后,正极区溶液的pH下降
C. 图2中,A为,B为
D 标准状况下,若33.6 L完全参与电极反应,则
二、填空题(共4个大题,共56分,请将正确答案填写到答题卡上)
19. 25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
HCOOH
HCN
电离平衡常数
请回答下列问题:
(1)取溶液与HCN溶液充分反应,离子方程式为_______,反应后的溶液显_______(填“酸性”、“碱性”或“中性”),主要原因是:_______(用离子方程式说明)。
(2)为了测定一元酸甲酸(HCOOH)溶液的浓度,现用_______(填仪器名称)取25.00 mL甲酸溶液,用0.100 mol/L的NaOH标准溶液滴定:
①滴定结束时,滴定管中的液面如图所示,则终点读数为_______mL。
②某同学4次实验,数据记录如下表:
实验序号
待测HCOOH溶液体积/mL
0.100 NaOH的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液的体积
1
25.00
0.00
12.49
V1
2
25.00
0.56
14.56
V2
3
25.00
0.22
12.73
V3
4
25.00
0.21
12.71
V4
该同学实验测出_______mol/L(计算结果保留到小数点后2位)。
③下列操作中可能使所测HCOOH溶液的浓度数值偏低的是_______(填字母)。
A.用待测液润洗锥形瓶
B.选用甲基橙作指示剂
C.实验结束,一滴标准溶液悬挂在碱式滴定管尖嘴上
D.配制NaOH溶液时,称取的NaOH固体已发生潮解
E.读取NaOH溶液体积时,开始正确读数,滴定结束时俯视读数
(3)滴定法是一种常见的定量实验分析法,常见的滴定除了有酸碱中和滴定,还有氧化还原滴定。某实验小组用碘氧化法滴定分析产品中的质量分数。
已知。准确称取 g该样品于锥形瓶中,用适量浓盐酸溶解,_______作指示剂,并用 mol/L的碘标准溶液滴定,当_______时,说明达到滴定终点,消耗20.00 mL碘标准液,则产品中的质量分数为_______%(用、的代数式表示),若仪器精准、操作正确,发现测定结果总是偏低,则可能的原因是_______。
20. 常温条件下,回答下列问题:
(1)水电离生成和叫做水的自偶电离。同水一样,也有极微弱的自偶电离,其自偶电离的方程式为:_______。
(2)已知的,,,的水解平衡常数表达式为:_______,溶液的pH_______7(填“>”、“<”或“=”),结合数据解释原因_______。
(3)在pH=11的溶液中,水电离出来的_______mol/L。
(4)已知,浓度均为0.1 的与溶液等体积混合(忽略体积变化)时,_______(填“>”、“<”或“=”,下同),_______。
(5)的饱和溶液_______(填“能”或“不能”)使酚酞溶液变红。(已知,)
21. 已知25℃时,,;:,,。常温下,进行如下分析和计算:
(1)溶液中电离度约为_______。(结果保留三位有效数字)
(2)向溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与关系如图(忽略溶液体积的变化与的挥发)。
①pH =7时,溶液中的主要溶质为:_______;
②pH=11时,溶液中的=_______。
(3)实验室常用溶液除去。其反应原理为:_______(用离子方程式表示),该反应的平衡常数K=_______[用、、(CuS)表示]。若起始为0.005mol/L,通入气体,恰好沉淀完全时,忽略溶液体积变化,此时溶液pH=_______。
(4)硫化物也常用于除去废水中的重金属离子。向含Hg2+的废水中加入沉淀剂FeS,发生反应的离子方程式为_______,当反应达到平衡时,_______。
22. 如图是一种将电解饱和食盐水与燃料电池相组合的新工艺,相关物料的传输与转化关系如下图所示:
(1)电解饱和食盐水的离子方程式_______,电解过程中离子在阳极上的放电顺序为_______,X是_______(填化学式),将氯气通入到质量分数为30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为_______kg(保留整数)。
(2)B中主要的能量转化形式由_______转化为_______;通入Y一侧的电极反应式为_______,通入空气一侧的电极反应式为_______;常温常压下,该电池以180A恒定电流工作30分钟,消耗体积为49 L,故可测得该电池将化学能转化为电能的转化率为_______。(转化率)
已知:电荷量Q(C)=电流I(A)×时间(s);阿伏加德罗常数约为,1个电子的电荷量是,常温常压下的气体摩尔体积为24.5 L/mol。
(3)图示中a、b、c的从大到小的顺序为:_______。
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