湖北省黄冈市高二上学期期末考试化学试题 解析版Word文档格式.docx
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【解析】①属于一水合氨的电离;
②属于HCO3-的水解;
③HCO3-的电离;
④Fe3+水解显酸性,HCO3-水解显碱性,二者混合相互促进水解;
⑤NH4+水解显酸性;
属于盐类水解反应的是②④⑤,A正确;
正确选项A。
4.有如下4种碳架的烃,则下列判断不正确的是
A.b和c只能发生取代反应B.a能发生加成反应
C.b和c是同系物D.a和d是同分异构体
【解析】从b和c属于烷烃,不仅能够发生取代反应,还能燃烧发生氧化反应,A错误;
A中含有碳碳双键,可以发生加成反应,B正确;
b和c属于烷烃,二者在组成上相差一个CH2原子团,所以b和c是同系物,C正确;
a和d的分子式为均为C4H8,分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确;
烷烃典型的化学性质为取代反应,烷烃虽然不能与高锰酸钾溶液(酸性)发生氧化反应,但是能够发生燃烧氧化,这一点易被忽视。
5.下列反应常温时能自发进行,既能用焓判据又能用熵判据解释的是
A.HCl+NH3=NH4ClB.2Na2O2+2H20=4NaOH+O2↑
C.2KClO3=2KCl+302↑D.Ba(OH)2•8H20+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
【答案】B
【解析】HCl+NH3=NH4Cl,物质由气态变为固态,混乱度减小,熵值减小,反应常温下自发进行,主要用焓判据,A错误;
2Na2O2+2H20=4NaOH+O2↑,有气体生成,混乱度增大,熵值增大,该反应为放热反应,反应常温下能自发进行,既能用焓判据又能用熵判据解释,B正确;
2KClO3=2KCl+302↑反应为吸热反应,生成气体,混乱度增大,熵值增大,反应常温下能自发进行,主要是熵判据,C错误;
Ba(OH)2•8H20+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O,是吸热反应,生成气体,混乱度增大,熵值增大,反应常温下能自发进行,主要是熵判据,D错误;
正确选项B。
6.25℃时,测得某Na2S和NH4Cl溶液的pH分别为10和5,则两溶液中水电离产生的c(H+)之比是
A.1:
5B.1:
2C.1:
10D.10:
1
常温下,酸、碱溶液抑制水电离,水电离出的氢离子(或氢氧根离子)浓度小于10-7mol/L;
能够水解的盐溶液促进水电离,水电离出的氢离子(或氢氧根离子)浓度大于10-7mol/L。
7.有①Na2CO3溶液②CH3COONa溶液③NaOH溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol/L,下列说法正确的是
A.3种溶液pH的大小顺序是③>
②>
①
B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH
变化最大的是②
C.若分别加入25mL0.1mol/L盐酸后,pH最大的是①
D.3种溶液中,由水产生的c(H+)大小顺序是①>
③>
②
【解析】③NaOH完全电离使溶液显碱性,而①Na2CO3、②CH3COONa是盐水解使溶液显碱性,盐水解的程度是很微弱的,而且规律是越弱越水解;
由于酸性CH3COOH>
H2CO3,所以等浓度2种溶液的碱性Na2CO3>
CH3COONa,故3种溶液pH的大小顺序是③>
①>
②;
A错误;
若将3种溶液稀释相同倍数,由于碱完全电离,稀释使OH-的浓度减小;
而强碱弱酸盐在溶液中存在水解平衡,稀释使盐水解的程度增大,因此溶液的碱性变化相对较小。
因此pH变化最大的是③;
B错误;
若分别加入25mL0.lmol/L盐酸后,①Na2CO3恰好发生反应:
Na2CO3+
HCl=NaCl+
NaHCO3,得到的溶液含有强碱弱酸盐,仍然是碱性;
②CH3COONa恰好发生反应CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,CH3COOH电离使溶液显酸性;
③恰好发生反应:
NaOH+HCl=
H2O
+NaCl,溶液为中性;
因此pH最大的是①;
C正确;
碱抑制水电离,能够水解的盐促进水电离,而且越弱水解能力越强,对水的促进作用越大,所以3种溶液中由水产生的c(H+)大小顺序是①>
③,D错误;
pH相等的①Na2CO3溶液②CH3COONa溶液③NaOH溶液中,三种物质浓度大小关系为②>
③。
8.常温下,弱电解质的电离平衡常数Ka(CH3COOH)=Kb(NH3•H2O)=1.75×
10-5,下列说法正确的是
A.用0.1mol/L的盐酸滴定0.1mol/L的氨水时,可用酚酞作指示剂
B.0.2mol/L的醋酸与0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液中:
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)
+c(H+)
C.pH=3的醋酸与pH=11的氨水等体积混合,所得溶液中由水电离出的c(H+)=1×
10-7mol/L
D.pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合,所得溶液中c(NH3•H2O)>
c(NH4+)>
c(Cl-)
【解析】A.用0.1mol·
L-1的盐酸滴定0.1mol·
L-1的氨水时,恰好完全反应时生成的氯化铵水解溶液显酸性,应该选用在酸性条件下变色的指示剂,故A错误;
B.0.2mol·
L-1的醋酸与0.1mol·
L-1的氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液中含有等物质的量的醋酸和醋酸钠,根据电荷守恒,c(CH2COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因为醋酸钠水解,c(CH3COOH)>c(Na+),因此c(CH2COO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+c(H+),故B错误;
C.pH=3的醋酸与pH=11的氨水等体积混合,反应后溶液显中性,但醋酸铵水解,促进水的电离,所得溶液中有水电离出的c(H+)>1×
10-7mol·
L-1,故C错误;
D.pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合,反应后溶液中氨水过量,氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度,溶液显碱性,所得溶液中c(NH3·
H2O)>
c(NH4+)>
c(Cl-),故D正确;
故选D。
9.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是
编号
③
④
pH
10
4
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸溶液
盐酸
A.相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH物质的量:
B.VaL④溶液与VbL②溶液混合(近似认为混合溶液体积=Va+Vb),若混合后溶液pH=5,则Va:
Vb=9:
11
C.①、④两溶液等体积混合,所得溶液中c(NH4+)>
c(Cl-)>
c(OH-)>
c(H+)
D.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:
①>
④>
【解析】pH相等的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,所以等体积等pH的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量大于盐酸,消耗NaOH物质的量:
④,A正确;
混合后溶液pH=5,盐酸过量,则(Va×
10-4-Vb×
10-4)/(Va+Vb)=10-5,计算出结果得出Va:
Vb=11:
9,B错误;
①、④两溶液等体积混合,溶液中氨水过量,溶质为氯化铵和一水合氨,溶液显碱性,氨水的电离大于铵根离子的水解,则c(NH4+)>
c(H+),C正确;
强酸、强碱稀释10倍,则稀释10倍时,②的pH=9,④的pH=5,而弱酸、弱碱稀释10倍,pH变化小于1,则①的9<
pH<
10,③的4<
5,四种溶液的pH:
③,D正确;
10.25C时,在浓度均为1.0mo/L的a、(NH4)2SO4;
b、(NH4)2CO3;
c、(NH4)2Fe(S04)2溶液中,其溶液中c(NH4+)(
单位为mol/L)
大小顺序判断正确的是
A.a=b=cB.a>
b>
cC.a>
c>
bD.c>
a>
b
【解析】
(NH4)2Fe(S04)2溶液中Fe2+水解呈酸性,抑制NH4+水解;
(NH4)2CO3溶液中CO32-水解呈碱性,促进NH4+水解;
(NH4)2SO4溶液中NH4+正常水解,由于三种物质中起始c(NH4+)相同,水解后剩余c(NH4+)最大为c,最小的为b,液中c(NH4+)
大小顺序c>
b,D正确;
11.有机物
在不同条件下至少可能发生6种不同类型的反应:
①取代反应②加成反应③消去反应④氧化反应⑤酯化反应⑥加聚反应,其中由于其分子结构中含有-OH,而导致发生的反应有
A.②④⑥B.①③④⑤C.②③④⑤D.③④⑤⑥
【解析】该分子结构中含有-OH,应该具有醇的性质,和羧酸发生酯化反应(或取代反应),在氧气、铜加热条件下发生催化氧化,在浓硫酸作用下加热发生消去反应;
①③④⑤符合要求,B正确;
12.体积相同的甲、乙两个容器中,分别充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:
2SO2+O2
2SO3并达到平衡。
若在这一过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,则关于甲、乙两容器说法正确的是
A.达平衡时间甲比乙短
B.乙容器中再充入等物质的量的SO2和O2,重新达平衡时转化率减小
C.达平衡时,甲中SO2
的浓度比乙中SO2的浓度大
D.达平衡时,甲的转化率比乙低
【解析】该反应为体积缩小的可逆反应,乙相对于甲来说,要保持压强不变,就得缩小体积,混合气体浓度增大,反应速率加快,达平衡时间乙比甲缩短,A错误;
乙容器中气体体积缩小的过程,相当于给气体加压的过程,平衡右移,二氧化硫的转化率增大,达平衡时,甲的转化率比乙低,D正确;
乙相对于甲来说,相当于加压的过程,体积缩小,乙中SO2的浓度大于甲中SO2
的浓度,C错误;
乙容器保持压强不变,乙容器中再充入等物质的量的SO2和O2,与原平衡等效,平衡不移动,各物质转化率不变,B错误;
对于B选项,如果是在恒温恒容的情况下,再充入等物质的量的SO2和O2,重新达平衡时,相当于给气体加压的过程,平衡右移,反应物的转化率均增大。
13.反应mA(s)+nB(g)
pC(g)△H>
O,在一定温度下,平衡时B的体积分数(B%)与压强变化的关系如图所示,下列叙述中一定不正确的是
①m+n>
p②x点表示的正反应速率小于逆反应速率③n<
p
④反应速率x点比y点时的慢⑤若升高温度,该反应的平衡常数减小
A.②⑤B.②④C.①③D.①③⑤
【解析】增大压强,B%增大,说明平衡逆向移动,A为固态,所以n<
p,m+n>
p可能正确,③正确、①不一定正确;
x点位于曲线上方,未达平衡状态,由图像看出,当B%减少时,可以趋向于平衡,则反应应是正向进行,即正反应速率大于逆反应速率,②错误;
由图像可出x点的压强小于y点压强,压强越大反应速率越快,所以反应速率x点比y点时的慢,④正确;
该反应为吸热反应,升高温度平衡右移,平衡常数增大,⑤错误;
判断x点与y点的速率快慢时,不要看两个点位置的高低,而是要看两个点所处的外界条件,温度高、压强大,速率快。
14.在恒容密闭容器中,反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H<
0
达到平衡后,其他条件不变。
仅改变某一条件,下列说法不正确的是
A.增加H2的浓度,可提高CO2转化率
B.升高温度,可提高反应速率,CO2转化率降低
C.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增加,平衡逆向移动
D.改用高效催化剂,可增大反应速率,平衡不移动
【解析】增加H2的浓度,促进CO2的转化,平衡右移,提高CO2转化率,A正确;
△H<
0,升温,平衡左移,速率加快,CO2转化率降低,B正确;
升高温度,正、逆反应速率均加快,C错误;
催化剂对平衡移动无影响,可以加快反应速率,D正确;
催化剂能够改变化学反应的反应速率,但是对平衡移动无影响,反应物的转化率不变,各物质浓度保持不变。
15.研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。
下列说法中,不正确的是
A.由TiO2制得1mol金属Ti,理论上外电路转移4mol电子
B.阳极的电极反应式为:
C+2O2--4e-=CO2↑
C.若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱应连接Pb电极
D.在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量不变
【解析】由TiO2制得1mol金属Ti,钛化合价由+4降低到0,要得到1mol金属Ti,理论上外电路转移4mol电子,A正确;
阳极发生氧化反应,碳失电子变为二氧化碳,极反应:
C+2O2--4e-=CO2↑,B正确;
铅蓄电池中Pb电极做原电池的负极,它应该与电解池的阴极相连,“-”接线柱应连接Pb电极,C错误;
阳极极反应C+2O2--4e-=CO2↑,阴极反应:
Ca2++2e-=Ca,2Ca+TiO2=Ti+2CaO,从反应中看出制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量不变,D正确。
16.室温下,已知Kp(BaSO4)=1.0×
10-10,Kp(BaCO3)=5.0×
10-9。
下列说法中正确的是
A.在含有BaSO4固体的溶液中,一定有c(Ba2+)=c(S042-)
B.向只含有BaSO4的悬独液中加入少量水,溶液中c(Ba2+)增大
C.若BaSO4悬浊液中逐渐加入Na2CO3固体至c(CO32-)=5.0×
10-4mol/L时,BaSO4开始向BaCO3沉淀转化
D.往Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中加入BaCl2溶液,当生成BaCO3沉淀时,(CO32-)/c(SO42-)=0.02
【解析】在含有BaSO4固体的溶液中,不一定有c(Ba2+)=c(S042-),比如在1mol/LBaSO4和1mol/LH2SO4的混合液中,c(Ba2+)<
c(S042-),A错误;
BaSO4的悬独液中加入少量水,平衡正向移动,溶液中n(Ba2+)增大,但是c(Ba2+)减小,B错误;
Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)×
c(CO32-)=5.0×
10-9,当c(CO32-)=5.0×
10-4mol/L时,溶液中c(Ba2+)=1.0×
10-5mol/L,这时BaSO4开始向BaCO3沉淀转化,C正确。
(CO32-)/c(SO42-)=(CO32-)×
c(Ba2+)/BaSO4c(SO42-)×
c(Ba2+)=Ksp(BaCO3)/Ksp(BaSO4)=5.0×
10-9/1.0×
10-10=0.5,D错误;
17.如下左图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+302+4KOH=2K2CO3+6H20,完成下列问题:
(1)甲池燃料电池的负极反应为___________________。
(2)写出乙池中电解总反应的化学方程式:
___________________。
(3)甲池中消耗224mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生____g沉淀,此时乙池中溶液的体积为400mL,该溶液的pH=____________。
(4)某同学利用甲醇燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2
的实验装置(如上右图)。
若用于制漂白液,a
为电池的______极,电解质溶液最好用_____。
若用于制Fe(OH)2,使用硫酸钠溶液作电解质溶液,阳极选用___作电极。
【答案】
(1).CH3OH-6e-+8OH-+8OH-=CO32-+6H2O
(2).2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑(3).1.16(4).1(5).负(6).饱和食盐水(7).铁(Fe)
(1)甲醇的燃料电池,甲醇在负极发生氧化反应,在碱性环境下变为碳酸根离子,极反应:
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
正确答案:
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。
(2)乙池为电解池,石墨做阳极,银做阴极;
阳极极反应4OH--4e-=O2↑++2H2O,阴极极反应2Cu2++4e-=2Cu,两个反应相加,为总反应2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑;
2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑。
(3)丙池中用惰性电极电解氯化镁溶液总反应为MgCl2+2H2O==Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑;
甲池为原电池,总反应为2CH3OH+302+4KOH=2K2CO3+6H20,根据串联电路转移电子数相等规律可知:
12e---6Mg(OH)2,12e---302,消耗0.01mol02最终产生Mg(OH)20.02mol,质量为0.02×
58=1.16g;
乙池反应2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑,根据电子转移相等规律,根据关系式4e---2H2SO4可知,甲池转移电子为0.04mol,乙池中产生H2SO40.02mol,c(H+)=0.02×
2÷
0.4=0.1mol/L,该溶液的pH=1,正确答案:
1.16;
1。
(4)用惰性电极电解饱和食盐水,阳极产生氯气,阴极产生氢气,同时生成氢氧化钠溶液,氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠和氯化钠即为漂白液,所以a
为电池的负极,A处生成氢氧化钠溶液,B处产生氯气,直接反应生成漂白液;
要产生Fe(OH)2,硫酸钠溶液作电解质,阳极材料为铁,失电子变为亚铁离子,才能够提供亚铁离子;
饱和食盐水;
铁(Fe)。
18.I.某人设计淀粉利用方案如下图所示:
已知:
A是乙烯能催熟水果,B是高分子化合物,D是有水果香味的物质。
请回答以下问题:
(1)A的电子式为_____________;
(2)写出下列转化的化学方程式:
①C→D:
___________________,②CH3CH2OH→CH3CHO:
____________________。
II.某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。
(3)该物质的分子式为______,该物质中所含官能团的名称为_______。
(4)写出该物质生成高分子的化学方程式:
________________________。
(5)下列物质中,与该物质互为同分异构体的是________
①CH3CH=CHCOOH②CH3CH(CH3)COOH③CH3CH2CH=CHCOOH④CH2=CHCOOCH3
【答案】
(1).
(2).CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O(3).2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O(4).C4H6O2(5).碳碳双键、羧基(6).
(7).①④
【解析】I.根据题给信息可知,A是乙烯,B是聚乙烯,C是乙酸,D是乙酸乙酯;
(1)A是乙烯,电子式为
;
。
(2)乙酸和乙醇在浓硫酸作用下生成乙酸乙酯,化学方程式为:
CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O;
乙醇在铜做催化剂加热条件下被氧气氧化为乙醛,化学方程式为:
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;
2CH3CHO+2H2O。
II.(3)某物质只含C、H、O三种元素,分子中共有12个原子,可知该物质结构简式为:
CH2=C(CH3)-COOH,该物质的分子式为C4H6O2,该物质中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基;
C4H6O2;
碳碳双键、羧基。
(4)该有机物含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成高分子,化学方程式为:
(5)分子式符合C4H6O2,结构不同的有机物互为同分异构体;
①④符合该条件;
正确选项①④。
19.弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
I.已知H2A在水中存在以下平衡:
H2A=H++HA-,HA-
H++A2-。
(1)Na2A溶液显____(填“酸性、中性、或碱性”),理由是(用离子方程式表示):
_______。
(2)已知0.1mol/L的NaHA溶液的pH=2,则0.1mol/L的H2A溶液中(H+)_____(填“<
”“>
”或“=”)0.11mol/L,理由是____________。
(3)若向0.1mol/L的H2A溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______________。
(4)某温度下,纯水中的c(H+)=4.0×
10-7mol/L,若温度不变,滴入稀NaOH溶液,使c(OH-)=5.0×
10-6moL/L,则溶液的c(H+)=______mol/L;
pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液,分别加热到相同的温度后CH3COONa
溶波的pH_____NaOH溶液的pH(填“>
”“=”或“<
”);
II.含有Cr2O72-的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×
10-3mol/L的Cr2O72-。
为了使废水的排放达标,进行如下处理:
(5)若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=4.0×
10-13mol/L,则残留的Cr3+的浓度为____mo/L(已知:
Ksp[Fe(OH)3]=4.0×
10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×
10-33)。
【答案】
(1).碱性
(2).A2-+H2O
HA-+OH-(3).<
(4).H2A第一步电离产生的H+,抑制了HA-的电离(5).c(Na+)>
c(HA-)>
c(H+)>
c(A2-)>
c(OH
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