一、单选题(本大题共15小题,共45.0分)
M由Na2O和Al2O3制得,1. 如图所示为钠硫高能电池的结构示意图,该
电池的工作温度为320℃左右,电池反应为2Na+xS=Na2Sx.下列说法不正确的是( )
A. 负极反应式为Na−e−=Na+
B. 放电时,消耗32 g正极活性物质,转移的电子为2 mol C. M的作用是导电和隔离钠与硫
D. 消耗相同质量的负极活性物质,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的4.5倍
2. 如图为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶
液。下列实验现象中正确的是( )
A. a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色 B. a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色 C. 逸出气体的体积,a极的小于b极的
D. 一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
Cl−、电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,其原理如图所示。已知海水中含Na+、3.
Ca2+、Mg2+、等离子,电极为惰性电极。下列叙述中正确的是
A. A膜是阳离子交换膜(只允许阳离子通过) B. 通电后,海水中阴离子往b电极处运动
C. 通电后,a电极的电极反应为4OH−−4e−=O2↑+2H2O D. 通电后,b电极上产生无色气体,溶液中出现少量白色沉淀
4. 某种新型热激活电池的结构如图所示,电极a的材料是氧化石墨烯(CP)和铂纳米粒子,电极b
的材料是聚苯胺(PANI)。电解质溶液中含有Fe3+和Fe2+。加热使电池工作时电极b发生的反应是PANI−2e−=PANIO(氧化态聚苯胺,绝缘体)+2H+,电池冷却时Fe2+在电极b表面与PANIO反应可使电池再生。下列说法 不正确的是
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A. 电池工作时电极a为正极,且发生的反应是:Fe3++e−=Fe2+
B. 电池工作时,若在电极b周围滴加几滴紫色石蕊试液,电极b周围慢慢变红 C. 电池冷却时,若该装置正负极间接有电流表或检流计,指针会发生偏转 D. 电池冷却过程中发生的反应是:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI
5. 研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。溶于海水的CO2主要以4种
无机碳形式存在,其中HCO−3占95%,在海洋循环中,通过下图所示的途径固碳。以下选项中相关说法不正确的是( )
−+
A. NaHCO3溶液中存在:c(H2CO3)+c(HCO−3)+c(OH)=c(H) B. 钙化作用的离子方程式为Ca2++ 2HCO−3= CaCO3↓+ CO2↑ + H2O
−−+
C. Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO2−3)>c(OH)>c(HCO3)>c(H)
n(H2CO3)+n(HCO−所得溶液中存在:D. 若将标况下2.24 L CO2气体通入足量的NaOH溶液,3)+
n(CO2−3)=0.1 mol
6. 下列有关物质性质的叙述正确的是( )
A. 等物质的量的Cl2和CH4在强光照射下,恰好全部生成CH3Cl和HCl B. 细铁丝在少量氯气中燃烧生成FeCl2
C. 过量铝粉加到氯化铁溶液中,生成氯化亚铁
D. 向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液,煮沸,用激光笔照射,会出现一条光亮通路
7. 据环保部门测定,我国一些大城市的酸雨pH=3.5.在酸雨季节铁制品极易腐蚀,则在其腐蚀中
正极发生的反应是( ) A. Fe−2e−=Fe2+ B. 2H2O+O2+4e−=4OH− C. 4OH−−4e−=2H2O+O2↑ D. 2H++2e−=H2↑
8. 电解高浓度RCOONa(羧酸钠)的NaOH溶液,在阳极RCOO−放电可得到R−R(烷烃)。下列说法
不正确的是( )
A. 电解总反应方程式:2RCOONa+2H2O
R−R+2CO2↑+H2↑+2NaOH
B. RCOO−在阳极放电,发生氧化反应
C. 阴极的电极反应:2H2O+2e−=2OH−+H2↑
D. 电解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷 9. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 无色透明的溶液中:Al3+,Cu2+,SO2−4,Cl−
B. 能使甲基橙变红的溶液中:Na+,NH+4,SO2−4,NO−3
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W−13
mol/L的溶液中:NH+4,Ca2+,Cl−,HCO−3 C. c(H+)=1.0×10
K
D. 1.0mol/L的KNO3 溶液中:H+,Fe2+,SCN−,SO2−4
10. 下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )
A. 硅太阳能电池 B. 燃料电池 C. 太阳能集热器 D. 天然气灶 11. 下列事实可以证明一水合氨是弱碱的是( )
A. 可与AlCl3反应生产沉淀 B. 铵盐受热易分解
C. 氨水可使酚酞试液变红
D. 室温下,0.1mol/L的氯化铵溶液pH=5 12. 下列属于弱电解质的是( )
A. CH3COOH B. CH3CH2OH C. Cu(NO3)2 D. 氨水溶液 13. 某有机化工原料的结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是( )
A. 1 mol该物质最多能和5mol H2发生加成反应
B. 能使酸性KMnO4溶液褪色,能发生加成反应和取代反应 C. 该分子中所有原子都可能共平面 D. 该物质的分子式为C10H10O2
+
+OH−。下列叙述正确的14. 在0.1mol/L的NH3·H2O溶液中存在如下电离平衡:NH3⋅H2O⇌NH4
是( )
A. 加入少量浓盐酸,平衡逆向移动 B. 加入少量NaOH固体,平衡正向移动
C. 加入少量0.1mol·L−1NH4Cl溶液,溶液中c(OH−)减小 D. 加入少量MgSO4固体,溶液pH增大
15. 液流式铅蓄电池以可溶性的甲基磺酸铅[(CH3SO3)2Pb]代替硫酸作为基质溶液,该电池充放电的
总反应为 2Pb2++2H2O
Pb+PbO2+4H+,下列说法正确的是( )
A. 该电池放电时,两极质量均增加
B. 放电时,正极的电极反应式为PbO2+4H++2e−=Pb2++2H2O C. 充电时,溶液中Pb2+向阳极移动 D. 充电时,阳极周围溶液的pH增大 二、双选题(本大题共1小题,共3.0分)
BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确16. 某温度下,
的是 ( )
A. 加入Na2SO4可以使溶液由A点变到B点 B. 通过蒸发可以使溶液由D点变到C点 C. D点无BaSO4沉淀生成
D. A点对应的Ksp等于C点对应的Ksp
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三、流程题(本大题共1小题,共14.0分)
17. 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效、新型的水处理剂,在碱性条件下较稳定;在中性或弱酸性条件
V2O5、下转化为Fe(OH)3和O2;易被H2还原。工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2,含有少量NiS、
CuS、SiO2等杂质)为原料制备Na2FeO4并回收某些金属资源的工艺流程如下。请回答下列问题:
已知:
Ⅰ.“焙烧”后矿石中的金属元素均以氧化物的形式存在。
+
VO−Ⅱ.溶液中存在平衡VO+2+H2O3+2H。
Ⅲ.溶液中离子浓度小于等于10−5mol·L−1时,认为该离子沉淀完全。
(1)①“粉碎”的目的是_____________。气体X的化学式为_________________。②“酸溶”后,若所得溶液中c(Fe3+)=2.0 mol·L−1、c(Cu2+)=2.0×10−4mol·L−1、c(Ni2+)=
2.0×10−4mol·L−1,则应调节pH1的范围为_______________。已知:常温下,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10−20、Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10−15、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10−38,lg 2=0.3。 ③滤液3中所含阴离子除OH−外,还有______________________。
(2)采用电解法制备Na2FeO4的工作原理如图甲所示,Na2FeO4的物质的量与NaOH溶液的初始浓度的变化关系如图乙所示。
①该装置工作时,阳极的电极反应式为___________________________。 ②离子交换膜应选用________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
n(Na2FeO4)低于最高值,其原因为___________________________________。 ③图乙中 M点时,
四、实验题(本大题共1小题,共12.0分)
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图乙的实验装置并开展研究(部分夹持装置已略去)。回答下列问题: 18. 某小组同学设计了如图甲、
(1)当将A慢慢滴入甲瓶后,观察到甲瓶上的气球慢慢鼓起,则A和B分别可能是下列组合中
的________(填序号)。
a.稀硫酸和NaHCO3溶液 b.浓硫酸和NaOH溶液 c.NaCl溶液和KNO3溶液 d.蒸馏水和NH4NO3固体 (2)将少量C慢慢推入乙瓶。
①若观察到乙瓶内的气球慢慢鼓起,且C为蒸馏水,则气体D可能为__________________(任填一种物质的化学式)。
②若C为O2(少量),气体D为NO,则乙瓶中能观察到的现象是______________________。 (3)若他们利用如图丙所示装置进行实验,则:
①将水滴入试管后能观察到的现象为_____________________________,这是因为该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应,反应物的总能量比生成物的总能量________(填“高”或“低”,下同),反应物中化学键断裂时吸收的总能量________于生成物中化学键形成时放出的总能量。
②该反应的化学方程式为________________________________,反应中能量的主要转化形式为_______________________________________。 五、简答题(本大题共2小题,共26.0分)
19. CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
(1)①已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=−390kJ⋅mol−1
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2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=−480kJ⋅mol−1 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3=130kJ⋅mol−1
则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)的ΔH=_______kJ⋅mol−1。
②熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),是用水煤气(CO、H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物作电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。现用该燃料电池电解足量的硫酸铜溶液,若消耗标准状况下燃气的体积为11.2L,则理论上该电解池中析出的固体的质量为_______。
(2)反应:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的平衡常数K和温度t的关系如下表: t/℃ K 700 0.6 800 0.9 830 1.0 900 1.7 1000 4 ①830℃时,往2L的密闭容器中充入物质的量均为4.2mol的CO2和H2,反应经过30秒达到化学平衡。该反应为______反应(选填吸热、放热).
②前30s内CO的平均化学反应速率为_______mol⋅L−1⋅min−1。 ③能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______。(填选项序号) A.容器中压强不变 B.混合气体中平均摩尔质量不变 C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(H2)
④在上述反应达到平衡后,仅改变某种条件,达到新平衡后,容器中各物质的物质的量浓度如下表。
C(CO2)/mol⋅L−1 0.7 C(H2)/mol⋅L−1 0.7 C(CO)/mol⋅L−1 0.7 C(H2O)/mol⋅L−1 0.7 则上述改变的条件为 _______。
(3)CO2的水溶液显弱酸性,下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)。
酸 CH3COOH H2CO3 H2S HClO 电离平衡常数( Ka ) 1.8×10−5 Ka1=4.3×10−7 ; Ka2=5.6×10−11 Ka1=9.1×10−8 ; Ka2=1.1×10−12 3.0×10−8 第6页,共16页
请回答下列问题:
①上表四种酸,其中酸性最强的是_______(用化学式表示)。
②以下操作中,既能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大,又不改变其电离平衡常数的是_______.
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸
③“84消毒液”的主要成分是NaClO,则往“84消毒液”中通入少量CO2的化学方程式为;_______。
20. 从H+、Na+、Cu2+、Ba2+、Cl−、SO2−4六种离子中,选出恰当的离子组成一种电解质,将电解质
溶液按下列要求进行电解(均是惰性电极):
⑴电解时电解质含量减小,水量不变,则所采用的电解质是_____________________________。 ⑴电解时电解质的质量保持不变,水量减小,则所采用的电解质是_______________________。 ⑴电解时电解质和水的质量都发生变化,则所采用的电解质是_________________________。
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-------- 答案与解析 --------
1.答案:B
解析: 【分析】
本题考查了原电池原理,明确正负极上得失电子及反应类型是解本题关键,难点是电极反应式的书写,易错题是A,根据M晶体的类型确定M的导电作用,难度不大。 【解答】
S化合价降低,由方程式可知反应中Na被氧化,应为原电池负极反应,电极方程式为Na−e‾=Na+,
2
被还原,为原电池正极反应,电极方程式为xS+2e‾→Sx‾,原电池工作时,M起到导电和隔绝Na、S的作用,以此解答该题。
A.由方程式可知反应中Na被氧化,应为原电池负极反应,电极方程式为Na−e‾=Na+,故A正确;
2−B.正极上硫得电子发生还原反应,电极反应式为:xS+2e−=Sx,所以消耗32 g正极活性物质,转移的电子为32g/mol×x=xmol,故B错误;
C.熔融状态下,Na2O能电离出阴阳离子而使电解质导电,且钠易和硫反应,所以M的作用是导电和
隔离钠与硫,故C正确;
D.钠高能电池中负极为钠,有23g钠消耗释放1mole−,则207g钠消耗时转移23mol=9mole−,铅蓄电池的电极反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,铅蓄电池中铅是负极,207g铅消耗时转移 2mole−,故钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的:9÷2=4.5倍,故 D正确。 故选B。 2.答案:B
207
32g
2
2
解析: 【分析】
本题考查学生电解池的工作原理,是中学化学的基础知识,难度一般。关键是掌握电解原理,侧重基础知识的考查,要求学生熟记教材知识,并会灵活运用。 【解答】
A.a电极氢离子放电,碱性增强,该极附近呈蓝色,b电极氢氧根离子放电,酸性增强,该极附近呈红色,故A错误;
B.a电极氢离子放电,碱性增强,该极附近呈蓝色,b电极氢氧根离子放电,酸性增强,该极附近呈红色,故B正确;
C.和电源的正极b相连的是阳极,和电源的负极a相连的是阴极,电解硫酸钠的实质是电解水,阳极b放氧气,阴极a放氢气,氧气体积是氢气体积的一半,故C错误; D.a电极逸出氢气,b电极逸出氧气,均是无色无味的气体,故D错误。 故选B。
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3.答案:D
解析: 【分析】
本题考查了电解原理的应用,电极反应,电极判断,题干信息的分析应用,题目难度中等。 【解答】
A.阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜B和阴极相连,阴极是阳离子放电,所以隔膜B是阳离子交换膜,故A错误; B.电解过程中阳离子移向阴极b极,故B错误;
C.a电极和电源正极相连是电解池的阳极,溶液中氯离子先放电,电极反应为:2Cl−−2e−=Cl2↑,故C错误;
D.b电极氢离子放电生成氢气,电极附近氢氧根离子浓度增大,结合镁离子生成白色沉淀,故D正确。 故选D。
4.答案:C
解析:
【分析】
本题考查原电池的工作原理,注意电极b发生的反应结合物质所含元素化合价的变化判断原电池的正负极,把握电极方程式的书写方法,题目难度中等。 【解答】
由加热使电池工作时电极b发生的反应是PANI−2e−=PANIO(氧化态聚苯胺,绝缘体)+2H+,可
a电极为原电池的正极,知电极b为原电池的负极,发生还原反应,电极方程式为Fe3++e−=Fe2+,
电池冷却时Fe2+在电极b表面与PANIO反应可使电池再生,则冷却时发生的方程式为:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI, A.电池工作时,a电极为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为Fe3++e−=Fe2+,故A正确; B.电池工作时,电极b发生的反应是PANI−2e−=PANIO(氧化态聚苯胺,绝缘体)+2H+,所以在电极b周围滴加几滴紫色石蕊试液,电极b周围慢慢变红,故B正确; C.电池冷却时,Fe2+在电极b表面与PANIO反应可使电池再生,发生的方程式为:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI,没有形成原电池,因此正负极间接有电流表或检流计,指针不偏转,故C错误;
D.电池冷却时,Fe2+在电极b表面与PANIO反应可使电池再生,发生的方程式为:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI,故D正确。 故选C。 5.答案:A
解析: 【分析】
本题主要考查的是海水的综合利用过程中的盐类水解,相关化学反应的问题,明确溶液中存在的守恒关系是解题的关键。 【解答】
解:A.NaHCO3溶液中存在质子守恒:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH−)+c(CO2−3),故A错误;
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2+B.根据反应图象分析,钙化过程中HCO−+3转化为CaCO3和CO2,所以钙化作用的离子方程式为Ca
2HCO−3=CaCO3↓+CO2↑+H2O,故B正确;
−−HCO−+HO⇌HCO+OH−,C.Na2CO3溶液为碱性,CO2−CO2−22333存在水解:3+H2O⇌HCO3+OH,
−+−−
同时存在水的电离平衡:H2O⇌H+OH,所以离子浓度c(OH)>c(HCO3),所以有:c(Na+)>
−−+
c(CO2−3)>c(OH)>c(HCO3)>c(H),故C正确;
D.若将标况下2.24 L CO2气体通入足量的NaOH溶液,即0.1molCO2完全被NaOH吸收,根据物料守
2−
恒,溶液体系中n(H2CO3)+n(HCO−3)+n(CO3)=n(CO2)=0.1 mol,故D正确, 故选:A。
A.根据NaHCO3溶液中存在质子守恒分析; B.根据反应图象分析,钙化过程中HCO−3转化为CaCO3和CO2;
−−HCO−+HO⇌HCO+OH−,C.Na2CO3溶液为碱性,CO2−CO2−22333存在水解:3+H2O⇌HCO3+OH,
+−
同时存在水的电离平衡:H2O⇌H+OH;
D.若将标况下2.24 L CO2气体通入足量的NaOH溶液,即0.1molCO2完全被NaOH吸收,根据物料守恒分析。 6.答案:D
解析:
【分析】本题考查常见物质的性质,注意对物质性质的理解和认识,较为基础,难度不大。
【解答】A.CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应,该反应是连锁反应,生成物不可能只有CH3Cl和HCl, A错误;
B.铁丝在Cl2中燃烧只能得到FeCl3,B错误;
C.活泼性:Al>Fe,所以铝粉过量时将完全置换出铁,C错误;
D.根据Fe(OH)3胶体的制备方法及胶体的性质可知,向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液,煮沸,用激光笔照射,会出现一条光亮通路, D正确。 7.答案:D
解析:解:酸雨、铁制品构成了原电池。 A.负极上铁失电子,故A错误; B.该反应是析氢腐蚀,故B错误; C.正极上发生析氢反应,故C错误;
D.碳作正极,溶液中的氢离子得电子生成氢气,2H++2e−=H2↑,故D正确。 故选:D。
酸雨pH=3.5,所以酸雨中含有大量氢离子;铁制品中含有铁和碳,具备了原电池的构成条件,所以构成了原电池;铁作负极,铁失去电子生成二价铁离子,碳作正极,溶液中的氢离子得电子生成氢气.
本题考查了金属的腐蚀与防护,难度不大,能运用化学知识解释生产、生活现象,学以致用. 8.答案:A
解析:解:A.因为阳极RCOO−放电可得到R−R(烷烃)和产生CO2,在强碱性环境中,CO2会与OH−反
2−−−−应生成CO2−3和H2O,故阳极的电极反应式为2RCOO−2e+4OH=R−R+2CO3+2H2O,阴极
上H2O电离产生的H+放电生成H2,同时生成OH−,阴极的电极反应式为2H2O+2e−=2OH−+H2↑,因而电解总反应方程式:2RCOONa+2NaOH
R−R+Na2CO3+H2↑,故A错误;
−B.RCOO−在阳极放电,电极反应式为2RCOO−−2e−+4OH−=R−R+2CO2−3+2H2O,−COO中碳
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元素的化合价由+3价升高为+4价,发生氧化反应,烃基−R中元素的化合价没有发生变化,故B正确;
C.阴极水电离出的氢离子放电,电极反应:2H2O+2e−=2OH−+H2↑,故C正确; D.根据题中信息,由上述电解总反应方程式可以确定下列反应能够发生: 2CH3COONa+2NaOH2CH3CH2COONa+2NaOH
CH3−CH3+2Na2CO3+H2↑,
CH3CH2−CH2CH3+2Na2CO3+H2↑,
CH3−CH2CH3+2Na2CO3+H2↑。
CH3COONa+CH3CH2COONa+2NaOH
因此,电解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH的混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷,故 D正确; 故选:A。
A.碱性环境不能生成CO2气体放出; B.阳极氧化反应;
C.阴极水电离出的氢离子放电;
D.CH3COONa、CH3CH2COONa中烃基有三种组合。
本题考查电解原理的利用,难点是阳极的反应,注重知识的灵活运用,重视分析问题的能力培养。 9.答案:B
解析: 【分析】
本题考查离子的共存,为高频考点,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重复分解反应、氧化还原反应的离子共存考查,题目难度不大。 【解答】
A.Cu2+有颜色,不能大量共存,故A错误;
B.使甲基橙变红的溶液呈酸性,酸性条件下离子之间不发生反应,可大量共存,故B正确;
w−13
mol/L的溶液显酸性,HCO−C.c(H+)=1.0×103不能大量存在,故C错误;
K
D.H+、Fe2+、NO−3发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误。
故选B。 10.答案:D
解析:解:A.硅太阳能电池是把太阳能转化为电能,故A不选; B.燃料电池是化学能转化为电能,故B不选;
C.太阳能集热器是把太阳能转化为热能,故C不选;
D.天然气燃烧是放热反应,是化学能转化为热能,故D选; 故选:D。
本题考查能量的转化形式,难度不大,该题涉及了两方面的知识:一方面对物质变化的判断,另一方面是一定注意符合化学能向热能的转化条件。 11.答案:D
解析: 【分析】
本题考查强弱电解质的判断,难度不大,注意强弱电解质的本质在于电解质是否完全电离,侧重于
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考查学生的分析能力和对基础知识的应用能力。 【解答】
部分电离的电解质是弱电解质,要证明一水合氨是弱电解质,只要确定一水合氨部分电离即可,据此解答,
A.氨水能跟氯化铝溶液反应生成氢氧化铝沉淀,说明氨水溶液呈碱性,不能说明一水合氨部分电离,所以不能证明氨水是弱碱,故A错误;
B.铵盐受热易分解,说明铵盐不稳定,但不能说明一水合氨部分电离,所以不能证明氨水是弱碱,故B错误;
C.氨水可使酚酞试液变红,说明氨水是碱溶液,但不能说明一水合氨部分电离,所以不能证明氨水是弱碱,故C错误;
D.0.1mol/L氯化铵溶液的pH=5,说明氯化铵是强酸弱碱盐,则氨水是弱碱,故D正确。 故选D。 12.答案:A
解析:解:A.CH3COOH水溶液中部分电离属于弱电解质,故A正确; B.CH3CH2OH水溶液中不导电属于非电解质,故B错误; C.Cu(NO3)2水溶液中完全电离属于强电解质,故 C错误;
D.氨水溶液时候一水合氨的水溶液,为混合物,既不是电解质也不是非电解质,故D错误; 故选:A。
水溶液中部分电离的电解质为弱电解质,水溶液中完全电离的电解质为强电解质,据此概念分析。 本题考查了弱电解质、强电解质概念的理解应用,掌握基础是解题关键,题目难度不大。 13.答案:B
解析: 【分析】
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意官能团决定性质,题目难度不大。
由结构可知,分子中含苯环、−COOC−、碳碳双键,结合酯、烯烃的性质来解答。 【解答】 A.只有苯环、双键与氢气发生加成反应,则1 mol该物质最多能和4molH2发生加成反应,故A错误; B.含碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,能发生加成反应,且含苯环、酯基可发生取代反应,故B正确;
C.含甲基,为四面体结构,所有原子不可能共面,故C错误; D.该物质的分子式为C10H8O2,故D错误; 故选B。 14.答案:C
解析: 【分析】
本题考查了弱电解质的电离,明确影响弱电解质电离的因素,难度中等,注意加水稀释氨水溶液,溶液中氢离子浓度增大,为易错点。 【解答】
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A.向氨水中加入少量浓盐酸,氢离子和氢氧根离子反应生成水,所以氢氧根离子浓度减小,平衡正向移动,故A错误;
B.向氨水中加入少量氢氧化钠,溶液中氢氧根离子浓度增大,则抑制一水合氨电离,平衡逆向移动,故B错误;
+
C. 加入少量0.1mol·L−1NH4Cl溶液,溶液中c (NH4)增大,平衡逆向移动,c(OH−)减小,故C正确; D. 加入少量MgSO4固体,生成氢氧化镁沉淀,消耗OH−,溶液pH减小,故D错误。 故选C。
15.答案:B
解析:解:电池放电时,负极反应式为Pb−2e−=Pb2+,正极反应式为PbO2+4H++2e−=Pb2++2H2O,
A、该电池放电时,两极质量均减少,故A错误;
B、正极反应式为PbO2+4H++2e−=Pb2++2H2O,故B正确; C、充电时,溶液中Pb2+向阴极移动,故C错误;
D、充电时为电解池,阳极反应式为Pb2++2H2O−2e−=PbO2+4H+,pH减小,故D错误; 故选:B。
电池放电时,负极反应式为Pb−2e−=Pb2+,正极反应式为PbO2+4H++2e−=Pb2++2H2O,充电时为电解池,阳极反应式为Pb2++2H2O−2e−=PbO2+4H+,阴极反应式为Pb2++2e−=Pb,充电时阳离子移向阴极,据此解答.
本题考查了二次电池的反应原理,注意原电池的负极放电时发生氧化反应,充电时发生还原反应,题目难度不大. 16.答案:CD
解析: 【分析】
本题考查了沉淀溶解平衡曲线的分析和应用,难度不大。 【解答】
A.加入Na2SO4,硫酸根离子浓度增大,沉淀溶解平衡向左移动,钡离子浓度会减小,故A错误; B.蒸发D点溶液,钡离子浓度和硫酸根离子浓度都会增大,故B错误; C.D点,溶液还没有达到饱和,无BaSO4沉淀生成,故C正确;
D.温度相同,因此A点对应的Ksp等于C点对应的Ksp,故D正确。 故选CD。
17.答案:(1)①加快“焙烧”速率,使“焙烧”更充分;SO2; ②3.2≤pH1<6;
、
;
;
②阳;③NaOH溶液的浓度较低,反应速率较慢且Na2FeO4不稳定。
解析: 【分析】
本题考查学生对元素及其化合物的主要性质的掌握、书写电极反应方程式、阅读题目获取新信息能
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力、对工艺流程的理解等,难度中等,需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力。 【解答】
(1)黄铁矿(主要成分为FeS2,含有少量NiS、V2O5、CuS、SiO2等杂质),“粉碎”,“焙烧”后矿石中的金属元素均以氧化物的形式存在,气体X为SO2,加入硫酸酸溶,SiO2与硫酸不反应,滤渣1
+3+、2+、2+,2+与pHpHVO为SiO2,所得溶液中含VO+、调节产生氢氧化铁沉淀,调节使、FeCuNiCu1222
2+分离,使2+形成沉淀。 NiNi
①“粉碎”的目的是增大接触面积,加快“焙烧”速率,使“焙烧”更充分;气体X为SO2; 故答案为:加快“焙烧”速率,使“焙烧”更充分;SO2;
4.0×10
②调节pH1产生氢氧化铁沉淀,c(OH−)=√−5
3
−38
10
mol/L=√4×10−11mol/L,pH=3.2,
15
3
Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10− 2.0×10−202.0×10−4 mol/L=10−8mol/L, pH=6,应调节pH1的范围为3.2≤pH1<6,故答案为:3.2≤pH1<6; 滤液3中所含阴离子除OH−外,还有③溶液中存在平衡VO2++H2O⇌VO3−+2H+,故答案为: 、 ; 、 , (2)①电解法制备Na2FeO4,Fe电极为阳极,失去电子发生氧化反应生成FeO−4,阳极的电极反应式为 ,故答案为: ; ②据图像知Na2FeO4只在某浓度的强碱性条件下稳定,离子交换膜应选用阳离子交换膜,原因为可防止 进入阴极区被H2还原(或可使阳极附近OH−的浓度下降较慢); 故答案为:阳; ③NaOH溶液的浓度较低,反应速率较慢且Na2FeO4不稳定,故图乙中M点时,n(Na2FeO4)低于最高值; 故答案为:NaOH溶液的浓度较低,反应速率较慢且Na2FeO4不稳定。 18.答案:(1)ab; (2)①HCl(其他合理答案也可) ; ②气体颜色逐渐变为红棕色,气球无明显变化; (3)①U形管内红墨水左边液面低于右边;放热;高;低; ②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ;化学能转化为热能。 解析: 【分析】 本题考查关物质的性质实验知识,难度不大,掌握相关物质的性质并能理解实验原理是解答的关键。 【解答】 (1)当将A慢慢滴入甲瓶后,观察到甲瓶上的气球慢慢鼓起,说明反应放热或产生气体。 a项,稀硫酸和NaHCO3溶液反应产生二氧化碳气体,a正确; 第14页,共16页 b项,浓硫酸和NaOH溶液混合反应放出热量,b正确; c项,NaCl溶液和KNO3溶液不反应,温度变化不明显,c错误; d项,蒸馏水和NH4NO3固体混合吸热,温度降低,d错误。 故选ab。 说明瓶中压强降低,如果C为蒸馏水,则气体D易溶于水,(2)①若观察到乙瓶内的气球慢慢鼓起, 可能为HCl、NH3等。 故答案为:HCl(其他合理答案也可) 。 ②若C为O2,气体D为NO,二者混合反应生成二氧化氮,由于O2少量,故反应前后乙瓶中气体体积不变,则乙瓶中能观察到的现象是气体颜色逐渐变为红棕色,气球无明显变化。 故答案为:气体颜色逐渐变为红棕色,气球无明显变化。 (3)①水滴入试管后与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,反应放热,集气瓶中压强增大,因此能观察到的现象为U形管内红墨水左边液面低于右边,放热反应中反应物的总能量比生成物的总能量高,反应物中化学键断裂时吸收的总能量低于生成物中化学键形成时放出的总能量。 故答案为:U形管内红墨水左边液面低于右边;放热;高;低。 反应中能量的主要转化形式为化学能转②该反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑, 化为热能。 故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ;化学能转化为热能。 19.答案:(1)①−520;②32g (2)①吸热;②2.1;③C;④减小压强 (3)①CH3COOH;②B;③CO2+ NaClO +H2O =NaHCO3+HClO 解析: 【分析】 本题考查了盖斯定律的应用、反应速率的计算和影响平衡的因素、弱电解质的电离平衡常数等,题目综合性强,难道较大,侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力。 【解答】 (1)①将反应分别标为a:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=−390kJ⋅mol−1 反应分别标为b:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=−480kJ⋅mol−1 反应分别标为c:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3=130kJ⋅mol−1 由反应a−c,可得:CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g) 故△H=△H1−△H3=−520kJ/mol; ②CO、H2具有还原性,在负极上发生氧化反应生成CO2和H2O, 2−−故电极反应式分别为CO−2e−+CO2−3=2CO2、H2−2e+CO3=CO2+H2O; 由此可知,无论1molCO还是1molH2都会失去2mol电子, 标况下11.2L气体的物质的量为0.5mol,则失去的电子的物质的量为1.0mol; 由串联电路中转移的电子是相等的,可知电解硫酸铜溶液的阴极反应式为: Cu2++2e−=Cu,可知析出Cu的物质的量为1.0÷2=0.5mol,故固体的质量为0.5mol×g/mol=32g; 故答案为①−520;②32g; 说明升高温度平衡向正反应方向移动,所以该反应的(2)①该反应的平衡常数随温度的升高而增大, 正反应是吸热反应;故答案为吸热; ②830℃时,平衡常数K=1.0,由三段式可知: CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) 初始浓度:2.1mol/L 2.1mol/L 0 0 第15页,共16页 平衡浓度: 2.1−a 2.1−a a a 变化浓度: a a a a 由K=a2÷(2.1−a)2=1.0,解得a=1.05mol/L 故前30s内CO的平均化学反应速率为1.05mol/L÷0.5min=2.1mol/(L·min) 故答案为2.1; ③A.该反应是一个气体体积不变的反应,无论是否达到平衡状态,体系的压强都不会改变,不能说明达到平衡状态,故错误; B.该反应中各组分都是气体,反应前后混合气体的质量不变,反应前后气体的物质的量也不变,故混合气体中平均摩尔质量一直不变,不能判断反应是否平衡,故错误; C.v(H2)正=v(H2O)逆,表示正逆反应速率相等,达到平衡状态,故正确; D.在反应过程中可能存在c(CO2)=c(H2),但不一定是平衡状态,故错误; 故答案为C; ④由于各组分浓度均同倍变小,故应是体积变大,故上述改变的条件为减小压强; 故答案为减小压强; (3)①相同条件下,酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,根据电离平衡常数知,酸性最强的是CH3COOH;故答案为CH3COOH; ②A.升高温度促进醋酸电离,但电离平衡常数增大,故错误; B.加水稀释促进醋酸电离,但平衡常数不变,故正确; C.加少量的CH3COONa固体, 醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸电离,醋酸电离程度减小,故错误;D.加少量冰醋酸,醋酸浓度增大,醋酸电离程度减小,故错误; 故答案为B; − ③由电离平衡常数的大小可知,酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO>HCO−3>HS,则往“84消毒液”中通入少量CO2的化学方程式为CO2+ NaClO +H2O =NaHCO3+HClO。 20.答案:(1)HCl、CuCl2; (2)H2SO4、Na2SO4; (3)NaCl、BaCl2、CuSO4 解析: 【分析】 本题考查电解原理,明确离子的放电顺序是解答本题的关键,注意电极材料与发生的电极反应即可解答,题目难度不大。 【解答】 因阳离子放电顺序为Cu2+>H+>Na+、Ba2+,阴离子放电顺序为Cl−>OH−>SO2−4,则 (1)惰性电极电解HCl、CuCl2溶液时,电解质质量减小,水量不变,故答案为:HCl、CuCl2; (2)惰性电极电解H2SO4、Na2SO4溶液时,氢离子、氢氧根离子放电,则电解质质量不变,水量减少,故答案为:H2SO4、Na2SO4; (3)惰性电极电解CuSO4、BaCl2、NaCl溶液时,则铜离子、氢氧根离子、氯离子、氢离子放电,所以电解质和水量都减少, 故答案为:NaCl、BaCl2、CuSO4。 第16页,共16页
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