- 459.50 KB
- 2021-07-08 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
吉林省长春市实验中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题
可用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64
第Ⅰ卷 选择题(60分)
一、单选题(共25小题,1-15小题每题2分,16-25小题每题3分)
1.下列物质中能抑制水的电离且使溶液呈现出酸性的是( )
A. Na2CO3 B. Al2(SO4)3 C. K2SO4 D. NaHSO4
【答案】D
【解析】
【详解】A选项,Na2CO3中碳酸根水解,促进水的电离,溶液显碱性,故A不符合题意;
B选项,Al2(SO4)3中铝离子水解,促进水的电离,溶液显酸性,故B不符合题意;
C选项,K2SO4中K+、SO42-对水的电离无影响,既不促进也不抑制,故C不符合题意;
D选项,NaHSO4电离出氢离子,抑制水的电离,溶液显酸性,故D符合题意;
综上所述,答案为D。
2.下列离子方程式中,属于水解反应的是( )
A. HCOOH+H2OHCOO-+ H3O+
B. CO2+H2OHCO3-+ H+
C. CO32-+ H2OHCO3-+ OH-
D. HS-+ H2OS2-+ H3O+
【答案】C
【解析】
【详解】A选项,HCOOH+H2OHCOO-+ H3O+是甲酸的电离方程式;
B选项,CO2+H2OHCO3-+ H+是二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸部分电离的电离方程式;
C选项,CO32-+ H2OHCO3-+ OH-是碳酸根的水解方程式;
D选项,HS-+ H2OS2-+ H3O+是硫氢根的电离方程式;
综上所述,答案为C。
3.下列事实可以证明MOH是弱碱的有( )
①0.1mol/LMOH溶液能使酚酞溶液变红
②常温下,0.1mol/LMOH溶液的pH=12
③0.1mol/LMOH溶液的导电性比0.1mol/LNaOH溶液弱
④等体积的0.1mol/LMOH溶液与0.1mol/LHCl溶液恰好完全反应
A. ①②③ B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】①0.1mol/L MOH可以使酚酞试液变红,说明 MOH能电离出氢氧根离子,而不能说明 MOH的电离程度,所以不能证明 MOH是弱电解质,错误;②常温下,0.1mol/L MOH溶液的pH=12,溶液中c(OH-)=0.01mol/L,说明MOH不完全电离,MOH是弱碱,正确;③溶液的导电性与离子浓度成正比,0.1mol/L MOH溶液的导电性比0.1mol/L NaOH溶液弱,说明 MOH溶液中离子浓度较小,说明 MOH部分电离,正确;④等体积的0.1mol/L MOH溶液与0.1mol/L HCl溶液恰好完全反应,无论是强碱还是弱碱,都恰好完全反应,错误;答案选B。
4.实验室配制和保存溶液,应采取的正确措施是( )
①把蒸馏水煮沸,以赶走水中溶解的
②溶解时加入少量稀
③加入少量还原铁粉,并充分振荡
④加入少量盐酸
A. ①② B. ①②③ C. ②③ D. ②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①蒸馏水煮沸时赶走氧气,Fe2+容易被O2氧化,①项正确;
②水解显酸性,加入少量稀硫酸可以抑制Fe2+的水解,②项正确;
③加入少量还原铁粉后,Fe2+即使氧化为Fe3+,也能还原为Fe2+,③项正确;
④加入少量盐酸可以抑制Fe2+的水解,但引入氯离子(杂质),④项错误;
综上分析,①②③符合题意,B项正确;
答案选B。
5.常温下pH为2的盐酸,下列叙述正确的是( )
A. 将10mL该溶液稀释至100mL后,pH=4
B. 向该溶液中加入等体积pH为12的氨水恰好完全中和
C. 该溶液中盐酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为1010:1
D. 该溶液中由水电离出的c(H+)水×c(OH-)水=1×10-14
【答案】C
【解析】
【详解】A. 将10mL该溶液稀释至100mL后,c(H+)=,pH=3,A错误;
B. 向该溶液中加入等体积pH为12的氨水,由于氨水部分电离,所以盐酸完全反应后,溶液中仍含大量的氨水,B错误;
C. 该溶液中盐酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为,正确;
D. 该溶液中由水电离出的c(H+)水×c(OH-)水=10-12×10-12=1×10-24,错误。
故选C。
6.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )
A. 对该反应体系加热 B. 不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸
C. 向H2SO4中通入HCl气体 D. 不用铁片,改用铁粉
【答案】B
【解析】
【详解】A. 对该反应体系加热,体系的温度升高,反应速率加快;
B. 不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸,铁片发生钝化,反应速率减慢;
C. 向H2SO4中通入HCl气体,c(H+)增大,反应速率加快;
D. 不用铁片,改用铁粉,增大接触面积,加快反应速率。
故答案为B。
7.常温下c(H+)最小是下列各项中的( )
A. pH=0的溶液
B. 0.5 mol·L-1H2SO4
C. 0.5 mol·L-1HCl
D. 0.6 mol·L-1CH3COOH
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH=-lgc(H+)=0,则c(H+)=1mol/L;
B.硫酸完全电离,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=1mol/L;
C.HCl完全电离,溶液中c(H+)=c(HCl)=0.5mol/L;
D.醋酸不完全电离,溶液中c(H+)远远小于 0.6mol/L.
答案选D。
8.已知AgCl和AgBr的溶解度分别为1.5×10-4g、8.4×10-6g,将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量AgNO3溶液,发生的反应为( )
A. 只有AgBr沉淀生成 B. AgCl和AgBr沉淀等量生成
C. AgCl沉淀多于AgBr沉淀 D. AgCl沉淀少于AgBr沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】由于AgCl的溶解度大于AgBr,AgCl与 AgBr的饱和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)>c(Br-),当将AgCl、AgBr两饱和溶液等体积混合,加入AgNO3,溶液中AgCl沉淀较多。
【详解】由于AgCl的溶解度大于AgBr,在AgCl和AgBr两饱和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)>c(Br-),当将AgCl、AgBr两饱和溶液等体积混合时,有AgBr沉淀生成,当加入足量AgNO3溶液时,溶液中Cl-也形成AgCl沉淀,由于原等体积的饱和溶液中Cl-物质的量大于Br-,则生成的AgCl沉淀比AgBr多。
故选C。
9.用标准浓度氢氧化钠的溶液来滴定未知浓度的盐酸,下列操作中会使盐酸测定的浓度偏大的是( )
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗
②锥形瓶中盛有少量蒸馏水,再加待测液
③酸式滴定用蒸馏水洗净后,未用盐酸润洗
④滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
⑤滴定后观察碱式滴定管读数时,视线高于刻度线
A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①
碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗,标准溶液的浓度减小,所用体积增大,会使盐酸测定的浓度偏大;
②锥形瓶中盛有少量蒸馏水,再加待测液,待测液中盐酸的物质的量不变,不产生误差;
③酸式滴定用蒸馏水洗净后,未用盐酸润洗,此时所测盐酸的浓度减小;
④滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,所用碱液的体积偏大,最终测得盐酸的浓度偏大;
⑤滴定后观察碱式滴定管读数时,视线高于刻度线,读数偏高,所用碱液的体积偏小,所测盐酸浓度偏低。
只有①④符合题意,故答案为A。
10.一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。下列说法不正确的是( )
A. 放电时,多孔碳材料电极为正极
B. 放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C. 充电时,电解质溶液中Li+向锂电极迁移
D. 充电时,电池总反应为Li2O2-x=2Li+ (1-)O2
【答案】B
【解析】
【分析】当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x,即O2在多孔碳材料电极表面得到电子生成O2-,再与转移过来的Li+结合生成Li2O2-x,所以锂电极为负极,多孔碳材料电极为正极,原电池总反应为2Li+(1-x/2)O2=Li2O2-x。
【详解】A.放电时,O2在多孔碳材料电极表面得到电子与转移过来的Li+结合生成Li2O2-x,所以O2所在电极为正极,即图中多孔碳材料电极为正极,故A正确;
B.原电池放电时,锂电极为负极,多孔碳材料电极为正极,外电路电子由锂电极经过导线流向多孔碳材料电极,故B错误;
C.充电时,装置为电解池,原电池的正极与电源正极相接,为阳极,负极与电源负极相接,为阴极,电解质溶液中阳离子Li+向阴极锂电极迁移,故C正确;
D.原电池总反应为2Li+(1-x/2)O2=Li2O2-x,充电时为电解池,总反应为Li2O2-x=2Li+(1-x/2)O2,故D正确;
故选B。
11.某学生欲完成反应2HCl+2Ag=2AgCl+H2↑而设计了下列四个实验,你认为可行的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A选项,中银作阳极,电极反应为Ag-e-+Cl-=AgCl,C为阴极,电极反应为2H++2e-=H2↑,故A可行;
B选项,为原电池,铁活泼性强,铁作负极,Ag为正极,发生的电池反应为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故B不可行;
C选项,银作阴极,电极反应为2H++2e-=H2↑,C作阳极,电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,故C不可行;
D选项,不反应,故D不可行;
综上所述,答案为A。
12.工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝,而不用还原剂还原氧化铝的方法冶炼铝,下列有关说法中正确的是( )
A. 氧化铝中铝元素的化合价为+3价,只有还原性,没有氧化性
B. 氧化铝的熔点较低,在熔融状态下易被还原
C. 铝离子的氧化性强,较难用还原剂还原氧化铝得到铝
D. 铝单质的还原性强,较难用还原剂还原氧化铝得到铝
【答案】D
【解析】
【详解】A. 氧化铝中铝元素显+3价,是其最高正价,只有氧化性,没有还原性,A项错误;
B. 熔融状态下的氧化铝也不易被还原,所以才用电解法冶炼,B项错误;
C. 铝离子的氧化性很弱,较难用还原剂还原氧化铝得到铝,C项错误;
D. 金属铝位于金属活动性顺序表的前面,铝单质具有很强的还原性,较难用还原剂还原氧化铝得到铝,D项正确;
答案选D。
13.利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护,下列说法不正确的是( )
A. 若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀
B. 若X为锌棒,开关K置于M处,铁电极的反应:Fe−2e− =Fe2+
C. 若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀
D. 若X为碳棒,开关K置于N处,铁电极的反应:2H++2e−=H2↑
【答案】B
【解析】
【详解】A、若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极,金属铁为正极,金属铁被保护,可减缓铁的腐蚀,故A正确;
B、若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极,金属铁为正极,氧气在该极发生还原反应,故B错误;
C、若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,此时金属铁为阴极,铁被保护,可减缓铁腐蚀,故C正确;
D、若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,X极为阳极,发生氧化反应,铁电极为阴极,水电离的H+发生还原反应,电极反应式为2H++2e−=H2↑,故D正确。
故选B.
14.用石墨电极电解下列溶液,阴、阳两极均产生气体且气体物质的量之比为2∶1的是( )
A. 食盐水 B. 硫酸钠溶液 C. 硫酸铜溶液 D. 氯化铜溶液
【答案】B
【解析】
【分析】阴、阳两极均产生气体,说明溶液中阳离子是氢离子放电,根据生成气体需要的转移电子数判断生成气体体积之比,从而得出结论。
【详解】A.电解氯化钠溶液时,阳极上析出Cl2,阴极上析出H2,2mol氢离子得2mol电子生成1molH2,2mol氯离子失去2mol电子生成1molCl2,所以阴、阳两极均产生气体且气体体积之比1:1,A项错误;
B.电解硫酸钠溶液时,阳极上析出O2,4mol氢氧根离子失去4mol电子生成1molO2转移4mol电子,阴极上析出H2,4mol氢离子得4mol电子生成2molH2,所以阴、阳两极均产生气体且气体体积之比为2:1,故正确;
C.电解硫酸铜溶液时,阴极上析出铜单质,没有气体生成,C项错误;
D.电解氯化铜溶液时,阴极上析出铜单质,没有气体生成,D项错误;
故选B。
15.常温下用石墨作电极,电解100 mL 0.1 mol·L-1的Cu(NO3)2和0.1 mol·L-1的AgNO3组成的混合溶液,当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为1.12 L 时,假设溶液体积不变,下列说法正确的是( )
A. 阴极增重1.4 g B. 所得溶液pH<1
C. 阴极增重0.64 g D. 所得溶液pH>1
【答案】B
【解析】
【详解】溶液中铜离子和银离子的物质的量都是0.01mol,根据放电顺序可知,阴极首先是银离子放电,生成银,然后是铜离子放电生成铜。阳极是OH-放电生成氧气,即氧气是0.05mol,转移电子是0.2mol,所以根据电子的得失守恒可知,阴极除了生成0.01mol银和铜外,还生成0.085mol氢气,所以阴极增加的质量是1.08g+0.64g=1.72g,选项A、C错误;在金属离子放电的同时,溶液中产生氢离子,所得溶液pH<1,选项B正确,选项D错误;
答案选B。
16.下列说法错误的是( )
A. 用惰性电极电解 Na2SO4溶液,当 2 mol 电子转移时,可加入 18 g 水恢复
B. 用惰性电极电解 CuSO4溶液,当加入 1 mol Cu(OH)2恢复电解前浓度时,电路中转移了
4 mol e-
C. 用惰性电极电解 1 mol CuSO4和 1 mol NaCl 的混合溶液,溶液的 pH 先减小后增大
D. 要想实现 Cu+H2SO4(稀) ═ CuSO4+H2↑的反应,需在电解池中进行,且 Cu 为阳极
【答案】C
【解析】
【详解】A.用惰性电极电解Na2SO4溶液,相当于电解水:2H2O 2H2↑+O2↑,该反应转移4mol电子时,消耗水2mol,当有2mol电子转移时,消耗水1mol,即可加入18g水恢复到原状态,故A正确;
B.用惰性电极电解1L1mol/LCuSO4溶液,电解反应为2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑,当n(Cu2+)=1mol全部被还原成铜时,生成铜1mol,转移电子的物质的量为2mol;若要恢复到电解前的状态,需要加氧化铜的物质的量为1mol;现需加入1molCu(OH)2 恢复电解前浓度,说明还有1mol水发生了电解反应,根据2H2O 2H2↑+O2↑可知,该反应转移4mol电子时,消耗水2mol,当有1mol水被电解时,转移电子的物质的量为2mol,所以整个电路中转移了4mole-,故B正确;
C.阳离子在阴极得电子能力Cu2+>H+,阴离子在阳极失电子能力Cl->OH-;所以用惰性电极电解1molCuSO4 和1molNaCl的混合溶液,阴极电极反应:Cu2++2e-═Cu,1molCu2+完全反应转移2mol电子;阳极电极反应:Cl--e-═Cl2↑,1molCl-完全反应转移1mol电子,根据电子守恒规律,阳极电极反应还有:4OH--4e-=O2↑+2H2O,转移1mol电子,消耗OH-的物质的量为1mol,溶液中的氢离子的物质的量增大1mol,所以电解后溶液的pH减小,故C错误;
D.Cu与稀硫酸不反应,若要实现Cu+H2SO4(稀)═CuSO4+H2↑,则需在电解池中进行,Cu连在电源的正极上做阳极,铜失电子,发生氧化反应,故D正确;
故答案为C。
17.饱和的H2S溶液中,微粒浓度最大的是( )
A. H+ B. HS- C. OH- D. H2S
【答案】D
【解析】
【详解】H2S是弱电解质,电离程度较小,在水溶液里存在两步电离平衡H2S⇌H++HS-
、HS-⇌H++S2-,H2S的第一步电离远远大于第二步电离,溶液中还存在电离平衡H2O⇌H++OH-,酸会抑制水的电离,所以溶液中微粒浓度大小顺序是c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-),则浓度最大的是H2S,
答案选D。
18.常温下,下列有关离子浓度之间的关系不正确的是( )
A. 将CO2通入0.1mol/LNa2CO3溶液至中性,溶液中:2c(CO32-)+c(HCO3-)=0.lmol/L
B. 浓度均为0.1mol/L的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后pH=5,则混合溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)
C. 在0.1mol/LNaHCO3溶液中:c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(CO32-)
D. 已知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O),则常温下0.1mol/LCH3COONH4中: c(CH3COO-)=c(NH4+)
【答案】A
【解析】
【详解】A.将CO2通入0.1mol·L-1Na2CO3溶液至中性,则溶液中c(H+)=c(OH-),根据溶液中的电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),由于c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)=0.2mol·L-1,故A错误;
B.浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后,pH=5,则溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),由电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),可知c(CH3COO-)>c(Na+),故B正确;
C.溶液中存在电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),物料守恒式为c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-),由两式可知c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(CO32-),故C正确;
D.Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O),则常温下0.1mol·L-1CH3COONH4为中性,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒可知c(CH3COO-)=c(NH4+),故D正确;
故选A。
19.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A. 能使甲基橙变红的溶液中:K+、Mg2+、NO3-、I-
B. c(HCO3-)=1 mol·L-1溶液中:Na+、NH4+、SO42-、OH-
C. 无色透明的溶液中: Fe3+、Al3+、NO3-、SO42-
D. =1012的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、AlO2-
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲基橙变红,说明溶液显酸性,NO3-在酸中具有强氧化性,能将I-氧化,即该离子组不能在指定溶液中大量共存,故A错误;
B、OH-能与HCO3-发生OH-+HCO3-=H2O+CO2↑,因此该离子组不能在指定溶液中大量共存,故B错误;
C、Fe3+显棕黄色,该离子组不符合题意,故C错误;
D、=1012的溶液显碱性,这些离子在碱中能大量共存,故D正确;
答案选D。
20.中和滴定的误差要求小于0.1%,若用20.00 mL0.2000mol·L-1盐酸滴定20mL0.2000mol·L-1NaOH溶液,则中和滴定曲线中发生突变时的pH范围是(lg2=0.3)( )
A. 4.3~9.7 B. 3.7~10.3 C. 4.0~10.0 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】误差要求小于0.1%,则20.00 mL溶液滴定误差为0.02毫升,此范围内溶液的pH变化称为酸碱滴定的突跃范围,则:
盐酸多0.02毫升时,酸过量,c(H+)==10-4mol•L-1,pH=4;
则盐酸少0.02毫升时,碱过量,c(OH-)==10-4mol•L-1,c(H+)==10-10mol•L-1,pH=10,即中和滴定曲线中发生突变时的pH范围是4.0~10.0;
答案为C。
21.室温下,下列有关溶液说法正确的是( )
A. 为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH
B. 某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mol·L-1,若a>7时,则溶液的pH为a或14-a
C. 等体积等物质的量浓度的NaClO溶液和NaCl溶液中离子总数大小N前>N后
D. 常温下,pH=3的HA溶液与pH=11的BOH等体积混合,溶液pH>7,则BOH为强碱
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaHA溶液的pH可能小于7,如NaHSO4、NaHSO3,也可能大于7,如NaHCO3,所以不能通过测NaHA溶液的pH判断H2A是强酸还是弱酸,故A错误;
B.某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mol·L-1,若a>7时,溶液中由水电离出的 c(H+)<1×10-7mol•L-1,水的电离受到抑制,可能为酸溶液或碱溶液,若为酸溶液,则pH=14-a,若为碱溶液,则pH=a,故B正确;
C.NaClO溶液中电荷关系为c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-),溶液中离子浓度为2c(Na+)+2c(H+),同理NaCl溶液中离子浓度为2c(Na+)+2c(H+);但NaClO溶液呈碱性,NaCl溶液呈中性,所以NaClO溶液中c(H+)<1×10-7mol•L-1,NaCl溶液中c(H+)=1×10-7mol•L-1,即等体积等物质的量浓度的NaClO 溶液和NaCl 溶液中离子总数大小 N 前<N 后,故C错误;
D.pH=3HA溶液与pH=11的BOH等体积混合,①若BOH为强碱、HA为强酸,则pH=7,②若BOH为强碱、HA为弱酸,则pH<7,③若BOH为弱碱、HA为强酸,则pH>7,所以溶液 pH>7,则BOH为弱碱,故D错误;
故选B。
22.下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是( )
A. pH=4的醋酸中:c(H+)= 0.4mol·L-1
B. 饱和碳酸氢钠溶液中(已知碳酸氢钠溶液呈碱性):c(Na+)= c(HCO3-)
C. 饱和食盐水中:c(Na+)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)
D. pH=12的纯碱溶液中:c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1
【答案】C
【解析】A. pH=4的醋酸中c(H+)= mol·L-1,A不正确;B. 饱和碳酸氢钠溶液中(已知碳酸氢钠溶液呈碱性),因为碳酸氢根既能水解又能电离(以水解为主,所以溶液显碱性),导致c(Na+)>c(HCO3-),所以B不正确;C. 饱和食盐水呈电中性,存在电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-),所以C正确;D. 纯碱溶液中,因碳酸根离子水解而使溶液呈碱性,所以c(OH-)> c(H+),常温下pH=12的纯碱溶液中,c(H+)=1.0×10-12mol·L-1,根据水的离子积可以求出c(OH-)=1.0×10-2mol·L-1,所以D不正确。本题选C。
23.下列关于氢氧化钠溶液和氨水的说法正确的是( )
A. 分别中和等物质的量浓度、等体积的两溶液,所需HCl的物质的量相等
B. 物质的浓度相等的两溶液具有相等的pH
C. pH相等的两溶液稀释相同倍数,pH增大幅度不相等
D. 物质的量浓度相等的两溶液,分别通入HCl气体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化)c(Na+)=c(NH4+)
【答案】A
【解析】
【详解】A.等物质的量浓度、等体积的两溶液含有溶质的物质的量相等,氢氧化钠和一水合氨都是一元碱,则恰好反应时消耗HCl的物质的量相等,故A正确;
B.NaOH是强电解质,在水溶液中完全电离,NH3•H2O是弱电解质,在水溶液中部分电离,所以等物质的量的两种溶液中c(OH﹣)和pH:NaOH大于氨水,故B错误;
C.pH相等的两溶液稀释相同倍数,稀释过程中氨水中氢氧根离子的物质的量增大,而氢氧化钠溶液中氢氧根离子的物质的量基本不变,则稀释后氨水中氢氧根离子浓度较大,但稀释后两溶液的pH都会减小,不会增大,故C错误;
D.物质的量浓度相等的两溶液,若铵根离子不水解,反应后溶液中一定满足c(Na+)=c(NH4+),但NH4+发生水解,所以c(Na+)>c(NH4+),故D错误;
故选:A。
24.下列实验不能达到目的的是( )
选项
目的
实验
A
由MgCl2·6H2O制备无水MgCl2
在HCl气流中加热
B
清洗试管内壁残留的硫
先用热的浓NaOH溶液清洗,再用水清洗
C
除去SiO2中混有的Al2O3
加入NaOH溶液溶解,过滤、洗涤、干燥
D
检验Fe3O4与足量盐酸反应后的溶液中含Fe2+
取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A. HCl气流可以抑制MgCl2·6H2O水解,可以制备无水MgCl2,故A正确;
B. 热浓NaOH溶液可与硫反应,将试管内壁残留的硫除去,故B正确;
C. SiO2和Al2O3均能溶于NaOH溶液中,故C错误;
D. Fe3O4中有二价铁和三价铁,与盐酸反应后产生二价铁离子,遇K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀,故D正确。
答案选C。
25.化学上常用AG表示溶液中的lg。25℃时,用0.100mol•L-1的NaOH溶液滴定20.00mL 0.100mol•L-1的HNO2溶液,AG与所加NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. D点溶液的pH=11.25
B. C点之前溶液显碱性,C点之后溶液显酸性
C. C点时,加入NaOH溶液的体积为20mL
D. 25℃时,HNO2的电离常数Ka=1.0×10-5.5
【答案】A
【解析】
【详解】A、D点AG= -8.5,即lg= -8.5,=10-8.5,根据水的离子积,得出c(H+)=10-11.25mol·L-1,pH=11.25,故A正确;
B、A点=108.5,说明c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,即C点之前溶液显酸性,=100,c(H+)=c(OH-),溶液显中性,C点之后溶液显中性,故B错误;
C、HNO2为弱酸,当加入NaOH溶液的体积为20mL时,恰好完全反应,溶质为NaNO2
,溶液显碱性,因此C点所加NaOH的体积小于20mL,故C错误;
D、A点 =108.5,利用水的离子积,得出c2(H+)=10-5.5mol·L-1,HNO2H++NO2-,Ka====10-4.5,故D错误;
答案选A。
第Ⅱ卷 非选择题(40分)
26.铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸。放电时,该电池总反应式为:Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。请根据上述情况判断:
(1)该蓄电池的负极材料是_________,放电时发生_________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)该蓄电池放电时,电解质溶液的酸性_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)已知硫酸铅为不溶于水的白色固体,生成时附着在电极上。试写出该电池放电时,正极的电极反应_______________________________________(用离子方程式表示)。
(4)氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为H2SO4溶液,则氢氧燃料电池的正极反应式为__________________________________。
(5)铅的电解精炼是工业上实现废铅回收以及粗铅提纯的重要手段。铅的电解精炼在由PbSiF6和H2SiF6两种强电解质组成的水溶液中进行。从还原炉中产出的某粗铅成分如下表所示:
成分
Pb
Cu
Ag
Fe
Zn
Sn
其它
%
97.50
1.22
0.12
0.15
0.09
0.64
0.28
①电解精炼时阳极泥的主要成分是______(元素符号)。
②电解过程中,粗铅表面会生成SiF6气体,写出该电极反应式________。
【答案】(1). Pb (2). 氧化 (3). 减小 (4). PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O (5). O2+4H+ +4e-=2H2O (6). Cu、Ag (7). SiF62--2e- =SiF6
【解析】
【分析】分析铅蓄电池化合价升降,确定负极、正极材料,再依据反应方程式写电极反应式;氢氧燃料电池是燃料作负极,氧化剂作正极;电解精炼铅,粗铅作阳极,纯铅作阴极,活泼性比铅弱的为阳极泥,活泼性比铅强的先放电。
【详解】(1)分析蓄电池Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,放电时,Pb中铅元素化合价升高,作负极,发生氧化反应,故答案为:Pb;氧化;
(2)该蓄电池放电时,根据反应方程式,硫酸不断消耗,因此电解质溶液的酸性减小,
故答案为:减小;
(3)已知硫酸铅为不溶于水的白色固体,生成时附着在电极上,放电时正极的电极反应PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O,故答案为:PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O;
(4)若电解质为H2SO4溶液,氢氧燃料电池,H2作负极,O2作正极,因此正极反应式为O2+4H+ +4e-=2H2O,故答案为:O2+4H+ +4e-=2H2O;
(5)①电解精炼铅,粗铅作阳极,纯铅作阴极,根据金属活动顺序表得出电解精炼时阳极泥的主要成分是Cu、Ag,故答案为:Cu、Ag;
②电解过程中,粗铅是阳极,其表面会生成SiF6气体,说明是SiF62-在阳极失去电子变为SiF6,该电极反应式SiF62--2e-= SiF6,故答案为:SiF62--2e-= SiF6。
27.I:乙二酸俗称草酸,是一种二元弱酸(结构简式为HOOC—COOH,可简写为H2C2O4),它是一种重要的化工原料。(常温下0.01mol/L的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如表所示)填空:
H2C2O4
KHC2O4
K2C2O4
pH
2.1
3.1
8.1
(1)KHC2O4溶液显酸性的原因是___________
(2)向0.1mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是________
A.c(K+)═ c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)
B.c(Na+)═ c(H2C2O4)+c(C2O42-)
C.c(K+)+c(Na+)═ c(HC2O4-)+c(C2O42-)
D.c(K+)>c(Na+)
II:电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据(25 ℃):
化学式
电离平衡常数
HCN
K=4.9×10-10
CH3COOH
K=1.8×10-5
H2CO3
K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11
(1)25 ℃时,等浓度的三种溶液(A.NaCN溶液、B.Na2CO3溶液、C.CH3COONa溶液)的pH由大到小的顺序为______(填写序号)
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的离子方程式为__________;
(3)现有浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后,测得c(Na+)>c(CN-),下列关系正确的是____(填标号)。
A.c(H+)>c(OH-) B.c(H+)A>C (4). CN-+CO₂+ H2O = HCO3-+HCN (5). B、D (6). c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(CO32-)
【解析】
【分析】草酸氢钾主要是电离为主,因此显酸性;草酸氢钾溶液中滴加氢氧化钠溶液直到中性,根据电荷守恒和物料守恒思想解离子大小问题;
根据离子对应酸越弱,离子水解程度越大的思想解决盐的酸碱性大小,根据强制弱原理书写离子方程式,根据电荷守恒和物料守恒解质子守恒、判断粒子浓度大小关系。
【详解】I:(1)KHC2O4溶液显酸性的原因是HC2O4-既能够电离也能够水解,KHC2O4溶液显酸性,说明HC2O4-的电离程度大于水解程度,
故答案为:HC2O4-既能够电离也能够水解,KHC2O4溶液显酸性,说明HC2O4-的电离程度大于水解程度;
(2)向0.1mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,溶液中c(H+) = c(OH-),根据电荷守恒得出c(K+) + c(Na+) + c(H+) = c(HC2O4-) + c(OH-) + 2c(C2O42-),根据物料守恒得出c(K+) = c(HC2O4-) + c(H2C2O4) + c(C2O42-),如果生成物KNaC2O4,则溶液显碱性,说明c(K+) > c(Na+)才可能显中性,
A选项,根据物料守恒得出c(K+) = c(HC2O4-) + c(H2C2O4) + c(C2O42-),故A正确;
B选项,由电荷守恒和物料守恒整理得,c(Na+)=c(C2O42-)-c(H2C2O4),B错误;
C选项,根据前面分析c(K+) + c(Na+) = c(HC2O4-) + 2c(C2O42-),故C错误;
D选项,根据前面分析得出c(K+) > c(Na+),故D正确;
综上所述,答案为AD。
II(1)25 ℃时,根据对应酸越弱,水解程度越大,氢氧根浓度越大,碱性越强,pH值越大,酸强弱顺序为:CH3COOH > H2CO3 > HCN > HCO3-,因此等浓度的三种溶液pH由大到小的顺序为B>A>C,故答案为:B>A>C;
(2)25℃时,酸由强到弱顺序为:H2CO3 > HCN > HCO3-,向NaCN溶液中通入少量CO2只能生成碳酸氢根,反应的离子方程式为CN-+CO₂+ H2O = HCO3-+HCN,
故答案为:CN-+CO₂+ H2O = HCO3-+HCN;
(3)浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后,溶质为HCN和NaCN且浓度相等,浓度为0.005 mol/L,HCN存在电离平衡,CN-存在水解平衡,测得c(Na+) > c(CN-),说明HCN电离程度小于CN-水解程度,溶液显碱性,
A选项,溶液显碱性,应该c(H+)