【化学】河北省张家口市第一中学2019-2020学年高二12月月考(实验班)试题(解析版)

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【化学】河北省张家口市第一中学2019-2020学年高二12月月考(实验班)试题(解析版)

河北省张家口市第一中学2019-2020学年高二12月月考(实验班)试题 可能用到的元素的相对原子质量: H—‎1 C—12 O—16 Zn—65 Pb—207‎ I卷 (选择题,共66分)‎ 一、选择题(每题只有一个正确选项,每小题3分,共66分)‎ ‎1.化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是( )‎ A. 《格物粗谈》记载“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指氧气 B. 中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料 C. 利用肥皂水处理蚊虫叮咬,主要是利用肥皂水的弱碱性 D. 食品包装盒中的生石灰或铁粉,都可以起到抗氧化作用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、该气体指的是乙烯,乙烯具有催熟的作用,故A错误;‎ B、碳化硅是一种无机化合物,属于无机非金属材料,故B错误;‎ C、蚊虫会分泌蚁酸,肥皂水是弱碱性,可以中和,故C正确;‎ D、生石灰只具干燥的作用,作为干燥剂,不具有抗氧化作用,故D错误;‎ 故选C。‎ ‎2.硫酸是一种重要的化工产品,2SO2+O22SO3是生产过程中的重要反应。下列对于该反应的说法中正确的是( )‎ A. 只要选择适宜条件,SO2和O2就能全部转化为SO3‎ B. 该反应达到平衡后,反应就完全停止了,即正逆反应速率均为零 C. 如果反应前充入由18O原子组成的O2,反应达到平衡状态时,18O只存在于O2和SO3中 D. 在工业合成SO3时,要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A项,2SO2+O22SO3属于可逆反应,SO2和O2不可能全部转化为SO3,A项错误;‎ B项,化学平衡是一种动态平衡,反应达到平衡时,υ(正)=υ(逆)≠0,但反应并没有停止,B项错误;‎ C项,化学平衡一种动态平衡,平衡时,18O存在于O2、SO2、SO3中,C项错误;‎ D项,在工业合成SO3时,要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题,使经济效益最大,D项正确;‎ 答案选D。‎ ‎3.向三份0.1mol/LCH3COONa溶液中分别加入少量硫酸铵、碳酸钠、硫酸铝固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为( )‎ A. 减小、增大、增大 B. 增大、减小、减小 C. 减小、增大、减小 D. 增大、增大、减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】CH3COONa是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性,硫酸铵是强酸弱碱盐其水溶液呈酸性,所以向醋酸钠溶液中加硝酸铵会促进醋酸根离子水解,导致CH3COO-浓度减小; 碳酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性,所以向醋酸钠溶液中加碳酸钠会抑制醋酸根离子的水解,导致CH3COO-浓度增大;‎ 硫酸铝为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,所以向醋酸钠溶液中加硫酸铝会促进醋酸根离子水解,导致CH3COO-浓度减小;‎ 综上所述,C项正确;‎ 答案选C。‎ ‎4.对于下列化学平衡在一定条件下发生移动的描述,不正确的是( )‎ A. Cl2+H2OHCl+HClO,氯水中加入碳酸钙,漂白性增强 B. ZnS + Cu2+CuS + Zn2+,闪锌矿(ZnS)遇CuSO4溶液转化为铜蓝(CuS)‎ C. 2NO2N2O4 ΔH<0,将装有NO2的玻璃球浸入热水中,红棕色变浅 D. Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色) +2H+,K2Cr2O7溶液中滴加几滴浓硫酸,橙色加深 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.‎ ‎ 氯水中加入碳酸钙,HCl与碳酸钙反应,平衡正向移动,则HClO浓度增大,漂白性增强,A项正确;‎ B. 发生ZnS+Cu2+⇌CuS+Zn2+,溶解度大的物质转化为溶解度小的物质,溶解度ZnS>CuS,则闪锌矿(ZnS)遇CuSO4溶液转化为铜蓝(CuS),B项正确;‎ C. 升高温度,平衡逆向移动,则红棕色变深,C项错误;‎ D. 增大氢离子浓度,平衡逆向移动,则橙色加深,D项正确;‎ 答案选C。‎ ‎5. 关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液:①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液,下列说法中 不正确的是 ( )‎ A. c(NH4+):③>①‎ B. 水电离出的c(H+):②>①‎ C. ①和②等体积混合后的溶液:c(H+) = c(OH-) + c(NH3·H2O)‎ D. ①和③等体积混合后的溶液:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)‎ ‎【答案】B ‎【解析】一水合氨是弱电解质,氯化铵是强电解质,所以A正确。盐酸是强酸,氢离子浓度大于氨水中OH-的浓度,所以对水的电离抑制程度是①<②,因此水电离出的c(H+)是②<①,B不正确。①和②等体积混合后,所得溶液是氯化铵溶液,NH4+水解显酸性,根据氢原子守恒可判断,C正确。①和③等体积混合后溶液显碱性,即氨水电离程度大于氯化铵的水解程度,所以D也是正确的。答案选B。‎ ‎6.下列说法正确的是( )‎ A. 决定化学反应速率快慢的根本因素是温度、浓度和催化剂 B. 锌与稀硫酸反应时,硫酸的浓度越大,产生氢气的速率越快 C. 恒压时,增加惰性气体的量,原化学反应速率减慢 D. 增大反应物浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 决定化学反应速率快慢的根本因素是物质自身的性质,是内因,A项错误;‎ B. 锌与稀硫酸反应时,硫酸的浓度越大,产生氢气的速率越快,但硫酸的浓度过大时,不再产生氢气,B项错误;‎ C. 恒压时,增加惰性气体的量,物质的浓度降低,原化学反应速率减慢,C项正确;‎ D. 增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增加,所以反应速率增大,D项错误;‎ 答案选C。‎ ‎7.一种分解海水制氢气的方法为2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)。下图为此反应的能量变化示意图,则下列说法错误的是( )‎ A. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 B. TiO2可以提高H2O的分解速率 C. 催化剂对该反应的反应热无影响 D. 使用氢气作燃料有利于控制温室效应 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 该反应反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应,ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能>0,因此有正反应的活化能大于逆反应的活化能,A项错误;‎ B. TiO2为催化剂,可以加快反应速率,即可以提高H2O的分解速率,B项正确;‎ C. 催化剂能降低反应的活化能,但对该反应的反应热无影响,C项正确;‎ D. 使用氢气作燃料,燃烧后的产物为水,不释放CO2,有利于控制温室效应,D项正确;‎ 答案选A。‎ ‎8.Zn-ZnSO4-PbSO4-Pb电池装置如图,下列说法错误的是( )‎ A. SO42-从右向左迁移 B. 电池的正极反应为:pb2++2e-=Pb C. 左边ZnSO4浓度增大,右边ZnSO4浓度不变 D. 若有‎6.5g锌溶解,有0.1 molSO42-通过离子交换膜 ‎【答案】B ‎【解析】A. 锌是负极,SO42-从右向左迁移,A正确;B. 电池的正极反应为:pb2++ SO42-+2e-=PbSO4,B错误;C. 左边锌失去电子转化为硫酸锌,ZnSO4浓度增大,右边ZnSO4浓度不变,C正确;D. 若有‎6.5g锌即0.1mol锌溶解,关键电荷守恒可知有0.1 molSO42-通过离子交换膜,D正确,答案选B。‎ ‎9.下列说法正确的是:( )‎ A. 除去MgCl2中Fe3+,可以加入适量的NaOH固体 B. 用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制取Al2S3固体 C. 用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制取CuS固体 D. 向FeCl3溶液中滴加Na2CO3溶液,有白色沉淀和气体生成 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. Mg2+与Fe3+均能和氢氧化钠反应生成沉淀,因此加入适量的NaOH固体不能除去MgCl2中的Fe3+,A项错误;‎ B. 硫离子和铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,反应的离子方程式为:2Al3++3S2−+6H2O=3H2S↑+2Al(OH)3↓;无法制取硫化铝(Al2S3)固体,如果制取硫化铝固体,可以用金属铝和硫粉加热的方法来制取,B项错误;‎ C. 硫化铜为黑色沉淀,用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制取CuS固体,可发生反应,C项正确;‎ D. 向FeCl3溶液中滴加Na2CO3溶液,铁离子与碳酸根离子会发生双水解反应,其离子方程式为:2Fe3++ 3CO32−+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,则现象是:有红褐色沉淀与气体生成,D项错误;‎ 答案选C。‎ ‎10.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )‎ A. 在漂白液(次氯酸钠溶液)中:Ag+、K+、NO3-、SO32-‎ B. 中性溶液:K+、NO3-、Br-、Fe3+‎ C. =1012的溶液中,NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-‎ D. 由水电离的c(H+)=1×10-10mol/L的溶液中:K+、Na+、HCO3-、Al3+‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 次氯酸钠具有氧化性,能氧化SO32-,因此不能大量共存,A项错误;‎ B. 中性溶液中Fe3+会生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,B项错误;‎ C. =1012的溶液呈强酸性,这几种离子之间不反应且和氢离子也不反应,所以能大量共存,C项正确;‎ D. 由水电离的c(H+)=1×10-10mol/L的溶液呈酸性或碱性,HCO3-和氢离子或氢氧根离子都反应,所以不能大量共存,D项错误;‎ 答案选C。‎ ‎11.铅蓄电池的电池反应为:  ‎ 下列说法正确的是( )‎ A. 放电时,正极的反应式是:‎ B. 放电时,电解质溶液中的H+向负极移动 C. 充电时,阳极的电极反应为:‎ D. 充电时,当有20.7gPb生成时,转移的电子为0.1mol ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】由化合价变化可知,当为原电池时,Pb为负极,发生氧化反应,电极方程式为Pb+SO42--2e-=PbSO4,PbO2为正极,发生还原反应,电极方程式为PbO2+4H++SO42--2e- =2H2O+PbSO4,在充电时,阴极发生的反应是PbSO4+2e-=Pb+SO42-,阳极反应为PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+,放电时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,据此解答该题。‎ ‎【详解】A. 放电时,PbO2为正极,发生还原反应,电极方程式为PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4,A项正确; B. 放电时,蓄电池内电路中H+向正极移动,B项错误; C. 在充电时,阳极反应为PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+,C项错误; D. 在充电时,阴极发生的反应是PbSO4+2e-=Pb+SO42-‎ ‎,所以当有20.7gPb生成时,转移的电子为,D项错误; 答案选A。‎ ‎12.下列实验方案不能达到相应目的的是( ) ‎ A B C D 目的 比较碳酸根与碳酸氢根水解程度 研究浓度对化学平衡的影响 比较不同催化剂对化学反应速率的影响 比较碳酸、醋酸和硼酸的酸性强弱 实验方案 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 比较两种离子的水解程度,需要使用相同离子浓度的溶液;室温下,Na2CO3的溶解性比NaHCO3大,则二者的饱和溶液中,两种物质的浓度不同,对应的阴离子浓度也不相同,因此本实验不合理,A错误;‎ B. 本实验中,左侧试管中又加入了KSCN溶液,右侧试管中加入了水,则对比左右两只试管,相当于加入试剂前后,溶液的体积都没有变化,左侧试管中KSCN的物质的量增加,所以左侧试管中KSCN的浓度增大,而右侧试管中KSCN的浓度没有变化,因此本实验合理,B正确;‎ C. 本实验中,只有催化剂不同,其他的物质及其对应的物理量均相同,符合“单一变量”原则,因此本实验合理,C正确;‎ D. 本实验中,醋酸可以和NaHCO3反应产生气泡,硼酸不行,可以说明酸性:醋酸>碳酸>硼酸,D正确;‎ 故合理选项为A。‎ ‎13.二氧化硫的催化氧化原理为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。在一定压强下,反应混合体系在平衡状态时SO3的百分含量与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是( )‎ A. 反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H<0‎ B. 在D点时v(正)<v(逆)‎ C. 若B、C点的平衡常数分别为KB、KC,则KB>KC D. 恒温恒压下向平衡体系中通入氦气,平衡向左移动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由图可知,升高温度,SO3的百分含量降低,说明升高温度平衡向逆反应移动,因此该反应正反应是放热反应,△H<0,故不选A; B.曲线上的点都是平衡点,D点SO3的百分含量低于相同温度平衡点的含量,说明D点未到达平衡状态,反应正在向正反应进行,v(正)>v(逆)故选B; C.升高温度,平衡向逆反应移动,故温度越高平衡常数越小,B点的温度低于C的温度,故平衡常数,KB>KC,故不选C; D.恒温恒压下向平衡体系中通入氦气,体积增大(相当于减压),参与反应气体压强降低,平衡向体积增大的方向移动,即向平衡向左移动,故不选D;‎ 答案:B ‎14.最近美国学者成功实现用氮气和水生产氨,其装置如下图所示:‎ 下列说法正确的是( )‎ A. 上图中的能量转化方式只有2种 B. a极发生的电极反应为N2 + 6H+ + 6e- = 2NH3‎ C. 装置工作时H+ 向b极区移动,电解质溶液pH减小 D. a极区与b极区产生的气体的物质的量之比为1 :1‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.能量转化方式有:风力→机械能→电能;光能→电能;电能→化学能,故A错误;‎ B.由图示a极上空气中的N2还原为NH3,a极发生的电极反应为N2+6H+ +6e- = 2NH3,故B正确;‎ C.H+向阴极(a极)移动,整个电解质溶液的pH不变,故C错误;‎ D.电解总反应为2N2+ 6H2O = 4NH3 + 3O2,a极区与b极区产生的气体的物质的量之比为4:3,故D错误;‎ 故答案为B。‎ ‎15.常温下,用0.1mol/L NaOH溶液滴定20mL 0.1mol/L CH3COOH溶液的滴定曲线如图。下列说法错误的是:( )‎ A. 点①所示溶液中:c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)‎ B. 点②所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)‎ C. 点①②③所示溶液中,均成立:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)‎ D. 点③表示整个滴定过程恰好达到滴定终点,在过程中溶液中始终不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 点①‎ 所示溶液中,滴入10mL氢氧化钠溶液,则反应后溶液中溶质为等浓度的醋酸钠和醋酸,由于醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,溶液显示酸性,则:c(H+)>c(OH-)、c(CH3COO-)>c(CH3COOH),结合物料守恒可得:c(CH3COO-)>c(Na+) >c(CH3COOH),A项错误;‎ B. 点②所示溶液中一定满足电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因pH=7,则c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒式可知c(Na+)=c(CH3COO-),因溶质为醋酸钠与醋酸,满足c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),B项正确;‎ C. 点①②③所示溶液中,均满足电荷守恒则有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),C项正确;‎ D. 可变形为,由于滴定过程中醋酸的电离平衡常数始终不变,则的值始终不变,D项正确。‎ 答案选A。‎ ‎16.‎2019年10月9日,瑞典皇家科学院将诺贝尔化学奖授予古迪纳夫等三位科学家,表彰他们在锂离子电池方面的研究成果,钴酸锂电池是他们的研究成果之一,其工作原理为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2。下列说法正确的是( )‎ A. 放电时Li+从正极通过导线流向负极 B. 放电时负极的电极反应式为:LixC6-xe-=C6+xLi+‎ C. 充电时电池的负极与电源的正极相连 D. 充电时阴极的电极反应式为:LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,根据放电分析,发生氧化反应的LixC6作负极,发生还原反应的Li1-xCoO2作正极,‎ ‎【详解】A选项,放电时“同性相吸”,Li+应该在电解质溶液中从负极移向正极,故A错误;‎ B选项,放电时负极的电极反应式为:LixC6-xe-=C6+xLi+,故B正确;‎ C选项,充电时电池的负极与电源的负极相连,故C错误;‎ D选项,充电时阴极的电极反应式为:C6+xLi++xe-=LixC6,故D错误;‎ 综上所述,答案为B。‎ ‎17.下列溶液中有关物质的量浓度关系不正确的是( )‎ A. pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合:c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-)‎ B. pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3)‎ C. 物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合,溶液pH=4:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)‎ D. 0.1 mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H‎2A)‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 电解质溶液呈电中性,则根据电荷守恒得c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-),A项正确; B. pH相等的这三种溶液,强碱溶液浓度最小,弱酸越弱,弱酸根离子水解程度越大,盐的浓度越小,酸性:CH3COOH>H2CO3,则水解程度:CO32->CH3COO-,所以溶液浓度大小顺序是c(NaOH)<c(Na2CO3)< c(CH3COONa),B项错误; C. 物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合,溶液pH=4,溶液呈酸性,则醋酸的电离大于醋酸根的水解,离子浓度大小为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C项正确; D. 0.1mol/L 的NaHA pH=4<7,溶液呈酸性,则HA-的电离程度大于水解程度,HA-、H2O都电离生成氢离子,所以离子浓度大小顺序是c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H‎2A),D项正确; 答案选B。‎ ‎18.常温下,用0.10mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10 mol·L-1CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图。下列说法不正确的是( )‎ A. 点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)>c(CN-)‎ B. 点④所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-) >c(OH-)>c(H+)‎ C. 点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)‎ D. 点②和点③所示溶液中都有:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 点①的溶液中存在电荷守恒为c(OH−)+c(CN−)=c(Na+)+c(H+),而且c(OH−)>c(H+),点②所示溶液中的电荷守恒为c(OH−)+c(CH3COO−)=c(Na+)+c(H+),而且c(OH−)c(CN−),A项正确;‎ B. 点④溶液中溶质为醋酸钠,CH3COO−水解导致溶液呈碱性,则c(OH−)>c(H+),但是其水解程度微弱,根据电荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO−),所以存在c(Na+)>c(CH3COO-) >c(OH-)>c(H+),B项正确;‎ C. 点①的溶液中存在物料守恒为c(HCN)+c(CN−)=‎2c(Na+),点②所示溶液中的物料守恒为c(CH3COOH)+c(CH3COO−)=‎2c(Na+),二者中钠离子浓度相同,则c(HCN)+c(CN−)=c(CH3COOH)+c(CH3COO−),即c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH),C项正确;‎ D. 点②溶液中存在物料守恒‎2c(Na+)=c(CH3COO−)+c(CH3COOH),电荷守恒c(CH3COO−)+c(OH−)=c(Na+)+c(H+),所以存在c(CH3COO−)+‎2c(OH−)=c(CH3COOH)+‎2c(H+);‎ 点③溶液呈中性,则c(OH−)=c(H+),醋酸根离子水解程度较小,则醋酸过量一点即可,则c(CH3COO−)>c(CH3COOH),则存在c(CH3COO−)+c(OH−)>c(CH3COOH)+c(H+),D项错误;‎ 答案选D。‎ ‎19.有4种混合溶液,分别由等体积0.1mol/L的2种溶液混合面成:①CH3COONa与HCl ②CH3COONa与NaOH ③CH3COONa与NaCl ④CH3COONa与NaHCO3下列各项排序正确的是( )‎ A. pH:②>③>④>① B. c(CH3COO-):②>④>③>①‎ C. 溶液中c(H+):①>③>②>④ D. c(CH3COOH):①>④>③>②‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】①:CH3COONa与HCl反应后生成CH3COOH和NaCl,其溶液呈酸性;‎ ‎②:CH3COONa与NaOH溶液,OH―阻止CH3COO―水解,溶液呈强碱性;‎ ‎③:CH3COONNa与NaCl,CH3COONa水解溶液呈碱性;‎ ‎④:CH3COONa与NaHCO3溶液,NaHCO3水解呈碱性,HCO3―水解能力大于CH3COO―的水解能力,HCO3―水解对CH3COONa水解有一定抑制作用;‎ A.HCO3―水解能力大于CH3COO―的水解能力,④中的pH>③中pH,A项错误;‎ B.②中由于OH―对CH3COO―水解抑制作用强,其c(CH3COO―)最大,④中HCO3―水解对CH3COONa水解有一定抑制作用,c(CH3COO―)较大,①中生成了CH3COOH,c(CH3COO―)最小,c(CH3COO-)从大到小的排序②④③①,B项正确;‎ C.②中含有NaOH,水中H+浓度最小;①中含有CH3COOH,会电离出H+,其c(H+)最大;④中含有NaHCO3,由于HCO3―水解能力大于CH3COO―的水解能力碱性④强于③,则③中c(H+)大于④,从大到小的准确排序为①③④②;C项错误;‎ D.④中含有的NaHCO3水解呈碱性,HCO3―水解对CH3COONa水解有一定抑制作用,CH3COO-水解生成CH3COOH较少,则③中c(CH3COOH)>④中c(CH3COOH),D项错误;‎ 本题答案选B。‎ ‎20.25℃‎时,向100mL 1mol•L﹣1H2SO3溶液中逐渐滴入1mol•L﹣1的NaOH溶液,含硫物质的分布分数δ(平衡时某物质的浓度与各物质浓度之和的比)与pH的关系如图所示(已知:pKs=﹣lgK,‎25℃‎时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19).下列说法不正确的是( )‎ A. pH=1.85时,c(H2SO3)=c(HSO3﹣)‎ B. pH=6时,c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(SO32﹣)‎ C. pH=7.19时,c(Na+)+c(H+)=c(HSO3﹣)+‎2c(SO3﹣)+c(OH﹣)‎ D. 加入150mLNaOH溶液时,‎3c(Na+)=‎2c(H2SO3)+‎2c(HSO3﹣)+‎2c(SO32﹣)‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析:‎25℃‎时,向100mL 1mol•L﹣1H2SO3溶液中逐渐滴入1mol•L﹣1的NaOH溶液,发生的反应为:H2SO3+NaOH=NaHSO3,NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O A.含硫酸物质的分布分数δ为0.50时c(H2SO3)=c(HSO3﹣);‎ B.PH=6时溶液中主要的离子是HSO3﹣和SO32﹣,溶液显酸性;‎ C.pH=7.19时溶液中为Na2SO3和HNaHSO3的混合溶液,溶液中存在电荷守恒;‎ D.加入150mLNaOH溶液时溶液中为Na2SO3‎ 和NaOH的混合溶液,溶液中存在物料守恒分析判断;‎ 解:A.含硫酸物质的分布分数δ为0.50时c(H2SO3)=c(HSO3﹣),pH=1.85,故A正确;‎ B.PH=6时溶液中主要的离子是HSO3﹣和少量SO32﹣,溶液显酸性,c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(SO32﹣),故B正确;‎ C.pH=7.19时溶液中为Na2SO3和HNaHSO3的混合溶液,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HSO3﹣)+‎2c(SO3﹣)+c(OH﹣),故C正确;‎ D.加入150mLNaOH溶液时溶液中为Na2SO3和NaOH的混合溶液,溶液中存在物料守恒分析可知‎3c(Na+)>‎2c(H2SO3)+‎2c(HSO3﹣)+‎2c(SO32﹣),故D错误;‎ 故选D.‎ ‎21.肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸,但利用其制作的燃料电池是一种理想的电池,具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点,其工作原理如图所示,下列叙述正确的是(  )‎ A. 电池工作时,正极附近的pH降低 B. 当消耗1 mol O2时,有2 mol Na+由甲槽向乙槽迁移 C. 负极反应为4OH-+N2H4-4e-===N2↑+4H2O D. 若去掉阳离子交换膜,电池也能正常工作 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】燃料电池中,通入燃料的为负极,通入氧气或空气的为正极,结合原电池原理分析解答。‎ ‎【详解】A、碱性环境中,氧气在正极发生还原反应生成氢氧根离子,因此正极附近的pH增大,故A错误;‎ B、消耗1molO2时,转移4mol电子,有4molNa+由甲槽向乙槽迁移,故B错误;‎ C、燃料电池的负极发生氧化反应,负极燃料肼发生氧化反应,肼中的N从-2价升高到0价,碱性电池中,其电极反应式应为:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,故C正确;‎ D、若撤走阳离子交换膜后,肼会与水中溶解的氧气直接接触,发生爆炸,无法正常工作,故D错误;‎ 答案选C。‎ ‎22.已知:pAg=-lgc(AgCl),Ksp(AgCl) =1×10-12,如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1mol·L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图象(实线)。根据图象所得下列结论正确的是[提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)] ( )‎ A. 原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1‎ B. 图中x点表示溶液中c(Ag+)=c(Cl-)‎ C. 图中x点的坐标为(10,6)‎ D. 把0.1mol·L-1 的 NaCl换成 0.1 mol·L-1 NaI,则图象在终点后变为虚线部分 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 图中原点pAg=0,则Ag+的浓度为:c(Ag+)=100mol/L =1mol/L,即原AgNO3溶液的物质的量浓度为1mol/L,A项错误;‎ B. x点c(Ag+)=10−6mol/L,溶液中c(Cl−)==10−6mol/L,所以溶液中c(Ag+)=c(Cl−),B项正确; C. x点c(Ag+)=c(Cl−)=10−6mol/L,一般认为溶液中离子浓度小于10−5mol/L,即沉淀完全,则AgNO3与NaCl恰好反应,n(NaCl)=n(AgNO3)=‎0.01L×1mol/L=0.01mol,所以V(NaCl)=100mL,即x点的坐标为(100,6),C项错误; D. 与AgCl相比,碘化银的Ksp(AgI)更小,所以把0.1mol/L的NaCl换成0.1mol/LNaI,则溶液中c(Ag+)更小,则pAg更大,图象不符,D项错误;‎ 答案选B。‎ Ⅱ卷 (非选择题 共34分)‎ 二、非选择题(本题包括3小题,共34分)‎ ‎23.回答问题:‎ Ⅰ.常温下,CaS的Ksp=10-8,饱和溶液中存在平衡: CaS(s)Ca2+(aq)+S2-(aq)‎ ‎(1)①该温度下,将10-4mol/L氯化钙溶液与2×10-4mol/L硫化钠溶液等体积混合,能否产生沉淀?答___;温度升高时,Ksp__(填“增大”、“减小”或“不变”下同)。‎ ‎②滴加少量浓盐酸,c(Ca2+)___,原因是___(用文字和离子方程式说明)。‎ ‎(2)若向CaS悬浊液中加入CuSO4溶液,生成一种黑色固体物质,写出该过程中反应的离子方程式___。‎ Ⅱ.(已知Ksp[Fe(OH)3]=10-38)若0.01mol/L FeCl3溶液中,如果要生成Fe(OH)3沉淀,应调整溶液pH,使pH___,若要使其沉淀完全,pH应___。(提示:填数据时,要有>,<,=)‎ ‎【答案】 (1). 浓度商Qc= c(Ca2+)c(S2-)=5×10-5 mol/L×1×10-4mol/L=5×10-9 mol/L<Ksp=10-8,无沉淀生成 (2). 增大 (3). 增大 (4). 滴加少量浓盐酸后,HCl电离出的氢离子与硫离子结合,发生反应:2H++S2-=H2S,使溶液平衡CaS(s)Ca2+(aq)+S2-(aq)向正向移动,c(Ca2+)增大 (5). CaS(s) + Cu2+(aq)= CuS(s)+ Ca2+(aq) (6). >2 (7). >3‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】Ⅰ.(1)①计算溶液混合后溶液中离子的浓度商Qc与Ksp的大小关系判断是否有沉淀产生;一般情况下,Ksp随着温度的升高而增大;‎ ‎②根据化学反应对该沉淀溶解平衡的影响效果分析作答。‎ ‎(2)铜离子会与硫离子结合生成硫化铜黑色沉淀;‎ Ⅱ.要生成Fe(OH)3沉淀,根据溶液中铁离子浓度为0.01mol/L计算;沉淀完全时,根据溶液中铁离子浓度最多为10-5mol/L计算,根据Ksp推导。‎ ‎【详解】(1)将10-4mol/L氯化钙溶液与2×10-4mol/L硫化钠溶液等体积混合后,c(Ca2+) =510-5 mol/L,c(S2-)=1×10-4mol/L,则浓度商Qc= c(Ca2+)c(S2-)=5×10-5 mol/L×1×10-4mol/L=5×10-9 mol/L<Ksp=10-8,故无沉淀生成;CaS(s)Ca2+(aq)+S2-(aq)吸热反应,则温度升高时,Ksp增大,故答案为浓度商Qc= c(Ca2+)c(S2-)=5×10-5 mol/L×1×10-4mol/L=5×10-9 mol/L<Ksp=10-8,无沉淀生成;增大;‎ ‎②滴加少量浓盐酸后会与硫离子结合生成硫化氢,其离子方程式为:2H++S2-=H2S,因此会破坏溶解平衡CaS(s)Ca2+(aq)+S2-(aq),使平衡向正向移动,使c(Ca2+)增大,故答案为增大;滴加少量浓盐酸后,HCl电离出的氢离子与硫离子结合,发生反应:2H++S2-=H2S,使溶液平衡CaS(s)Ca2+(aq)+S2-(aq)向正向移动,c(Ca2+)增大。‎ ‎(2)CaS悬浊液存在CaS(s)Ca2+(aq)+S2-(aq) 平衡,若向中加入CuSO4溶液,发生复分解反应,生成黑色固体CuS,反应的离子方程式:CaS(s) + Cu2+(aq)= CuS(s)+ Ca2+(aq);‎ Ⅱ.0.01mol/L FeCl3溶液中开始沉淀时c(Fe3+)=0.01mol/L,则c(OH-)===1×10-12mol/L,根据Kw=1×10-14,因此c(H+)==1×10-2 mol/L,pH = -lgc(H+) = 2,也就是使Fe3+沉淀溶液所需的最小pH为2,即pH>2;若要使其沉淀完全,则溶液中Fe3+最大浓度为1×10-5,则c(OH-)===1×10-11 mol/L,根据Kw=1×10-14,因此c(H+)==1×10-3 mol/L,pH = -lgc(H+) = 3,pH应大于3,故答案为>2;>3。‎ ‎24. 已知某浓度的硫酸在水中的电离方程式:‎ H2SO4=H++HSO4-,HSO4-H++ SO42-。‎ ‎(1)Na2SO4溶液显__________(填“酸性”“碱性”或“中性”),理由是(用离子方程式表示)_________。‎ ‎(2)在‎25 ℃‎时0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中c(SO42-)="0.029" mol ·L-1,则‎25 ℃‎时,0.1 mol·L-1H2SO4溶液中c(SO42-)_________0.029 mol ·L-1(填“大于”,“小于”或“等于”),理由是 。‎ ‎(3)在0.1 mol ·L-1Na2SO4溶液中,下列粒子浓度关系正确的是 。‎ A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+‎2c(SO42-)‎ B.‎2c(Na+)=c(SO42-)+c(HSO4-)‎ C.c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)‎ D.c(SO42-)+c(HSO4-)=0.1 mol·L-1‎ ‎【答案】(1)碱性 SO42-+H2OHSO4-+OH-‎ ‎(2)小于 H2SO4一级电离出H+,对HSO4-电离起抑制作用,而NaHSO4中不存在抑制 (3)AD ‎【解析】试题分析:(1)根据硫酸的第一步电离是完全的:H2SO4=H++HSO4-,第二步电离并不完全:HSO4-H++ SO42-,则Na2SO4溶液存在硫酸根离子的水解平衡,即SO4‎ ‎2-+H2OHSO4-+OH-,因此溶液呈弱碱性。‎ ‎(2)‎25℃‎时,0.10mol•L-1的NaHSO4溶液中c( SO42-)=0.029mol•L-1,由于0.10mol•L-1的硫酸溶液中氢离子浓度比硫酸氢钠溶液中大,对硫酸氢根离子电离平衡起到抑制作用,因此溶液中c(SO42-)<0.029mol•L-1;‎ ‎(3)A、根据电荷守恒可知溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+‎2c(SO42-),A正确;B、根据物料守恒可知c(Na+)=‎2c(SO42-)+‎2c(HSO4-),B错误;C、硫酸钠溶液中硫酸根水解,溶液显碱性,C错误;D、根据物料守恒可知c(SO42-)+c(HSO4-)=0.1 mol·L-1,D正确,答案选AD。‎ ‎25.近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。 ‎ ‎(1)已知:CO2(g)+H2(g) ⇌H2O(g) +CO(g) ΔH1 = + 41.1 kJ•mol-1 ‎ CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) ΔH2=-90.0 kJ•mol-1‎ 写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:_____________________________________。‎ ‎(2)为提高CH3OH产率,理论上应采用的条件是_______(填字母)。‎ a.高温高压 b.低温低压 c.高温低压 d.低温高压 ‎(3)‎250℃‎、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),下图为不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时某反应物X平衡转化率变化曲线。‎ ‎ ‎ 反应物X是_______(填“CO‎2”‎或“H‎2”‎)。‎ ‎(4)‎250℃‎、在体积为‎2.0L的恒容密闭容器中加入6mol H2、2mol CO2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH) = 0.75 mol· L-1。‎ ‎①化学平衡常数K = _______。‎ ‎②催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:‎ 实验编号 温度(K)‎ 催化剂 CO2转化率(%)‎ 甲醇选择性(%)‎ A ‎543‎ Cu/ZnO纳米棒 ‎12.3‎ ‎42.3‎ B ‎543‎ Cu/ZnO纳米片 ‎11.9‎ ‎72.7‎ C ‎553‎ Cu/ZnO纳米棒 ‎15.3‎ ‎39.1‎ D ‎553‎ Cu/ZnO纳米片 ‎12.0‎ ‎70.6‎ 根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优选项为_______(填字母)。‎ ‎【答案】(1). 3H2 (g)+CO2 (g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-48.9 kJ/mol (2). d (3). CO2 (4). 5.33 (5). B ‎【解析】‎ ‎【分析】(1)根据已知热化学方程式,利用盖斯定律进行分析,将①+②可得CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式,并据此计算焓变; (2)有利于提高CH3OH平衡转化率,需要使平衡向着正向移动,结合平衡移动原理分析; (3)根据同一反应,增加其中一种反应物的浓度,能提高另一种反应物的转化率,结合图示横坐标表示[n(H2)/n(CO2)],进行分析解答;‎ ‎(4)①利用三段式计算平衡时各组分的物质的量浓度,再根据化学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,计算平衡常数; ②分别对比AB、CD实验,Cu/ZnO纳米片催化剂使反应速率增加,甲醇选择性高,对比BD实验,温度升高,CO2转化率升高,而甲醇的选择性却降低,据此分析。‎ ‎【详解】(1)已知:①CO2(g)+H2(g) ⇌H2O(g) +CO(g) ΔH1 = + 41.1 kJ•mol-1;‎ ‎②CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) ΔH2=-90.0 kJ•mol-1;‎ 利用盖斯定律可知,将①+②可得:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)则△H=(+41.1kJ/mol)+(−90kJ/mol)=−48.9kJ/mol;‎ 故答案:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H=−48.9kJ/mol;‎ ‎(2)CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H=−48.9kJ/mol;该反应是反应前后气体体积减小的反应,加压平衡正向移动,正反应为放热反应,降温平衡正向移动,则为提高CH3OH平衡转化率,即平衡需正向移动,采用的条件为低温高压;故答案为:d;‎ ‎(3)同一反应,增加其中一种反应物的浓度,能提高另一种反应物的转化率,而本身转化率降低,图示随着横坐标增大[n(H2)/n(CO2)],相当于C(CO2)不变时,增大C(H2),平衡正向移动,使二氧化碳的转化率增大,而氢气的转化率降低,所以X为CO2;故答案为:CO2;‎ ‎(4)①根据已知信息,可列出三段式:‎ 化学平衡常数;故答案为:5.33;‎ ‎②分别对比AB、CD实验,在同样温度下,Cu/ZnO纳米片催化剂使反应速率增加,甲醇选择性高,所以选择BD进行比较,同样催化剂条件下,温度升高,CO2转化率升高,而甲醇的选择性却降低,所以用CO2生产甲醇的最优选项为B;故答案为:B。‎
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