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- 2021-07-08 发布
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化 学 试 题
第Ⅰ卷 (选择题 共48分)
一、 选择题:(24个小题,每小题2分,共48分)。
1.有关AgCl的沉淀溶解平衡说法中正确的是( )
A.AgCl沉淀生成和溶解不断进行,速率相等
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.AgCl悬浊液中加入NaCl固体,AgCl溶解度不变
D.升温,AgCl沉淀的溶解度减小
2.下列说法中正确的是( )
A.原电池放电过程中,负极的质量一定减轻,正极的质量一定增加
B.Fe、Cu组成原电池,Fe一定是负极
C.充电电池可以使放电时的氧化还原反应逆向进行,能无限制的反复放电、充电
D.某海水电池总反应表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,则负极反应式为:Ag-e-+Cl-=AgCl
3.下列有关电解原理的说法正确的是( )
①电解是把电能转变为化学能 ②电解是把化学能转变为电能 ③电解质溶液的导电是化学变化,金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生
A.①③④ B.②③⑤ C.③④ D.①③④⑤
4.有A、B、C、D、E五种金属片,进行如下实验:
①A、B用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,A极为负极;
②C、D用导线相连后,同时浸入稀硫酸中,电流由D→导线→C;
③A、C相连后,同时浸入稀硫酸中,C极产生大量气泡;
④B、D相连后,同时浸入稀硫酸中,D极发生氧化反应
⑤用惰性电极电解含B离子、E离子的溶液,E先析出。
据此,判断五种金属的活动性顺序是( )
A.B>D>C>A>E B.C>A>B>D>E C.A>C>D>B>E D.A>B>C>D>E
5.下列说法不正确的是( )
A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关 B.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动
C.向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变
D.两种难溶电解质作比较时,Ksp越小的电解质,其溶解度一定越小
6.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )
A.用惰性电极电解氯化镁溶液时总反应为:2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-
B.铅蓄电池充电时阳极反应式为:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+
D.NH4Cl溶液显酸性:NH4++2H2O==NH3·H2O+H3O+
7.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) Δ
H<0,下列有关该平衡体系的说法正确的是( )
①升高温度,平衡逆向移动 ②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液
④恒温下,向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
⑤向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
A.①⑥ B.①⑤⑥ C.②③④⑥ D.①②⑥
8.下表是25℃时五种物质的溶度积常数,下列有关说法错误的是( )
化学式
CuS
溶度积
A.根据表中数据可推知,常温下在纯水中的溶解度比的大
B.向溶液中通入可生成CuS沉淀,是因为
C.根据表中数据可推知,向硫酸钡沉淀中加入饱和碳酸钠溶液,不可能有碳酸钡生成
D.常温下,在溶液中比在溶液中的溶解度小
9、控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是 ( )
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
C.电流计读数为零后,在甲中加入FeCl2固体,乙中石墨电极为正极
D.盐桥中装有含琼胶的氯化钾饱和溶液,其作用是传递电子
10、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
11.工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2+:Cu2++MnSCuS+Mn2+,下列说法错误的是( )
A.该反应达平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+) B.MnS的Ksp比CuS的Ksp大
C.往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大 D.该反应的平衡常数K=
12.将等质量的两份锌粉分别加入盛有过量稀硫酸的m、n两烧杯中,同时向烧杯m中加入少量CuSO4固体,下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系正确的是( )
A. B. C.D.
13.下列有关四个常用电化学装置的叙述正确的是( )
A.图Ⅰ所示电池中,MnO2作催化剂
B.图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大
C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O作氧化剂,在电池工作过程中被还原为Ag
14、Mg﹣H2O2电池可用于无人驾驶的潜航器.该电池以海水为电解质溶液,示意图如图.下列说法正确的是( )
A.Mg电极是该电池的正极
B.溶液中Cl﹣向正极移动
C.该电池的总反应为:Mg+H2O2═Mg(OH)2
D.H2O2在石墨电极上发生氧化反应
15.室温下,用的溶液滴定 的溶液,水的电离程度随溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂
B.从点到点,溶液中水的电离程度逐渐增大
C.点溶液中
D.点对应的溶液的体积为
16.钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。一种钠离子电池用碳基材料 (NamCn)作负极,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电,该钠离子电池的工作原理 为Na1-mCoO2+NamCnNaCoO2+Cn。下列说法不正确的是( )
A.放电时,Na+向正极移动 B.放电时,负极的电极反应式为NamCn-me-==mNa++Cn
C.充电时,阴极质量减小 D.充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2-me-==Na1-mCoO2+mNa+
17.某微生物电解池(MEC)制氢工作原理如右图所示。用该电解池电解0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,下列说法正确的是( )
A.Y为电源的正极
B.该电解装置中,阳极的电极反应式为:CH3COOH+2H2O+8e-= 2CO2↑+8H+
C.当2mol H+通过质子交换膜时,则标准状况下产生22.4L H2
D.电解一段时间后,溶液中的值变小
18.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C.向氨水中加入盐酸至中性,溶液中<1
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变
19.人工肾脏可用电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2],原理如图,下列有关说法不正确的是( )
A.B为电源的正极
B.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高
C.电子移动的方向是B→右侧惰性电极,左侧惰性电极→A
D.阳极室中发生的反应依次为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl
20.硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.283K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液
B.温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO42-)的增大而减小
C.283 K下SrSO4饱和溶液升温到363K变为不饱和溶液
D. 三个不同温度中,363 K时Ksp(SrSO4)最大
21.用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸做铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为:Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是( )
A.充电时,当阳极质量减少23.9g时转移0.2 mol电子
B.放电时,PbO2电极附近溶液的pH增大
C.放电时,负极反应为PbO2+4HBF4-2e-=Pb(BF4)2+2HF4-+2H2O
D.充电时,Pb电极的电极反应式为PbO2+H++2e-=Pb2++2H2O
22.利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是( )
A.b为直流电源的正极
B.将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜,电极反应式不变
C.阳极的电极反应式为SO2+2H2O-2e-==SO+4H+
D.电解时,H+由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室
23.用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定40 mL 0.1 mol·L-1 H2SO3溶液,所得滴定曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列叙述错误的是( )
A.Ka2(H2SO3)的数量级为10-8
B.若滴定到第一反应终点,可用甲基橙作指示剂
C.图中Z点对应的溶液:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)
D.图中Y点对应的溶液:3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
24.已知:pAg=−lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1×10−12。如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1 mol·L−1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根据图像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点的坐标为(100,6)
C.图中x点表示溶液中Ag+被恰好完全沉淀
D.把0.1 mol·L−1的NaCl换成0.1mol·L−1 NaI则图像在终点后变为虚线部分
第Ⅱ卷 (非选择题 共52分)
二、非选择题(包括4个小题,共52分)
25.(除标记外,每空1分,共15分)
(1)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。可用熔融的碳酸盐作为电解质,向负极充入燃料气CH4,用空气与CO2的混合气作为正极的助燃气,以石墨为电极材料,制得燃料电池。工作过程中,CO32-移向_________极(填“正”或“负”),负极的电极反应式为____________________________________,正极的电极反应式为___________________________________。
(2)某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
①如图为某实验小组依据的氧化还原反应:__________________________(用离子方程式表示)设计的原电池装置。
②其他条件不变,若将CuCl2溶液换为HCl溶液,石墨的电极反应式为_________________________________。
(3)如图为相互串联的甲、乙两电解池,其中甲池为电解精炼铜的装置。试回答下列问题:
①A极材料是________,电极反应为_______________,B极材料是________,主要电极反应为_______________,电解质溶液为_____________________。
②乙池中若滴入少量酚酞溶液,电解一段时间后Fe极附近溶液呈________色。
③常温下,若甲池中阴极增重12.8 g,则乙池中阳极放出的气体在标准状况下的体积为________,若此时乙池剩余液体为400 mL,则电解后溶液pH为________。
26.(每空2分,共12分)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、CO、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8kJ/mol
①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=+133kJ/mol ②H2O(g)=H2O(l) △H2=-44 kJ/mol
写出在催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为___________________________________________________________。
Ⅱ.脱碳:
(1)向2L恒容密闭容器中加入2molCO2、6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l) +H2O(l)。
下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________。
A.混合气体的平均摩尔质量保持不变 B.CO2和H2的体积分数保持不变
C.CO2和H2的转化率相等 D.混合气体的密度保持不变
E.1 molCO2生成的同时有3molH—H键断裂
(2) 在T1℃时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,发生反应CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) ΔH=a kJ·mol-1。达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与n(H2)/n(CO)的关系如图1所示。
①当起始n(H2)/n(CO)=3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的_____点(选填“D”、“E”或“F”)。
②当起始n(H2)/n(CO)=2时,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。则该反应的ΔH______0(填“<”或“>”),图中压强P1、P2、P3由大到小的关系是_________。T1℃时反应经过5min达到平衡,CO的转化率为0.4,则0~5min内平均反应速率v(H2)=___________________。
27.(每空2分,共10分)
金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/(mol·L-1)]如图所示:
难溶金属氢氧化物的S-pH图
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是___________。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH________。
A.<1 B.4左右 C.>6
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是________________________________________。
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。
物质
FeS
MnS
CuS
PbS
HgS
ZnS
Ksp
6.3×10-18
2.5×10-13
1.3×10-35
3.4×10-28
6.4×10-33
1.6×10-24
为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的_______(填选项)。
A.NaOH B.FeS C.Na2S
28.(除标记外,每空2分,共15分)
Ⅰ.甲同学用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)并测量其结晶水含量。已知:在pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解而沉淀,而此时Cu2+却几乎不水解。制取流程如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+。能检验溶液A中Fe2+的试剂为_____(填编号)。
①KMnO4 ②K3[Fe(CN)6] ③NaOH ④KSCN
(2)试剂①是________,试剂②是________。(填化学式)
(3)为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)中x的值,某兴趣小组设计了以下实验方案:
称取m g晶体溶于水,加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止,冷却,称量所得黑色固体的质量为n g。沉淀洗涤的操作方法是___________
_____________________________________________________________,
Ⅱ.乙同学设计了一套电解饱和食盐水的实验装置,来验证氯气的某些性质和测定产生的氢气的体积。所选仪器接口的连接顺序是A接________,________接________;
B接________,________接________。
Ⅲ.丙同学是将电解池与燃料电池相组合电解精制饱和食盐水,可以节(电)能30%以上。相关物料的传输与转化关系如图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。
(1)图中X是____________(填化学式)。
(2)Y在装置B中发生的电极反应式为_________________________________。
(3)写出A装罝中发生的总反应离子方程式
_________________________________________,比较图示中氧氧化钠溶液质量分数a%与b%的大小:________________________。
化学答案
【答案】1--5:A D D C D 6--10:B A C D C 11--15:A A D C D
16--20:C C D A A 21--24:B C C B
25.(除标记外,每空1分,共15分)
(1)负 CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O (2分) 2O2+8e-+4CO2=4CO32-
(2)Fe+Cu2+=Fe2++Cu 2H++2e-=H2↑
(3)纯铜 Cu2++2e-===Cu 粗铜 Cu-2e-===Cu2+ CuSO4溶液(其他合理答案也可) 红 4.48 L 14(2分)
25. (每空2分,共12分)
Ⅰ. 4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1100.2kJ/mol
Ⅱ.(1) DE (2)① F ②< P1>P2>P3 0.08mol·L-1·min-1
26. (每空2分,共10分)
(1).Cu2+ (2).B (3).不能 Co和Ni沉淀时的pH范围相差太小 (4). B
27. (除标记外,每空2分,共15分)
Ⅰ.①② H2O2(或Cl2等合理答案)(1分) CuO[或Cu2(OH)2CO3等合理答案] (1分) 向过滤器中加入适量的蒸馏水使其刚好浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2~3次
Ⅱ.GFH(1分) DEC(1分)
Ⅲ. Cl2 (1分) H2-2e-+2OH-=2H2O 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- b%>a%