精品解析:河南省百师联盟2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
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内容正文:
高二化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法错误的是
A. 可用柠檬酸去除水垢,是因为柠檬酸的酸性强于碳酸
B. 加入混凝剂聚合氯化铝,可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒
C. 工业上可用除去废水中的
D. 工业上常在铁板表面镀上一层锡(俗称马口铁)来防止铁板表面破损后发生电化学腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A.水垢主要成分为等碳酸盐,根据强酸制弱酸原理,柠檬酸酸性强于碳酸,可与碳酸盐反应溶解水垢,A正确;
B.聚合氯化铝溶于水电离出的水解生成胶体,胶体具有吸附性,可吸附污水中细小悬浮物聚集成大颗粒沉降,B正确;
C.的溶度积远小于,可发生沉淀转化,从而除去废水中的,C正确;
D.铁的金属活动性强于锡,铁板表面镀锡层破损后,形成原电池时铁作负极,会加快铁的电化学腐蚀,不能起到防止腐蚀的作用,D错误;
故答案选D。
2. 的水溶液几乎不导电,即使在很稀的溶液中,它的电离度也不超过0.5%,在熔融状态下也不导电。下列说法错误的是
A. 是弱电解质
B. 中含有金属元素,一定不是共价化合物
C. 在水中的电离方程式可能是
D. 的水溶液几乎不导电,主要是因为的电离程度小
【答案】B
【解析】
【详解】A.稀溶液中电离度不超过0.5%,说明其在水溶液中部分电离,属于弱电解质,A正确;
B.熔融状态下不导电,说明熔融时不存在自由移动的离子,故属于共价化合物,含有金属元素的化合物也可能为共价化合物,B错误;
C.是弱电解质,在水溶液中分步电离,第一步电离方程式可能为,C正确;
D.溶液导电性与自由移动离子浓度有关,电离程度小,溶液中离子浓度低,所以水溶液几乎不导电,D正确;
故答案选B。
3. 下列有关说法正确的是
A. pH=7的溶液一定呈中性
B. 25℃,用pH试纸测得某氯水的pH为5
C. 25℃,pH=12的溶液中水电离的 mol/L
D. 25℃时,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱溶液与强酸溶液的体积比是1:9
【答案】D
【解析】
【详解】A.只有25℃时,,的溶液才满足呈中性,温度改变时发生变化,的溶液不一定为中性,A错误;
B.氯水中含有,具有漂白性,会将pH试纸漂白,无法用pH试纸测定氯水的pH,B错误;
C.是强碱,会抑制水的电离,25℃时的溶液中,溶液中的全部由水电离产生,且水电离的,C错误;
D.25℃时,的强碱溶液中,的强酸溶液中,混合后说明碱过量,此时,设强碱体积为,强酸体积为,则,解得,D正确;
故答案选D。
4. 常温下,下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是
A. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
B. 某溶液中:、、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.能使甲基橙变红的溶液显酸性,溶液中含有,各离子之间不反应,一定能大量共存,A正确;
B.与发生双水解反应,反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,不能大量共存,B错误;
C.由水电离出的的溶液或者,在的溶液中不能大量存在,在或者的溶液中都不能大量存在,C错误;
D.的溶液呈酸性,与生成HClO,不能大量存在,D错误;
故答案选A。
5. 下列说法错误的是
A. 25℃时,向0.1 mol·L-1溶液中加入少量水,溶液中增大
B. 25℃时,向氨水中加入盐酸至中性,溶液中
C. 25℃时,向溶液中加入少量氢氧化钠,溶液中减小
D. 25℃时,向、的饱和溶液中加入少量固体,溶液中不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸的电离常数,变形得,加水稀释时减小,温度不变不变,故比值增大,A正确;
B.溶液呈中性时,根据电荷守恒,得,故比值为1,B正确;
C.的第一步水解常数,题给比值为,水解常数仅与温度有关,温度不变则比值不变,C错误;
D.,仅与温度有关,温度不变则比值不变,D正确;
故答案选C。
6. 下列事实与盐类水解无关的是
A. 铵态氮肥与草木灰(主要成分是)不能混合使用
B. 与溶液可作焊接金属时的除锈剂
C. 配制溶液,需用盐酸溶解固体
D. 加热蒸干溶液,得到固体
【答案】D
【解析】
【详解】A.铵态氮肥中的和草木灰中的会发生双水解反应生成逸出,降低肥效,与盐类水解有关,A不符合题意;
B.和均为强酸弱碱盐,、水解使溶液显酸性,可与铁锈反应除锈,与盐类水解有关,B不符合题意;
C.为强酸弱碱盐,易水解生成,用盐酸溶解可增大浓度抑制水解,与盐类水解有关,C不符合题意;
D.加热蒸干溶液得到,是因为具有还原性,被空气中的氧化,属于氧化还原反应,与盐类水解无关,D符合题意;
故答案选D。
7. 关于下列各装置图的叙述正确的是
A. 图1装置中铝为原电池的正极
B. 图2装置工作时,盐桥中的阳离子移向溶液
C. 图3装置用于电解精炼铜,粗铜电极上的电极反应式为
D. 图4装置中钢闸门应与外接电源的负极相连以实现外加电流的阴极保护
【答案】D
【解析】
【详解】A.图1中与溶液不反应,可与溶液反应,因此铝为原电池的负极,镁为原电池的正极,A错误;
B.图2为铜锌原电池,作负极,作正极,原电池中阳离子向正极移动,即移向溶液,B错误;
C.图3中电解精炼铜时粗铜作阳极,发生失电子的氧化反应:,C错误;
D.钢闸门与外接电源的负极相连,则钢闸门作阴极,阴极发生得电子的还原反应,则钢闸门被保护,D正确;
故答案选D。
8. 微生物脱盐电池既可以处理废水中的和,又可以实现海水淡化,原理如图所示。
下列说法错误的是
A. 电势:M<N
B. 淡水从出口R处导出
C. 离子交换膜a为阳离子交换膜
D. 每处理0.1 mol,电路中转移0.8 mol电子
【答案】C
【解析】
【分析】该装置为原电池,有机废水中的发生失电子的氧化反应而生成,则电极M为负极,电极N上是得电子生成,为正极;原电池工作时,阴离子移向负极,阳离子移向正极,即海水中的通过阳离子交换膜b移向N极、通过阴离子交换膜a移向M极,可实现海水淡化,出口R为淡水,据此作答。
【详解】A.根据分析知,生物电极M为负极,生物电极N为正极,原电池正极电势高于负极,故电势M<N,A正确;
B.根据分析可知,B正确;
C.离子交换膜a允许阴离子通过,为阴离子交换膜,不是阳离子交换膜,C错误;
D.中元素平均化合价为0,反应后转化为中+4价的,1 mol反应转移8 mol电子,故每处理0.1 mol,电路中转移0.8 mol电子,D正确;
故答案选C。
9. 用惰性电极电解100 mL和的混合溶液,通电一段时间后,阴、阳两极均收集到2.24 L气体(标准状况),若要使电解质溶液恢复至原浓度,应加入的物质及用量为
A. 0.05 mol B. 0.1 mol
C. 0.1 mol D. 0.1 mol
【答案】C
【解析】
【详解】电解和的混合溶液,阳极发生的反应为,阴极发生的电极反应为和;阳极生成标准状况下2.24 L氧气,即0.1 mol,由阳极电极反应式可知转移0.4 mol电子;阴极收集到标准状况下2.24 L气体,即生成0.1 mol,由阴极电极反应式可知只得到了0.2 mol电子,所以剩余的0.2 mol电子由获得,生成0.1 mol,反应中共消耗0.1 mol和0.2 mol;若要使电解液恢复至原浓度,需要补充0.1 mol和0.2 mol,则选项中只能加入0.1 mol,
故答案选C。
10. 下列实验能达到预期目的的是
选项
实验内容
实验目的
A
制备无水固体
在蒸发皿中将溶液蒸干
B
向含有酚酞的溶液中加入少量固体,溶液红色变浅
证明溶液中存在水解平衡
C
向10 mL 0.2 mol·L-1溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 mol·L-1溶液,又产生红褐色沉淀
证明
D
在固定容积的密闭容器中发生反应:,向其中通入氩气
探究压强对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.若在蒸发皿中将溶液蒸干,由于水解,产生的挥发,水解平衡右移,得到固体,A错误;
B.溶液中存在水解:,使溶液显碱性,加入酚酞变红,加入少量固体后,与结合生成沉淀,水解平衡逆向移动,浓度降低,溶液红色变浅,可证明溶液中存在水解平衡,B正确;
C.溶液过量,滴加溶液时产生的沉淀不能说明是由沉淀转化生成的,不能证明,C错误;
D.在固定容积的密闭容器中发生反应:,向其中通入氩气,反应物和生成物的分压均不变,平衡不发生移动,不能探究压强对化学平衡的影响,D错误;
故答案选B。
11. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下:
弱酸化学式
HCN
电离平衡常数
、
则下列有关说法错误的是
A. 等体积、等浓度的上述三种酸溶液中的物质的量浓度大小顺序为>>
B. 结合的能力大小顺序为>>
C. 稀释溶液过程中,的数值增大
D. 溶液中通入少量的化学反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.越大,酸性越强,越大,由题可知,故顺序为,A不符合题意;
B.酸的酸性越强,对应酸根结合的能力越弱,酸性顺序为,故结合能力顺序为,B不符合题意;
C.由的电离常数,可得,稀释过程中不变,减小,故该比值增大,C不符合题意;
D.由酸性顺序,根据强酸制弱酸规律,溶液中通入少量只能生成,反应为,D符合题意;
故选D。
12. 某同学用0.100 0 mol/L酸性溶液滴定25.00 mL未知浓度的溶液,发生的反应为,三次实验平均消耗溶液的体积为10.44 mL。下列说法错误的是
A. 用酸式滴定管盛装溶液
B. 滴定结束时俯视读数,会造成测定结果偏小
C. 滴定终点的现象为溶液紫红色褪去,且半分钟内不变色
D. 测得该溶液的物质的量浓度为0.104 4 mol/L
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,需用酸式滴定管盛装,A正确;
B.滴定管刻度上小下大,滴定结束时俯视读数,读取的消耗溶液体积偏小,根据反应计量关系可知,测定的浓度偏小,B正确;
C.滴定过程中锥形瓶内为无色溶液,滴定终点的现象为滴入最后一滴酸性溶液后,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色,选项描述现象相反,C错误;
D.根据反应计量关系,代入数据计算得,D正确;
故选C。
13. 室温下,下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达到沉淀溶解平衡时的pM—pH关系图{pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)]},已知:Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3],c(M)≤10-5mol·L-1可认为M沉淀完全。
下列说法错误的是
A. a、c两点对应物质的Ksp相同
B. 由图可求得Ksp[Cu(OH)2]=10-19.5
C. 将0.01mol/L FeCl3溶液中Fe3+完全转化为沉淀,需要将pH最低调至2.8左右
D. 同一溶液中浓度均为0.01mol·L-1的Al3+和Fe3+,不能通过分步沉淀进行分离
【答案】D
【解析】
【详解】A.Ksp只与温度有关,a、c两点均为沉淀溶解平衡状态,温度相同,因此Ksp相同,A正确;
B.Fe(OH)3、Al(OH)3组成相同,故左侧平行两条线代表Fe(OH)3、Al(OH)3,又因为Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3],故左侧曲线表示Fe(OH)3的pM—pH关系,中间曲线表示Al(OH)3的pM—pH关系,右侧曲线表示Cu(OH)2的pM—pH关系,d点坐标为(6,3.5),即c(Cu2+)=10-3.5 mol/L,c(OH-)=10-8 mol/L,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=10-3.5×(10-8)2=10-19.5,B正确;
C.a点坐标为(2,2.5),即c(Fe3+)=10-2.5 mol/L,c(OH-)=10-12 mol/L,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-2.5×(10-12)3=10-38.5,Fe3+恰好沉淀时,即对应pH约为2.8,因此pH最低调至2.8左右可使Fe3+完全沉淀,C正确;
D.b点坐标为(4,3),即c(Al3+)=10-3 mol/L,c(OH-)=10-10 mol/L,Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=10-3×(10-10)3=10-33,由C可知Fe3+完全沉淀时,此时c(Al3+)·c3(OH-)=10-2×(10-11.2)3=10-35.6<Ksp[Al(OH)3],Al3+未开始沉淀,故能通过分步沉淀进行分离浓度均为0.01 mol·L-1的Al3+和Fe3+,D错误;
故选D。
14. 25℃时,某混合溶液中,由水电离出的的对数与、的关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 曲线L2表示与的关系
B.
C. Y点时存在
D. Z点时溶液pH=11
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,当纵坐标为-5时,由水电离出的氢离子浓度为mol/L,说明溶液中离子的水解程度大于电离程度,促进水的电离,溶液的pH为9,溶液中氢离子的浓度为mol/L,当溶液中相同时,则曲线L2表示与的变化关系,曲线L1表示与的变化关系,据此作答。
【详解】A.根据分析可知,曲线L2表示与的变化关系,A错误;
B.在X点,,由分析知,X点时pH=9,则,,B正确;
C.Y点,,,故,C正确;
D.Z点,,则,,则,溶液的pH=11,D正确;
故答案选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸。的应用与其电离平衡密切相关。
(1)写出的电离方程式:__________________________________。
(2)下列方法中,可以使醋酸溶液中电离程度增大的是______(填字母)。
A.再加入少量冰醋酸 B.再加入少量醋酸钠晶体 C.再加入少量浓盐酸 D.加水稀释 E.升温
(3)用0.1 mol/L NaOH溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol/L的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线,如图所示。
①滴定醋酸溶液的曲线是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在上述滴定过程中,不需要使用的玻璃仪器是______(填字母)。
A.碱式滴定管 B.玻璃棒 C.锥形瓶 D.胶头滴管
(4)用0.100 0 mol/L盐酸滴定20.00 mL未知浓度的NaOH溶液,下列操作会使测定结果偏低的是______(填字母)。
A.量取NaOH溶液的碱式滴定管未用待测碱液润洗
B.酸式滴定管未用标准盐酸润洗
C.滴定初期锥形瓶中不慎有液体洒出
(5)用pH计测得某温度下0.100 0 mol/L醋酸溶液的pH为3.00,则该温度下电离常数约为______。
(6)下列事实能说明醋酸是弱酸的是______(填字母)。
A. 25℃时,0.1 mol/L 溶液的pH约为3
B. 25℃时,pH=3的醋酸溶液稀释100倍,所得溶液pH小于5
C. 镁粉分别与同浓度的盐酸和溶液反应,盐酸中产生气泡快
D. 相同体积的pH均为4的盐酸和溶液,用相同物质的量浓度的NaOH溶液中和,溶液消耗的NaOH溶液更多
【答案】(1)
(2)DE (3) ①. I ②. BD
(4)AC (5) (6)ABCD
【解析】
【小问1详解】
在溶液中发生电离生成和,离子方程式为;
【小问2详解】
A.再加入少量冰醋酸,醋酸浓度增大,醋酸的电离程度减小,A错误;
B.加入少量醋酸钠晶体,醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸的电离,B错误;
C.滴加少量浓盐酸,氢离子浓度增大,会抑制醋酸的电离,C错误;
D.加水稀释,溶液中醋酸根离子、氢离子浓度减小,促进醋酸的电离,D正确;
E.温度升高,促进醋酸电离,E正确;
故选DE;
【小问3详解】
①醋酸为弱酸,0.1mol/L的醋酸溶液的初始pH大于1,故滴定醋酸的曲线是Ⅰ;
②中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等顺序操作,需要的玻璃仪器有碱式滴定管(盛装NaOH标准液)、锥形瓶(盛放待测液),玻璃棒、胶头滴管不属于本滴定实验所需仪器,二者均不需要使用,答案选BD;
【小问4详解】
A.量取溶液的碱式滴定管未用待测碱液润洗,溶液被稀释,浓度减小,锥形瓶内溶质偏少,使标准液体积偏小,使测定结果偏低,A符合题意;
B.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液,盐酸被稀释,浓度减小,造成消耗标准盐酸体积偏大,导致待测NaOH溶液浓度测定结果偏大,B不符合题意;
C.滴定初期锥形瓶中不慎有液体洒出,滴定时消耗标准液少,测得结果偏低,C符合题意;
故选AC;
【小问5详解】
醋酸初始浓度为0.1000 mol/L,溶液pH为3.00,因此;根据醋酸的电离平衡,溶液中的;未电离的。因此电离常数为:;
【小问6详解】
A.若醋酸为强酸,25℃时,0.1 mol/L 溶液的pH=1,但实际pH约为3,说明H+浓度远小于0.1 mol/L,即醋酸未完全电离,可证明其为弱酸,A符合;
B.强酸稀释100倍,pH 应增大2(如pH=3的盐酸稀释100倍后pH=5)25℃时,pH=3的醋酸溶液稀释100倍,所得溶液pH小于5,说明稀释促进了醋酸的电离,H+浓度未按强酸规律减小,证明其为弱酸,B符合;
C.同浓度时,盐酸中H+浓度大于醋酸(因醋酸部分电离)与镁粉反应速率更快,说明醋酸中H+浓度低,未完全电离,可证明其为弱酸,C符合;
D.pH=4时,盐酸中H+浓度为10-4mol/L,且完全电离,物质的量10-4mol/L;醋酸中H+浓度为10-4mol/L,但部分电离,其醋酸总浓度远大于10-4mol/L,物质的量更多,故消耗NaOH更多,证明其主弱酸,D符合;
答案选ABCD。
16. 电化学是化学研究的重要分支,在生产生活中发挥着非常重要的作用。
(1)某空间站局部能量转化系统如图所示,其中氢氧燃料电池采用KOH溶液为电解液,该燃料电池放电时的负极反应式为______。
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离出CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现转化2CO2=2CO+O2.已知该反应的阳极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应式为______。
(3)铅酸蓄电池是最常见的二次电池,电压稳定,安全可靠,价格低廉,应用广泛。电池总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)。放电时,正极的电极反应式为______,电解质溶液中硫酸的浓度______(填“增大”“减小”或“不变”);当外电路通过1mol e-时,理论上负极板的质量增加______g。
(4)以CH3OH燃料电池为电源,采用电解法制取二氧化氯(ClO2)。ClO2为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
①图中电解池用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,阳极产生ClO2的反应式为______。
②电解一段时间,从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多2.24L时(标准状况,忽略生成的气体溶解),停止电解,通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为______mol(精确到小数点后两位)。
【答案】(1)H2-2e-+2OH-=2H2O
(2)CO2+2e-+H2O=CO+2OH-
(3) ①. PbO2(s)+2e-+4H+(aq)+(aq)=PbSO4(s)+2H2O(l) ②. 减小 ③. 48
(4) ①. Cl-+2H2O-5e-=ClO2↑+4H+ ②. 0.33
【解析】
【小问1详解】
氢氧燃料电池采用溶液为电解液,放电时负极发生氧化反应,氢气失去电子并在碱性条件下生成水,其电极反应式为 ;
【小问2详解】
该装置的总反应为,已知阳极反应式为。根据“总反应式 = 阴极反应式+阳极反应式”,将总反应式减去阳极反应式并化简,可得阴极反应式为;
【小问3详解】
铅酸蓄电池放电时,正极得到电子发生还原反应,电极反应式为 ;放电过程中不断消耗硫酸并生成水,因此电解质溶液中硫酸的浓度减小;负极反应式为,当外电路通过电子时,负极消耗,理论上负极板增加的质量即为结合的的质量,为;
【小问4详解】
①电解饱和食盐水制取,阳极氯离子失去电子发生氧化反应生成,电极反应式为;
②阴极反应式为。设电路中转移电子的物质的量为,则阳极生成的物质的量为,阴极生成的物质的量为。根据题意,阴极比阳极多收集到(标准状况下为)气体,即 ,解得。电解过程中,为保持溶液电中性,通过阳离子交换膜的阳离子()的物质的量等于电路中转移电子的物质的量,即。
17. 以钴锰废渣(含、、、炭黑和等)为原料制备的工艺流程如下。
已知:①25℃时,,,;
②25℃时,的,;
③萃取原理为。
(1)“酸浸”时为了提高效率可以采用的措施是______,“滤渣”的主要成分为____________。
(2)“除杂”中发生反应的离子方程式为__________________,该反应______(填“能”或“不能”)进行得较完全。
(3)“反萃取”时,选择的最佳试剂为______(填化学式)。
(4)工业上也可利用“除杂”后的溶液制备电池级硫酸钴晶体,工艺流程如下。
①“沉钴”中,pH=4时恰好沉淀完全,此时溶液中______mol·L-1。
②“溶解”中发生反应的离子方程式为__________________。
③由溶液得到晶体的方法是______。
【答案】(1) ①. 升温(或适当增加酸的浓度) ②. 和炭黑
(2) ①. ②. 能
(3)
(4) ①. 4×10-3 ②. ③. 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤干燥
【解析】
【分析】该工艺以含、、、炭黑和等的钴锰废渣为原料,经粉碎后用稀硫酸与酸浸,和稀硫酸反应生成,炭黑不反应,和炭黑为滤渣的主要成分;加入调pH=4除铁,再加入除杂沉淀;通过萃取、反萃取得到溶液,最终制备;同时利用“除杂”后的溶液经沉钴、溶解、结晶制备电池级晶体。
【小问1详解】
“酸浸”时为了提高效率可以采用的措施是升温(或适当增加酸的浓度);根据分析可知,“滤渣”的主要成分为和炭黑;
【小问2详解】
加入固体进行除杂,沉淀,反应的离子方程式为,根据,,可知除杂反应的平衡常数为,平衡常数数值很大,故该反应能进行得较完全;
【小问3详解】
根据萃取原理:,反萃取需要增大浓度使平衡逆向移动,同时不能引入其他杂质离子,因此最佳试剂为稀硫酸();
【小问4详解】
①“沉钴”时,pH=4,,而,;
的,即,解得;
②“溶解”过程,与稀硫酸、溶液反应生成、和,反应的离子方程式为;
③由溶液得到晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤干燥。
18. 水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。
(1)甲同学用pH试纸测定了0.1 mol/L溶液的pH=3,请写出pH试纸的使用方法:______。
(2)乙同学查阅资料发现,人体血液里由于存在重要的酸碱平衡:,使血液pH范围保持在7.35~7.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随变化关系如下表:
1.0
17.8
20.0
22.4
pH
6.10
7.35
7.40
7.45
①正常人体血液中,的水解程度______(填“大于”“小于”或“等于”)电离程度。
②人体血液酸中毒时,可注射______(填字母)缓解。
A.溶液 B.氨水 C.溶液 D.溶液
③等浓度的和的混合溶液中各离子浓度大小顺序为______。
④已知25℃时,水解反应的平衡常数,当溶液中时,溶液的pH=______。
(3)丙同学查阅到亚砷酸()在溶液中存在多种粒子形态,各种粒子的物质的量分数与溶液pH关系如下图所示。
①溶液呈______(填“酸”“碱”或“中”)性;写出水解的离子方程式:______。
②将溶液滴入溶液中,当pH从13调节至14时,所发生反应的离子方程式为______。
③下列说法正确的是______(填字母)。
a.的电离平衡常数
b.溶液中,
c.溶液中,
【答案】(1)把一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸的中部,变色后与标准比色卡对照并读数
(2) ①. 大于 ②. C ③. ④. 10
(3) ①. 碱 ②. ③. ④. c
【解析】
【小问1详解】
pH试纸的使用方法为把一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸的中部,变色后与标准比色卡对照并读数;
【小问2详解】
①血液pH范围保持在7.35~7.45,显碱性,存在两个平衡:电离,使溶液显酸性,水解:,使溶液显碱性,血液呈碱性,说明的水解程度大于电离程度;
②人体血液酸中毒时,应使用弱碱性物质缓解;
A.溶液是强碱溶液,具有强腐蚀性,A不符合题意;
B.氨水具有强烈的刺激性,不能使用,B不符合题意;
C.溶液呈弱碱性,可以和酸反应起到缓解酸中毒的效果,C符合题意;
D.溶液为中性溶液,不能缓解血液酸中毒,D不符合题意;
故答案选C;
③等浓度的和的混合溶液中最大,由于和水解使溶液显碱性,所以,水解程度:>,则,而和电离产生的和的浓度远大于水解产生的的浓度,所以;
④当溶液中时,,所以,,溶液的pH=10;
【小问3详解】
①根据题图中信息,溶液中存在大量时pH>7,则溶液显碱性;水解的离子方程式为;
②将溶液滴入溶液中,当pH从13调节至14时,根据图中曲线溶液中主要是和反应生成和,所发生反应的离子方程式为;
③a.根据题图中曲线交点得到的电离平衡常数,,则,a错误;
b.根据电荷守恒得到溶液中:,b错误;
c.根据物料守恒得到溶液中:,c正确;
故答案选c。
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高二化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法错误的是
A. 可用柠檬酸去除水垢,是因为柠檬酸的酸性强于碳酸
B. 加入混凝剂聚合氯化铝,可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒
C. 工业上可用除去废水中的
D. 工业上常在铁板表面镀上一层锡(俗称马口铁)来防止铁板表面破损后发生电化学腐蚀
2. 的水溶液几乎不导电,即使在很稀的溶液中,它的电离度也不超过0.5%,在熔融状态下也不导电。下列说法错误的是
A. 是弱电解质
B. 中含有金属元素,一定不是共价化合物
C. 在水中的电离方程式可能是
D. 的水溶液几乎不导电,主要是因为的电离程度小
3. 下列有关说法正确的是
A. pH=7的溶液一定呈中性
B. 25℃,用pH试纸测得某氯水的pH为5
C. 25℃,pH=12的溶液中水电离的 mol/L
D. 25℃时,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱溶液与强酸溶液的体积比是1:9
4. 常温下,下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是
A. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
B. 某溶液中:、、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
5. 下列说法错误的是
A. 25℃时,向0.1 mol·L-1溶液中加入少量水,溶液中增大
B. 25℃时,向氨水中加入盐酸至中性,溶液中
C. 25℃时,向溶液中加入少量氢氧化钠,溶液中减小
D. 25℃时,向、的饱和溶液中加入少量固体,溶液中不变
6. 下列事实与盐类水解无关的是
A. 铵态氮肥与草木灰(主要成分是)不能混合使用
B. 与溶液可作焊接金属时的除锈剂
C. 配制溶液,需用盐酸溶解固体
D. 加热蒸干溶液,得到固体
7. 关于下列各装置图的叙述正确的是
A. 图1装置中铝为原电池的正极
B. 图2装置工作时,盐桥中的阳离子移向溶液
C. 图3装置用于电解精炼铜,粗铜电极上的电极反应式为
D. 图4装置中钢闸门应与外接电源的负极相连以实现外加电流的阴极保护
8. 微生物脱盐电池既可以处理废水中的和,又可以实现海水淡化,原理如图所示。
下列说法错误的是
A. 电势:M<N
B. 淡水从出口R处导出
C. 离子交换膜a为阳离子交换膜
D. 每处理0.1 mol,电路中转移0.8 mol电子
9. 用惰性电极电解100 mL和的混合溶液,通电一段时间后,阴、阳两极均收集到2.24 L气体(标准状况),若要使电解质溶液恢复至原浓度,应加入的物质及用量为
A. 0.05 mol B. 0.1 mol
C. 0.1 mol D. 0.1 mol
10. 下列实验能达到预期目的的是
选项
实验内容
实验目的
A
制备无水固体
在蒸发皿中将溶液蒸干
B
向含有酚酞的溶液中加入少量固体,溶液红色变浅
证明溶液中存在水解平衡
C
向10 mL 0.2 mol·L-1溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 mol·L-1溶液,又产生红褐色沉淀
证明
D
在固定容积的密闭容器中发生反应:,向其中通入氩气
探究压强对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
11. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下:
弱酸化学式
HCN
电离平衡常数
、
则下列有关说法错误的是
A. 等体积、等浓度的上述三种酸溶液中的物质的量浓度大小顺序为>>
B. 结合的能力大小顺序为>>
C. 稀释溶液过程中,的数值增大
D. 溶液中通入少量的化学反应为
12. 某同学用0.100 0 mol/L酸性溶液滴定25.00 mL未知浓度的溶液,发生的反应为,三次实验平均消耗溶液的体积为10.44 mL。下列说法错误的是
A. 用酸式滴定管盛装溶液
B. 滴定结束时俯视读数,会造成测定结果偏小
C. 滴定终点的现象为溶液紫红色褪去,且半分钟内不变色
D. 测得该溶液的物质的量浓度为0.104 4 mol/L
13. 室温下,下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达到沉淀溶解平衡时的pM—pH关系图{pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)]},已知:Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3],c(M)≤10-5mol·L-1可认为M沉淀完全。
下列说法错误的是
A. a、c两点对应物质的Ksp相同
B. 由图可求得Ksp[Cu(OH)2]=10-19.5
C. 将0.01mol/L FeCl3溶液中Fe3+完全转化为沉淀,需要将pH最低调至2.8左右
D. 同一溶液中浓度均为0.01mol·L-1的Al3+和Fe3+,不能通过分步沉淀进行分离
14. 25℃时,某混合溶液中,由水电离出的的对数与、的关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 曲线L2表示与的关系
B.
C. Y点时存在
D. Z点时溶液pH=11
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸。的应用与其电离平衡密切相关。
(1)写出的电离方程式:__________________________________。
(2)下列方法中,可以使醋酸溶液中电离程度增大的是______(填字母)。
A.再加入少量冰醋酸 B.再加入少量醋酸钠晶体 C.再加入少量浓盐酸 D.加水稀释 E.升温
(3)用0.1 mol/L NaOH溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol/L的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线,如图所示。
①滴定醋酸溶液的曲线是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在上述滴定过程中,不需要使用的玻璃仪器是______(填字母)。
A.碱式滴定管 B.玻璃棒 C.锥形瓶 D.胶头滴管
(4)用0.100 0 mol/L盐酸滴定20.00 mL未知浓度的NaOH溶液,下列操作会使测定结果偏低的是______(填字母)。
A.量取NaOH溶液的碱式滴定管未用待测碱液润洗
B.酸式滴定管未用标准盐酸润洗
C.滴定初期锥形瓶中不慎有液体洒出
(5)用pH计测得某温度下0.100 0 mol/L醋酸溶液的pH为3.00,则该温度下电离常数约为______。
(6)下列事实能说明醋酸是弱酸的是______(填字母)。
A. 25℃时,0.1 mol/L 溶液的pH约为3
B. 25℃时,pH=3的醋酸溶液稀释100倍,所得溶液pH小于5
C. 镁粉分别与同浓度的盐酸和溶液反应,盐酸中产生气泡快
D. 相同体积的pH均为4的盐酸和溶液,用相同物质的量浓度的NaOH溶液中和,溶液消耗的NaOH溶液更多
16. 电化学是化学研究的重要分支,在生产生活中发挥着非常重要的作用。
(1)某空间站局部能量转化系统如图所示,其中氢氧燃料电池采用KOH溶液为电解液,该燃料电池放电时的负极反应式为______。
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离出CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现转化2CO2=2CO+O2.已知该反应的阳极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应式为______。
(3)铅酸蓄电池是最常见的二次电池,电压稳定,安全可靠,价格低廉,应用广泛。电池总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)。放电时,正极的电极反应式为______,电解质溶液中硫酸的浓度______(填“增大”“减小”或“不变”);当外电路通过1mol e-时,理论上负极板的质量增加______g。
(4)以CH3OH燃料电池为电源,采用电解法制取二氧化氯(ClO2)。ClO2为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
①图中电解池用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,阳极产生ClO2的反应式为______。
②电解一段时间,从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多2.24L时(标准状况,忽略生成的气体溶解),停止电解,通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为______mol(精确到小数点后两位)。
17. 以钴锰废渣(含、、、炭黑和等)为原料制备的工艺流程如下。
已知:①25℃时,,,;
②25℃时,的,;
③萃取原理为。
(1)“酸浸”时为了提高效率可以采用的措施是______,“滤渣”的主要成分为____________。
(2)“除杂”中发生反应的离子方程式为__________________,该反应______(填“能”或“不能”)进行得较完全。
(3)“反萃取”时,选择的最佳试剂为______(填化学式)。
(4)工业上也可利用“除杂”后的溶液制备电池级硫酸钴晶体,工艺流程如下。
①“沉钴”中,pH=4时恰好沉淀完全,此时溶液中______mol·L-1。
②“溶解”中发生反应的离子方程式为__________________。
③由溶液得到晶体的方法是______。
18. 水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。
(1)甲同学用pH试纸测定了0.1 mol/L溶液的pH=3,请写出pH试纸的使用方法:______。
(2)乙同学查阅资料发现,人体血液里由于存在重要的酸碱平衡:,使血液pH范围保持在7.35~7.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随变化关系如下表:
1.0
17.8
20.0
22.4
pH
6.10
7.35
7.40
7.45
①正常人体血液中,的水解程度______(填“大于”“小于”或“等于”)电离程度。
②人体血液酸中毒时,可注射______(填字母)缓解。
A.溶液 B.氨水 C.溶液 D.溶液
③等浓度的和的混合溶液中各离子浓度大小顺序为______。
④已知25℃时,水解反应的平衡常数,当溶液中时,溶液的pH=______。
(3)丙同学查阅到亚砷酸()在溶液中存在多种粒子形态,各种粒子的物质的量分数与溶液pH关系如下图所示。
①溶液呈______(填“酸”“碱”或“中”)性;写出水解的离子方程式:______。
②将溶液滴入溶液中,当pH从13调节至14时,所发生反应的离子方程式为______。
③下列说法正确的是______(填字母)。
a.的电离平衡常数
b.溶液中,
c.溶液中,
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