北京市第四中學高二上學期期末考試化學試題

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精北京四中2016-2017學年上學期高二年級期末考試化學試卷試卷滿分為150分，考試時間為100分鐘可能用到的原子量：H—1C—12N-14O—16Cu—64Pb—207第I卷(模塊考試100分）一、選擇題（每小題3分，共45分。只有一個正確選項。）1。下列裝置工作時，將化學能轉化為電能的是ABCD燃氣灶堿性鋅錳電池硅太陽能電池風力發(fā)電機A.AB。BC.CD。D【答案】B【解析】A、燃氣灶將化學能轉化為熱能，選項A不選；B、堿性鋅錳電池將化學能轉化為電能，選項B可選；C、硅太陽能電池將太陽能轉化為電能，選項C不選；D風力發(fā)電機將風能轉化為電能，選項D不選。答案選B.2.如圖所示是298K時,N2與H2反應過程中能量變化的曲線圖，下列敘述正確的是A。該反應的熱化學方程式為：N2+3H22NH3△H＝-92kJ／molB。a曲線是加入催化劑時的能量變化曲線C.加入催化劑，該化學反應的反應熱不改變。。。D。在溫度、體積一定的條件下，通入1molN2和3molH2反應后放出的熱量為92kJ【答案】C【解析】A、書寫熱化學方程式必須標注物質的聚集狀態(tài)，該熱化學方程式未標注物質的狀態(tài),選項A錯誤；B、催化劑能改變反應的路徑,使發(fā)生反應所需的活化能降低，即可降低生產能耗，b曲線是加入催化劑時的能量變化曲線,選項B錯誤；C、催化劑能改變反應的路徑，但不能改變反應的焓變，故加入催化劑，該化學反應的反應熱不改變，選項C正確；D、反應是可逆反應，在溫度、體積一定的條件下，通入1molN2和3molH2充分反應后放出的熱量小于92kJ，選項D錯誤。答案選C。3。用鉑電極電解下列溶液時，陰極和陽極上的主要產物分別為H2和O2的是A.稀Na2SO4溶液B。稀HCl溶液C.CuCl2溶液D.AgNO3溶液【答案】A4.常溫下,以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等，通過添加過量的難溶電解質MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀并過濾除去，下列說法正確的是A。過濾后的溶液中一定沒有S2-。B。MnS難溶于水，可溶于MnCl2溶液中C。常溫時,CuS、PbS、CdS比MnS更難溶D.加入MnS后生成CuS的離子方程式是Cu2++S2-＝CuS↓【答案】C【解析】試題分析:A、根據(jù)沉淀溶解平衡,過濾后的溶液一定含有S2￣，故A錯誤；B、因為MnCl2溶液含有Mn2+，MnS在MnCl2溶液中溶解度更小，故B錯誤；C、根據(jù)添加過量的難溶電解質MnS，可使Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋形成硫化物沉淀，說明CuS、PbS、CdS比MnS更難溶，故C正確；D、MnS為難溶電解質，所以MnS不能拆成離子，故D錯誤?？键c:本題考查沉淀溶解平衡、離子方程式的書寫。5。在下列各溶液中，離子一定能大量共存的是A.強堿性溶液中：K+、Al3+、Cl—、SO42—B。室溫下，pH＝1的鹽酸中：Na+、Fe2+、NO3—、SO42—C。含有Ca2+的溶液中：Na+、K+、CO32-、Cl—D.水電離產生的c（H+）＝1×10-13mol／L的溶液中:Na+、K+、Cl-、SO42—【答案】D【解析】A、在強堿性溶液中Al3＋不能大量共存，選項A錯誤；B、因PH=1的溶液有大量H+，則H+、Fe2+、NO3—發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存，選項B錯誤；C、Ca2+、CO32-之間發(fā)生反應生成碳酸鈣沉淀，在溶液中不能大量共存，選項C錯誤；D、因水電離的c(H+）=1×10—13mol/L＜1×10-7mol/L，抑制了水的電離,則溶液可能為酸或堿的溶液，但都能與Na+、K+、Cl—、SO42—大量共存，選項D正確.答案選D。點睛：本題考查離子的共存問題，習題中隱含信息的挖掘是解答的關鍵,注意明確離子不能大量共存的一般情況：能發(fā)生復分解反應的離子之間；能發(fā)生氧化還原反應的離子之間;能發(fā)生絡合反應的離子之間（如Fe3+和SCN-）等；還應該注意題目所隱含的條件，如：溶液的酸堿性,據(jù)此來判斷溶液中是否有大量的H+或OH-；溶液的顏色，如無色時可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4—等有色離子的存在；溶液的具體反應條件,如“氧化還原反應”、“加入鋁粉產生氫氣”；是“可能”共存，還是“一定”共存等;試題側重對學生基礎知識的訓練和檢驗，有利于提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。6.下列說法中,不正確的是ABCD鋼鐵表面水膜的酸性很弱或呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕鋼鐵表面水膜的酸性較強，發(fā)生析氫腐蝕將鋅板換成銅板對鋼閘門保護效果更好鋼閘門作為陰極而受到保護A。AB.BC。CD.D【答案】C【解析】鋼鐵生銹主要是電化學腐蝕，而電化學腐蝕的種類因表面水膜的酸堿性不同而不同，當表面水膜酸性很弱或中性時，發(fā)生吸氧腐蝕；當表面水膜的酸性較強時，發(fā)生析氫腐蝕,A、B均正確；C、鋼閘門與鋅板相連時，形成原電池,鋅板做負極，發(fā)生氧化反應而被腐蝕，鋼閘門做正極，從而受到保護，這是犧牲陽極的陰極保護法;當把鋅板換成銅板時，鋼閘門做負極，銅板做正極，鋼閘門優(yōu)先腐蝕,選項C錯誤；D、鋼閘門連接直流電源的負極，做電解池的陰極而受到保護，這是連接直流電源的陰極保護法，選項D正確。答案選C。7。常溫下，下列事實能說明HClO是弱電解質的是A。0.01mol·L—1的HClO溶液pH>2B。NaClO、HClO都易溶于水C。NaClO的電離方程式:NaClO＝Na++ClO-D.HClO與Na2SO3溶液反應，可以得到Na2SO4【答案】A【解析】A、0.01mol·L-1的HClO溶液pH〉2，氫離子濃度小于HClO濃度,說明HClO在水溶液里部分電離,所以能說明該酸是弱電解質，選項A正確；B、NaClO、HClO都易溶于水，不能說明HClO的電離程度,所以不能據(jù)此判斷HClO是弱電解質，選項B錯誤；C、NaClO的電離方程式：NaClO=Na++ClO-，說明NaClO完全電離為強電解質，但不能說明HClO部分電離,所以不能據(jù)此判斷HClO是弱電解質，選項C錯誤;D、HClO與Na2SO3溶液反應，可以得到Na2SO4，說明HClO具有氧化性,能氧化亞硫酸鈉，但不能說明HClO部分電離，所以不能判斷HClO是弱電解質，選項D錯誤.答案選A。點睛：本題考查電解質強弱的判斷，明確強弱電解質的本質區(qū)別是解本題關鍵，注意不能根據(jù)電解質的溶解性強弱、溶液導電性強弱判斷電解質強弱,為易錯點。8.下列解釋實際應用的原理表達式中,不正確的是A。用排飽和食鹽水法收集Cl2：Cl2+H2OH++Cl-+HClOB。熱的純堿溶液堿性增強：CO32—+2H2OH2CO3+2OH—△H>0C。向Mg（OH)2懸濁液中加入FeCl3溶液:3Mg（OH）2（s）+2Fe3+＝2Fe（OH）3(s）+3Mg2+D.用TiCl4制備TiO2:TiCl4+(x+2）H2O（過量)TiO2·xH2O↓+4HCl【答案】B【解析】A、用排飽和食鹽水法收集Cl2：Cl2+H2OH++Cl—+HClO，c（Cl—)增大，平衡左移，氯氣的溶解度降低,選項A正確；B、熱的純堿溶液堿性增強：CO32—+H2OHCO3—+OH-，溫度升高，堿性增強，平衡右移，說明水解方向是吸熱反應，△H>0，多元弱酸根離子水解是分步的，選項B錯誤；向Mg(OH）2懸濁液中加入FeCl3溶液:3Mg(OH）2（s）+2Fe3+=2Fe（OH）3(s)+3Mg2+，氫氧化鐵更難溶，選項C正確;D、利用TiCl4水解制備TiO2：TiCl4+（x+2）H2O(過量)TiO2·xH2O↓+4HCl，選項D正確。答案選B.9。將0。2mol·L-1的KI溶液和0。05mol·L-1Fe2（SO4）3溶液等體積混合后,取混合液分別完成下列實驗，能說明溶液中存在化學平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象①滴入KSCN溶液溶液變紅色②滴入AgNO3溶液有黃色沉淀生成③滴入K3溶液有藍色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液變藍色A.①和②B。②和④C.③和④D。①和③【答案】D【解析】將0.2mol?L-1的KI溶液和0.05mol?L-1

Fe2（SO4）3溶液等體積混合后,若此反應不可逆，F(xiàn)e3+恰好完全反應，I—過量，則溶液中無Fe3+，故只需要證明溶液中含F(xiàn)e3+，則即能證明此反應為可逆反應，能建立化學平衡.①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液變紅,則說明溶液中有Fe3+，即能說明反應存在平衡，故①正確；②論反應存不存在平衡，溶液中含I-,向溶液中滴入AgNO3溶液均生成黃色沉淀，不能說明反應存在平衡，故②錯誤;③無論反應存不存在平衡，溶液中均存在Fe2+，滴入K3溶液均有藍色沉淀生成，故③錯誤;④無論反應存不存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均變藍色，故不能證明存在平衡，故④錯誤；故選D。10.下圖為陽離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖。下列說法不正確的是A。離子交換膜為陰離子交換膜B。從B口加入含少量NaOH的水溶液以增強導電性C。標準狀況下每生成22。4LCl2，便產生2molNaOHD.從E口逸出的氣體是H2【答案】A【解析】根據(jù)裝置圖可知，在溶液中陽離子鈉離子向右側移動，所以G電極是陰極，F(xiàn)電極是陽極。所以氫離子在右側生成，氯氣在左側生成。由于F是陽極,所以不能用活性電極鐵作陽極。因此正確的答案是D。11.熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源.一種熱激活電池的基本結構如圖所示，其中作為電解質的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能.該電池總反應為：PbSO4+2LiCl+Ca＝CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關說法不正確的是A.放電時，電子由Ca電極流出B.放電過程中，Li+向PbSO4電極移動...C。負極反應式:PbSO4+2e-+2Li+＝Li2SO4+PbD。每轉移0。2mol電子，理論上生成20。7gPb【答案】C【解析】試題分析：A．正極發(fā)生還原反應，電極方程式為PbSO4+2e—+2Li+=Li2SO4+Pb，故A錯誤；B．放電過程中陽離子向正極移動,故B錯誤；C．常溫下，電解質不是熔融態(tài)，離子不能移動，不能產生電流，因此連接電流表或檢流計，指針不偏轉,故C正確；D．根據(jù)電極方程式PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb，可知每轉移0。1mol電子，理論上生成0。05molPb，質量為10.35g，故D錯誤；故選C?？键c：考查原電池的工作原理12。LED產品的使用為城市增添色彩。下圖是氫氧燃料電池驅動LED發(fā)光的一種裝置示意圖.下列有關敘述正確的是A.該裝置將化學能最終轉化為電能B。b處為電池正極,發(fā)生了還原反應C.a處通入O2D.通入O2的電極發(fā)生反應:O2+4e-+4H+＝2H2O【答案】B考點:考查化學電源13.室溫下，有2種溶液0。01mol·L—1NH3·H2O和0。01mol·L—1NH4Cl，下列操作可以使2種溶液中c（NH4+)都增大的是A。通入少量HCl氣體B。加入少量H2OC。加入少量NaOH固體D。升高溫度【答案】A【解析】試題分析：有兩種溶液：①0。01mol·L－1NH3·H2O溶液，存在:NH3·H2ONH4++OH-、②0。01mol·L－1NH4Cl溶液，存在：NH4Cl=NH4++Cl—，NH4++H2ONH3·H2O+H+；故通入少量HCl氣體①平衡正向移動c（NH4+）增大，②平衡逆向移動c（NH4+）增大，故A項正確;加入少量NaOH固體①平衡逆向移動，c(NH4+)減小,②平衡正向移動c(NH4+)減小，B項錯誤；加入少量H2O兩平衡均正向移動，但主體微粒濃度均減小，c（NH4+）均減小,C項錯誤；升高溫度兩平衡均正向移動，則①中c(NH4+)增大,②中c（NH4+)減小，故D項錯誤?？键c：溶液中離子平衡。14.工業(yè)上用CO和H2合成CH3OH：CO(g）+2H2（g）CH3OH（g）。反應的平衡常數(shù)如下表：溫度/℃0100200300400平衡常數(shù)667131。9×10—22。4×10-41×10-5下列說法正確的是A.該反應的△H〉0B.加壓、增大H2濃度和加入催化劑都能提高CO的轉化率C。工業(yè)上采用高溫高壓的條件,目的都是提高原料氣的轉化率D.t℃時,向1L密閉容器中投入0。1molCO和0。2molH2，平衡時CO轉化率為50％，則該溫度時反應的平衡常數(shù)的數(shù)值為100【答案】D【解析】A、根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知隨著溫度的升高，平衡常數(shù)逐漸減小，這說明升高溫度平衡向逆反應方向移動,因此正反應是放熱反應，則△H小于0，選項A錯誤；B、催化劑不能改變平衡狀態(tài)，因此使用催化劑不能改變CO的轉化率,選項B錯誤；C、工業(yè)上采用5×103kPa和250℃的條件，其原因是催化劑的活性在此條件下最強,選項C錯誤；D、根據(jù)方程式可知CO(g)＋2H2(g)CH3OH（g)起始濃度（mol/L）0.10.20轉化濃度（mol/L）0。050.10。05平衡濃度（mol/L）0。050.10.05所以該溫度下平衡常數(shù)K＝，選項D正確。答案選D。15.下圖①為直流電源，②為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，③為電鍍槽.接通電路后發(fā)現(xiàn)②上的d點顯紅色。為實現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通K后，使c、d兩點短路。下列敘述不正確的是A。a為直流電源的負極B。c極發(fā)生的反應為2H++2e—＝H2↑C。f電極為鋅板D.e極發(fā)生還原反應【答案】B【解析】試題分析:接通電路后發(fā)現(xiàn)上的c點顯紅色，說明c是電解池的陰極，溶液中的氫離子放電，則b是電源的負極,a是正極。A錯誤，B正確.要實現(xiàn)鐵上鍍鋅，則鐵必須作陰極，即f電極是鐵,e是陽極，電極是鋅，發(fā)生氧化反應,CD都不正確。故選B?？键c：考查了電解原理的相關知識.二、填空題(共55分.）16。氨是化學實驗室及化工生產中的重要物質，應用廣泛.（1）已知25℃時：N2(g）+O2（g）2NO（g）△H1＝+183kJ／mol2H2（g）+O2(g）＝2H2O(1）△H2＝—571。6kJ／mol.。。4NH3（g）+5O2（g）＝4NO(g）+6H2O（1)△H3＝-1164.4kJ／mol則N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H＝________kJ／mol（2）在恒溫恒容密閉容器中進行合成氨反應，起始投料時各物質濃度如下表：N2H2NH3投料I1。0mol/L3。0mol/L0投料II0.5mol/L1.5mol/L1。0mol/L①該溫度下合成氨反應的平衡常數(shù)表達式為________。②按投料I進行反應，測得達到化學平衡狀態(tài)時H2的轉化率為40％，若按投料II進行反應,起始時反應進行的方向為________(填“正向”或“逆向”）。③若升高溫度，則合成氨反應的化學平衡常數(shù)___________（填“變大"、“變小”或“不變”)。④L（L1、L2)、X可分別代表壓強或溫度.下圖表示L一定時，合成氨反應中H2（g)的平衡轉化率隨X的變化關系.iX代表的物理量是_________，ii判斷L1、L2的大小關系,并簡述理由:_____________.(3）如圖是一種用電解原理來制備H2O2，并用產生的H2O2處理廢氨水的裝置。①為了不影響H2O2的產量,需要向廢氨水中加入適量HNO3調節(jié)溶液的pH約為5,則所得溶液中c（NH4+)_________c(NO3—）（填“>"、“<”或“＝”)。②Ir—Ru惰性電極吸附O2生成H2O2,其電極反應式是__________.③理論上電路中每轉移3mole-，最多可以處理廢氨水中溶質（以NH3計）的質量是________g。【答案】(1）.-92.2（2).K＝(3）.逆向(4).變?。?）。溫度(6)。L1〈L2，當溫度一定時，壓強越大,平衡轉化率越大.(7）.<（8).O2+2H++2e-＝H2O2(9)。17g【解析】（1）已知25℃時：①N2（g)+O2（g）?2NO（g）△H=+183kJ/mol.。。②2H2（g）+O2（g）?2H2O(l）△H=﹣571。6kJ/mol③4NH3(g)+5O2(g）?4NO（g）+6H2O（l）△H=﹣1164。4kJ/mol根據(jù)蓋斯定律①+②×﹣×③得,N2(g）+3H2（g）?3NH3（g)△H=+183﹣571。6×+×1164。4=﹣92.2kJ/mol,（2）①因為合成氨反應的平衡常數(shù)=生成物濃度的冪次方之積比上反應物濃度的冪次方之積，所以N2（g）+3H2(g）?3NH3（g）的平衡常數(shù)表達式為K=；②按投料Ⅱ將氨氣完全轉化到右邊，則與投料Ⅰ完全相同，為完全等效平衡，所以按投料Ⅱ進行反應平衡時H2的濃度也為3.0mol/L×（1﹣40％）=1。8mol/L，所以按投料Ⅱ進行反應,起始時反應進行的方向為正向，③由（1）得出合成氨為放熱反應，所以升高溫度平衡向逆反應方向移動，所以反應的化學平衡常數(shù)變小,④i、由圖可知，X越大,氫氣轉化率越低，升高溫度平衡向逆反應方向移動，則氫氣轉化率減小,則X表示溫度;ii、由N2（g)+3H2（g）?3NH3(g）△H＜0,溫度高，氫氣轉化率小，壓強大，平衡正向移動，氫氣轉化率大,圖中等溫度時L2對應的氫氣轉化率大，則壓強L1＜L2；（4）①向廢氨水加入適量硝酸調節(jié)溶液的pH約為5，根據(jù)溶液呈電中性，溶液中c(NH4+）+c（H+）=c（NO3-）+c（OH—），pH約為5呈酸性，c(H+）＞c（OH—）,所以c(NH4+）＜c（NO3—）；②利用電解法制H2O2，在該電解池中，Ir—Ru惰性電極有吸附O2作用為氧氣得電子發(fā)生還原反應，O2+2H++2e-═H2O2;③4NH3+3O2?2N2+6H2O中，氨氣中的氮元素從-3價變?yōu)榈獨庵械?價，4mol氨氣轉移12mol電子，所以轉移3mol電子,最多可以處理廢氨水中溶質(以NH3計）的質量是1mol×17g/mol=17g。17.(19分）電解質的水溶液中存在電離平衡。（1）醋酸是常見的弱酸。①醋酸在水溶液中的電離方程式為___________。②下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH電離程度增大的是_________(填字母序號）。a。滴加少量濃鹽酸b.微熱溶液c。加水稀釋d。加入少量醋酸鈉晶體(2）用0。1mol·L—1NaOH溶液分別滴定體積均為20。00mL、濃度均為0.1mol·L-1的鹽酸和醋酸溶液，得到滴定過程中溶液pH隨加入NaOH溶液體積而變化的兩條滴定曲線。①滴定醋酸的曲線是________（填“I”或“Ⅱ”）。②滴定開始前，三種溶液中由水電離出的c（H+）最大的是____________。③V1和V2的關系：V1________V2（填“〉”、“＝”或“〈”)。④M點對應的溶液中，各離子的物質的量濃度由大到小的順序是________。(3）為了研究沉淀溶解平衡和沉淀轉化，某同學查閱資料并設計如下實驗.資料：AgSCN是白色沉淀操作步驟現(xiàn)象步驟1：向2mL0.005mol·L—1AgNO3溶液中加入2mL0.005mol·L-1KSCN溶液，靜置。出現(xiàn)白色沉淀。步驟2:取1mL上層清液于試管中，滴加1滴2mol·L-1Fe（NO3)3溶液.現(xiàn)象a。步驟3：向步驟1余下的濁液中加入5滴3mol·L-1KI溶液.出現(xiàn)黃色沉淀。①步驟2中現(xiàn)象a是_________。②寫出步驟2中溶液變紅色的離子方程式____________。③用化學平衡原理解釋步驟3的實驗現(xiàn)象___________.【答案】（1).CH3COOHCH3COO—+H+(2)。bc(3）。I(4）。CH3COOH(5).<（6）.c（CH3COO—）>c（Na+）〉c（H+）〉c(OH-)（7）.溶液變紅（8)。Fe3++3SCN-Fe(SCN）3（9）。濁液中存在沉淀溶解平衡AgSCN(s）Ag+（aq）+SCN—(aq)，加入碘離子,生成溶解度更小的AgI沉淀，降低了銀離子濃度，使平衡正向移動，白色沉淀轉化為黃色的碘化銀沉淀..。.【解析】試題分析：（1)①醋酸是一元弱酸，在溶液中存在電離平衡,則醋酸在水溶液中的電離方程式為CH3COOHCH3COO－+H+.②a．滴加少量濃鹽酸,氫離子濃度增大,抑制醋酸電離，電離程度減小,a錯誤；b．電離吸熱,微熱溶液促進電離，電離程度增大，b正確；c．加水稀釋粗電離，電離程度增大,c正確;d．加入少量醋酸鈉晶體,增大醋酸根濃度，抑制醋酸電離,電離程度減小，答案選bc。（2）①醋酸是弱酸，0.1mol/L醋酸溶液的pH大于1，則滴定醋酸的曲線是I。②鹽酸和氫氧化鈉溶液均是一元的強酸和強堿，在濃度相等的條件下對水的電離程度影響是相同的。醋酸是一元弱酸，在濃度與鹽酸相等的條件下，溶液中氫離子濃度小，對水的電離程度影響小于鹽酸,則滴定開始前,三種溶液中由水電離出的c（H+）最大的是0.1mol/L醋酸。③氫氧化鈉和醋酸恰好反應時生成的醋酸鈉水解溶液顯堿性，要滿足溶液顯中性,則醋酸應該過量。而氫氧化鈉與鹽酸恰好反應時生成的氯化鈉不水解,溶液顯中性，所以V1小于V2。④M點時醋酸過量,溶液是由等濃度的醋酸鈉和醋酸構成的，溶液顯酸性，則對應的溶液中,各離子的物質的量濃度由大到小的順序是c(CH3COO－)>c（Na+)>c(H+）>c(OH－)。（3）①鐵離子與KSCN溶液反應使溶液顯紅色，反應的離子方程式為Fe3++3SCN－Fe（SCN)3.②硝酸銀溶液能與KSCN溶液反應產生白色沉淀，所以向步驟2的溶液中,繼續(xù)加入5滴3mol·L—1AgNO3溶液時溶液中仍然會出現(xiàn)白色沉淀.③根據(jù)以上分析可知溶液中存在平衡AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN—（aq),加入KI后，因為溶解度：AgI＜AgSCN,因此Ag+與I-反應生成AgI黃色沉淀：Ag++I—＝AgI↓，從而導致AgSCN的溶解平衡正向移動。考點:考查弱電解質的電離平衡、鹽類水解以及溶解平衡等18.(18分）如圖所示3套實驗裝置，分別回答下列問題.(1）裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗。一段時間后，向插入鐵釘?shù)牟Ａ矁鹊稳隟3溶液，即可觀察到的現(xiàn)象是___________，表明鐵被__________(填“氧化”或“還原"）.（2）裝置2中的石墨是_________極（填“正”或“負")，該裝置發(fā)生的總反應的離子方程式為___________。（3)裝置3中甲燒杯盛放100mL0.2mol／L的NaCl溶液，乙燒杯盛放100mL0.5mol／L的CuSO4溶液。反應一段時間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞,觀察到石墨電極附近首先變紅。①電源的M端為________極；甲燒杯中鐵電極的電極反應為_________________.②乙燒杯中電解反應的離子方程式為_______________。③停止電解，取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重0。64g,甲燒杯中產生的氣體標準狀況下體積為________mL?！敬鸢浮浚?）.出現(xiàn)藍色沉淀（2）.氧化（3）.正（4）.2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+(5）.正（6）。Fe—2e-＝Fe2+（7）.2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+(8)。224【解析】試題分析：（1）鐵發(fā)生吸氧腐蝕,鐵被氧化生成Fe2+，正極發(fā)生還原反應,氧氣得到電子被還原生成OH-，電極方程式為O2+4e—+2H2O-═4OH-，故答案為:氧化；O2+4e—+2H2O-═4OH—;（2）形成原電池，F(xiàn)e失電子作負極,石墨是正極，銅在負極失電子，F(xiàn)e3+在正極得電子，發(fā)生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案為：正；2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；（3)向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到右邊石墨電極附近首先變紅，說明甲中右邊電極生成OH—，應為電解池的陰極，則M為電源的正極，N為電源的負極，甲為電解食鹽水裝置，乙為電解硫酸銅裝置,則①M為電源的正極，甲為電解食鹽水裝置，甲燒杯中鐵電極為陽極,電極反應為Fe—2e-=”=”Fe2+，故答案為：正;Fe—2e-=Fe2+；②乙為電解硫酸銅溶液，陽極生成氧氣,陰極生成銅，電解的方程式為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；③取出Cu電極,洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64g,則生成Cu的物質的量為=0.01mol，轉移的電子的物質的量為0。01mol×2=0。02mol，甲燒杯中,陽極鐵被氧化，陰極產生氣體為氫氣，2H2O+2e-═2OH—+H2↑，2mol22。4L0。02molVV==0.224L=224mL，故答案為：224【考點定位】考查原電池和電解池的工作原理.。。【名師點晴】綜合考查電化學知識，為高考常見題型,側重于學生的分析能力和計算能力的考查,注意根據(jù)題給信息正確判斷電源的正負極，為解答該題的關鍵。做題時注意電極的判斷和電極反應的書寫，注意串聯(lián)電路中各電極轉移的電子數(shù)目相等,側重于考查學生的分析能力。第II卷期末試題（共50分)三、選擇題（每小題4分，共20分.只有一個正確選項。)19.鉛蓄電池的示意圖如下圖所示。下列說法正確的是A.放電時，N為負極,其電極反應式為：PbO2+SO42—+4H++2e—＝PbSO4+2H2OB.放電時，c（H2SO4）不變，兩極的質量增加C.充電時，陽極反應式為:PbSO4+2e-＝Pb+SO42—D。充電時，若N連電源正極，則該極生成PbO2【答案】D【解析】試題分析：A．由鉛蓄電池的總反應PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知，放電時，Pb被氧化，應為電池負極反應，電極反應式為:Pb-2e—+SO42—=PbSO4，故A錯誤;B．放電時，負極反應：Pb-2e—+SO42—=PbSO4，正極上：4H++PbO2+SO42-+2e—=2H2O+PbSO4，兩個電極質量增加，但是反應中硫酸被消耗，濃度減小，故B錯誤；C．充電時，陽極發(fā)生失電子的氧化反應，2H2O+PbSO4—2e-=4H++PbO2+SO42-，故C錯誤；D．充電時，若N連電源正極,該極上硫酸鉛發(fā)生失電子的氧化反應：2H2O+PbSO4—2e—=4H++PbO2+SO42—，該極生成PbO2,故D正確；故選D。考點:考查原電池的工作原理20.下列說法正確的是A。常溫下,pH＝3的醋酸和pH＝11的NaOH溶液等體積混合后,溶液的pH〈7B。1mL濃氨水加水稀釋至100mL后，溶液中n（OH—)減少C。NaHCO3完全分解后的固體溶于水,所得溶液中不存在HCO3-D.常溫下，向NH4Cl溶液中加入氨水至溶液的pH＝7，此時溶液中c（NH4+）〉c（Cl—）【答案】A【解析】A、醋酸的濃度大于0。001mol/L，則反應后醋酸過量，溶液顯酸性，選項A正確;B、氨水是弱電解質，存在電離平衡：NH3?H2O?NH4++OH-，稀釋后平衡向右移動,促進了氨水的電離,n（OH-)變大，選項B錯誤;C、NaHCO3完全分解生成Na2CO3，溶于水后，CO32-部分水解CO32-+H2O?HCO3—+OH—，選項C錯誤；D、常溫下，向NH4Cl溶液中加入氨水至溶液的pH=7,c（H+）=（OH—），有電荷守恒可以得知：c（NH4+）=c（Cl—),選項D錯誤。答案選A。21.有①Na2CO3溶液②CH3COONa溶液③NaOH溶液④NaClO溶液各25mL，物質的量濃度均為0.1mol·L—1。下列說法正確的是A。4種溶液pH的大小順序是③〉②〉④〉①B。保持溫度不變,將4種溶液稀釋相同倍數(shù)，pH變化最大的是②C.向4種溶液中分別加入25mL0。1mol／L鹽酸后，pH最大的是①D.pH均為9時，4種溶液的物質的量濃度的大小順序是②〉③>④〉①【答案】C【解析】A、酸越弱，相應的鈉鹽越容易水解,所以四種溶液pH大小順序③>④>①〉②，選項A錯誤；B、鹽的水解是可逆反應,稀釋后水解程度增大，但水的量也增大,濃度變化最大的是氫氧化鈉，選項B錯誤；C、①中生成碳酸氫鈉,溶液還是顯堿性的，②④顯酸性，③顯中性，選項C正確；D、NaOH電離出氫氧根離子，達到相同PH時,所需濃度最小,另外三種水解程度越大，所需濃度越小，故pH均為9時，4種溶液的物質的量濃度的大小順序是②〉①>④〉③，選項D錯誤。答案選C。22。下列選項中的原因或結論與現(xiàn)象不對應的是選項現(xiàn)象原因或結論A在H2O2中加入MnO2，能加速H2O2的分解速率MnO2降低了反應所需的活化能B在密閉容器中有反應：A+xB（g)2C（g)達到平衡時測得c（A）為0.5mol／L，將容器容積擴大到原來的兩倍，測得c（A)為0.4mol/L-1A非氣體、x＝1C將盛有NO2氣體的密閉容器浸泡在熱水中，容器內氣體顏色變深2NO2（g）N2O4(g）△H<0，平衡向生成NO2方向移動D向5mL0.005mol·L—1FeCl3溶液中加入5mL0。015mol·L-1KSCN溶液，溶液呈紅色，再滴加幾滴1mol·L—1KSCN溶液,溶液顏色加深增大反應物濃度，平衡向正反應方向移動A.AB.BC.CD。D【答案】B【解析】A、MnO2為H2O2分解的催化劑,能加速H2O2的分解速率，所以MnO2降低了反應所需的活化能，選項A正確；B、達到平衡時測得c(A)為0.5mol/L，將容器容積擴大到原來的兩倍,測得c(A)為0。4mol/L,說明減壓平衡向生成A的方向移動，向左的方向氣體的系數(shù)增大，“A非氣體、x=1”錯誤，選項B錯誤；C、NO2為紅棕色,N2O4為無色，將盛有NO2氣體的密閉容器浸泡在熱水中，容器內氣體顏色變深，說明NO2濃度增大,平衡向生成NO2方向移動，2NO2N2O4反應△H＜0，選項C正確；D、再滴加幾滴1mol/LKSCN溶液，增加了反應物濃度，溶液顏色加深，說明平衡向正反應方向移動，選項D正確。答案選B。23。在不同溫度下，向2L密閉容器中加入1molNO和1mol活性炭，發(fā)生反應：2NO（g）+C（s)N2(g）+CO2（g）△H＝-213.5kJ／mol，達到平衡時的數(shù)據(jù)如下：溫度/℃n（活性炭）／moln（CO2）／molT10。70T20。25下列說法不正確的是.。.A。上述信息可推知：T12B.T1℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝9／16C。T2℃時，若反應達平衡后再縮小容器的體積,c（N2)：c（NO）不變D.T1℃時，若開始時反應物的用量均減小一半，平衡后NO的轉化率減小【答案】D【解析】A、根據(jù)題中所給已知條件可知：2NO（g）＋C（s）N2（g)＋CO2(g)ΔH＝﹣213.5kJ/mol，開始時的濃度/mol/L0。50.500改變(T1)的濃度/mol/L0.30。150。150.15T1時的濃度/mol/L0.20.350。150.15改變（T2）的濃度/mol/L0.250.1250。1250。125T1時的濃度/mol/L0.250.3750.1250。125K（T1)==0。5625；K(T2)==0。25;因K（T1）>K（T2)故溫度T1〈T2，選項A正確;B、T1℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝===0.5625，選項B正確；C、T2℃時，若反應達平衡后再縮小容器的體積，相當于增大壓強,該反應為等體積反應，改變壓強，平衡不發(fā)生移動,故c(N2）：c（NO)不變,選項C正確；D、T1℃時，若開始時反應物的用量均減小一半，平衡逆向移動，NO的轉化率減小，選項D錯誤.答案選D。四、填空題(共30分。）24.有一種細菌在酸性水溶液中，有氧氣的情況下，可以將黃銅礦(主要成分是CuFe，含少量雜質SiO2）氧化為硫酸鹽。運用該原理生產銅和綠礬（FeSO4·7H2O)的流程如下：已知：Fe2+Cu2+Fe3+開始轉化成氫氧化物沉淀時的pH7.64.72。7完全轉化成氫氧化物沉淀時的pH9。66.73。7回答下列問題：(1)試劑a是_________，調節(jié)溶液的pH值，為使Fe3+完全沉淀，合適pH的范圍是_______。(2)試劑b為________，請寫出反應III的離子方程式________________。(3）固體A成份是________。(4）欲從濾液中獲得綠礬晶體，操作I應為________________、洗滌干燥。（5)反應I中參加反應的n（CuFeS2）:n（O2）=________________?！敬鸢浮浚?)。CuO或Cu（OH)2（2).3。7～4。7(3)。鐵粉(4)。Fe+Cu2+＝Cu+Fe2+（5）。Fe（OH）3(6)。加熱濃縮，降溫結晶，過濾（7)。4：17或1：17／4或4。25【解析】(1）為了調節(jié)溶液PH值，用CuO或Cu（OH）2在不引入新雜質的情況下消耗酸溶時的酸，使溶液中的鐵轉化為氫氧化鐵而與硫酸銅溶液分離，為使Fe3+完全沉淀，合適pH的范圍是3。7～4。7；（2）試劑b從硫酸銅溶液中置換出銅，則試劑b應該為鐵粉，反應產生的硫酸亞鐵可并入濾液用于制備綠礬，反應III的離子方程式為：Fe+Cu2+＝Cu+Fe2+；(3)從工藝流程圖可知，F(xiàn)e3+在溶液中存在水解平衡，即Fe3++3H2OFe(OH）3+3H+，在PH達3.7時，F(xiàn)e3+沉淀完全，當加入氧化銅后，氧化銅能與H+反應,促進水解平衡右移，使Fe3+轉化為Fe（OH)3被除去，而氧化銅不被損耗,且不會引入新雜質，固體A為氫氧化鐵;（4）欲從濾液中獲得綠礬晶體，操作I應為加熱濃縮，降溫結晶,過濾、洗滌干燥；（5）反應Ⅰ中的反應物是CuFeS2、O2、H2SO4三種物質,生成物是硫酸鐵、硫酸銅和水,根據(jù)奇偶法配平,所以方程式是：4CuFeS2+17O2+2H2SO4═2Fe2（SO4)3+4CuSO4+2H2O；根據(jù)反應可知，參加反應的n（CuFeS2）：n（O2)=4:17=1：=4。25。點睛：考查物質的分離和提純、物質的相互轉化和制備、結晶原理、方法及其應用、金屬的化學性質、書寫化學方程式、文字描述等。25。某小組同學利用原電池裝置探究物質的性質。資料顯示：原電池裝置中，負極反應物的還原性越