1、吉林省公主岭市 2018-2019学年高二上学期期末考试化学试题1.将浓度为 0.1 molL1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是A. c(H ) B. Ka(HF) C. c(F-)/c(H+) D. c(H+)/c(HF)【答案】D【解析】试题分析:A、因 HF为弱酸,则浓度为 0.1molL-1HF溶液加水不断稀释,促进电离,平衡正向移动,电离程度增大,n(H +)增大,但 c(H+)不断减小,A 错误;B、因电离平衡常数只与温度有关,则 Ka(HF)在稀释过程中不变,B 错误;C、因稀释时一段时间电离产生等量的 H+和F-,溶液的体积相同,则两种离子的浓度的比值不变,但随
2、着稀释的不断进行,c(H +)不会超过 10-7molL-1,c(F -)不断减小,则比值变小,C 错误;D、因 Ka(HF)= ,当 HF溶液加水不断稀释,促进电离,c(F-)不断减小,K a(HF)不变,则 增大,D 正确;答案选 D。【考点定位】考查弱电解质在水溶液中的电离平衡【名师点晴】明确稀释中电离程度、离子浓度、K a的变化即可解答,本题难点和易错点是不断稀释时 c(H+)不会超过 10-7molL-1,根据 HF属于弱电解质,则在加水不断稀释时,电离程度增大,电离平衡保持向正反应方向移动,并注意温度不变时,电离平衡常数不变。2.用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液,电解结束后
3、,向剩余电解液中加适量水,能使溶液和电解前相同的是A. CuSO4 B. H2SO4 C. CuCl2 D. NaCl【答案】B【解析】试题分析:A、硫酸铜溶液电解质生成铜和氧气和硫酸,电解一段时间后,铜和氧元素减少,需要加入一定量的氧化铜才能恢复,错误,不选 A;B、电解硫酸溶液实际上是电解水,所以电解一段时间后需要加入水就能恢复,正确,选 B;C、电解氯化铜溶液,产生铜和氯气,一段时间后加入氯化铜才能恢复,错误,不选 C;D、电解氯化钠溶液产生氢气和氯气和氢氧化钠,一段时间后加入氯化氢才能恢复,错误,不选 D。考点:电解原理3.X、Y、Z、M、N 代表五种金属。有以下化学反应:水溶液中:X
4、Y 2 =X2 YZ2H 2O(冷)=Z(OH) 2H 2M、N 为电极与 N盐溶液组成原电池,发生的电极反应为:M2e =M2Y 可以溶于稀 H2SO4中,M 不被稀 H2SO4氧化,则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是A. MNYXZ B. NMXYZC. NMYXZ D. XZNMY【答案】C【解析】【分析】金属的金属性越强,其单质的还原性越强;在原电池中,一般来说,较活泼金属作负极、较不活泼金属作正极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;在金属活动性顺序表中,位于氢之前的金属能置换出酸中的氢,据此解答。【详解】水溶液中 X+Y2+X 2+Y,说明活动性 XY;Z+2H
5、2O(冷水)Z(OH) 2+H2,能与冷水反应生成氢气说明 Z的金属性活动性很强;M、N 为电极,与 N盐溶液组成原电池,M电极反应为 M-2e-M 2+,M 失电子发生氧化反应,则 M是负极、N 是正极,活动性 MN;Y可以溶于稀硫酸中,M 不被稀硫酸氧化,说明活动性 YM,通过以上分析知,金属活动性顺序 NMYXZ。答案选 C。4.在下列各说法中,正确的是A. H0 表示放热反应,H0 B. X3Y 2Z HB. 水电离出的 c(H ):C. 和等体积混合后的溶液:c(H )c(OH )c(NH 3H2O)D. 和等体积混合后的溶液:c(NH 4+)c(Cl )c(OH )c(H )【答案
6、】B【解析】试题分析:A氨水中的一水合氨是弱电解质,存在电离平衡,电离产生的离子浓度很小,主要以电解质分子存在;而氯化铵是盐,属于强电解质,完全电离产生离子,当二者等浓度时,电离产生的 c(NH4+):,A 正确;B氨水中的一水合氨是弱电解质,存在电离平衡,NH 3H2O NH4+OH-,电离产生的离子浓度很小,电离产生 OH-对水的电离平衡起抑制作用;盐酸是强电解质,HCl=H +Cl-,二者浓度相等时电离产生的离子浓度 HCl大于氨水,电离产生的离子浓度越大,对水的电离平衡的抑制作用越强,水电离出的 c(H+)就越小,所以水电离出的 c(H+):c(Na )C. c点表示 CH3COOH和
7、 NaOH恰好反应完全D. b、d 点表示的溶液中 均等于 K【答案】C【解析】试题分析:A、a 点是 c(H +)=10 -3mol/L,由于醋酸为弱酸,酸能抑制水的电离,溶液中存在水的电离,所以溶液中氢离子浓度略大于醋酸根离子浓度,正确;B、溶液满足 c(Na +)+c(H +)=c(OH -)+c(CH 3COO-) ,b 点时,c(H +)c(OH -) ,则有 c(CH 3COO-)c(Na +) ,正确;C、醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠,醋酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性,当酸碱恰好反应时溶液应该呈碱性,但 C点溶液呈中性,说明酸过量,错误;D、b、d 两点溶液的温度相同,所以 b、
8、d 点表示的溶液中 均等于 K,正确。考点:本题考查酸碱中和反应、离子浓度比较、盐类的水解、平衡常数的判断。21.在铁制品上镀上一层锌层,以下电镀方案中合理的是A. 锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含 Fe2B. 锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含 Zn2C. 锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含 Fe3D. 锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含 Zn2【答案】D【解析】要在铁制品上镀锌,应该用锌作阳极,铁制品作阴极,含有 Zn2 的溶液作电镀液,所以 D项正确。22.铅蓄电池的工作原理为 PbPbO 22H 2SO4=2PbSO42H 2O。研读下图,下列判断不正确的是 A. K闭合时,d 极的电极反应
9、式:PbSO 42H 2O2e =PbO24H SO 42-B. 当电路中转移 0.2 mol电子时,中消耗的 H2SO4为 0.2 molC. K闭合时,中 SO42-向 c极迁移D. K闭合一段时间后,可单独作为原电池,d 极为正极【答案】C【解析】试题分析:断开 K,I两个电极之间有电势差,II 两个电极之间没有电势差,所以 I是电源,II是电解池,K 闭合后相当于 I为 II充电.K 闭合,I 中 a为正极,b 为负极,II 中 c为阴极,d为阳极,A、K 闭合后相当于 I为 II充电.K 闭合,I 中 a为正极,b 为负极,II 中 c为阴极,d为阳极,K 闭合时, d电极反应式:P
10、bSO 4+2H2O-2e- PbO2+4H+S ,A 项正确;B、当电路中转移 0.2 mol电子时,中消耗的 H2SO4为 0.2 mol , B项正确;C、K 闭合时, I中 a为正极,b 为负极,II 中 c为阴极,d 为阳极,中 S 向 d电极迁移,C 项错误;D、K 闭合一段时间后断开,可单独作为原电池,d 电极为正极,D 项正确;答案选 C。考点:考查铅蓄电池的工作原理23.如下图,a、b 是石墨电极,通电一段时间后,b 极附近溶液显红色。下列说法正确A. Pt为阴极,Cu 为阳极B. b极的电极反应式是 2H 2e =H2C. 电解过程中 CuSO4溶液的 pH逐渐增大D. P
11、t极上有 6.4 g Cu析出时,b 极产生 2.24 L(标准状况)气体【答案】B【解析】A、b 极附近溶液变红,说明此电极产生 OH ,即电极反应式为 2H2O2e =H22OH ,说明b极为阴极,即 Y为负极,X 为正极,根据电解原理,Pt 为阳极,铜为阴极,故 A错误;B、根据选项 A的分析,故 B正确;C、电解 CuSO4,其反应式为 2CuSO42H 2O 2CuO 22H 2SO4,c(H )增大,pH 降低,故 C错误;D、根据电解原理,Pt 电极反应式为 4OH 4e =O22H 2O,没有铜单质析出,故 D错误。点睛:本题易错点是选项 D,容易造成错选,即 Cu2 2e =
12、Cu,产生 6.4gCu,转移电子物质的量为 0.2mol,产生氢气的体积为 0.122.4L=2.24L,但是 Pt作阳极,属于惰性电极,应是阴离子在 Pt放电,因此 Pt电解上没有铜单质析出,因此 D选项错误。24.在 25时,将 2个铜电极插入到一定的 Na2SO4饱和溶液中,通直流电电解并不断搅拌,当阴极上收集到 a mol气体时,溶液中析出了 b mol的结晶水合物 Na2SO410H2O,若保持温度不变,则所剩溶液中溶质的质量分数是A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析:用铜电极电解饱和硫酸钠溶液时,阳极上铜失去电子,阴极上氢离子放电,电解的总反应式为 Cu2H 2O电
13、解 Cu(OH)2H 2,电解后,溶液中硫酸钠过饱和导致析出晶体,剩余的电解质溶液仍是饱和溶液,析出的硫酸钠和水组成的也是饱和溶液。b mol结晶水合物 Na2SO410H2O中硫酸钠的质量142bg;设电解水的质量为 x:Cu2H 2O电解 Cu(OH)2H 236g 1molx amol解得 x36ag所以饱和溶液的质量分数 ,答案选 C。考点:考查以电解原理为载体的质量分数计算25.有位科学家说:“甲烷是 21世纪的新燃料。 ”甲烷作为燃料的用途之一就是用于制作燃料电池。有科技工作者制造了一种甲烷燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极通入甲烷,电解质是掺杂了 Y2O3的 ZrO2晶体,它
14、在高温下能传导 O2 。以下判断错误的是A. 电池正极发生的反应:O 24e =2O2B. 电池负极发生的反应:CH 44O 2 8e =CO22H 2OC. 固体电解质里的 O2 的移动方向:由正极流向负极D. 向外电路释放电子的电极:正极(即电子由正极流向负极)【答案】D【解析】A该燃料电池中,正极上氧气得电子生成氧离子,电极反应式为 O2+4e-=2O2-,故 A正确;B负极上甲烷失电子和氧离子反应生成二氧化碳和水,电极反应式为 CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,故 B正确;C放电时,电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动,所以氧离子向负极移动,故 C正确;D向外电路释放电
15、子的电极:是负极,电子从负极流向正极,故 D错误;故选 D。点睛:明确原电池原理是解本题关键,书写时要结合电解质特点书写,燃料和氧化剂相同,如果电解质不同其电极反应式不同;该燃料电池中,正极上氧气得电子生成氧离子;负极上甲烷失电子和氧离子反应生成二氧化碳和水;原电池放电时,电解质中阴离子向负极移动,失电子的极是负极,据此回答判断。26.现有 pH2 的醋酸甲和 pH2 的盐酸乙:(1)取 10 mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡_(填“向左” 、 “向右”或“不”)移动,若加入少量的冰醋酸,醋酸的电离平衡_(填“向左” 、 “向右”或“不”)移动,若加入少量无水醋酸钠固体,待固体溶解
16、后,溶液中 c(H )/c(CH3COOH)的值将_(填“增大” 、 “减小”或“无法确定”)。(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释 100倍。稀释后的溶液,其 pH大小关系为 pH(甲)_pH(乙)(填“大于” 、 “小于”或“等于” ,下同)。若将甲、乙两溶液等体积混合,溶液的 pH_。(3)各取 25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的 NaOH稀溶液中和至 pH7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为 V(甲)_V(乙)。(4)取 25 mL的甲溶液,加入等体积 pH12 的 NaOH溶液,反应后溶液中 c(Na )、c(CH3COO )的大小关系为 c(Na )_c(CH
17、3COO )。【答案】 (1)向右;向右;减小 (2)小于;2 (3)大于 (4)小于【解析】试题分析:pH=2 的醋酸甲和 pH=2的盐酸乙,c(CH 3COOH)c(HCl) ,(1)加水稀释促进 CH3COOH电离,平衡向右移动;如果加入少量冰醋酸,醋酸浓度增大,平衡向右移动;若加入少量无水醋酸钠固体,待固体溶解后,溶液中 c(CH 3COO-)增大,抑制CH3COOH电离,则 c(H +)/c(CH 3COOH)=Ka/c(CH 3COO )值减小;(2)加水稀释促进醋酸电离,同 pH、同体积的醋酸和盐酸,稀释相同的倍数时,弱酸浓度大于强酸,所以 pH(甲)小于 pH(乙) ;混合前醋
18、酸和 HCl溶液的 pH相等,c(H )浓度相等,若将甲、乙两溶液等体积混合,c(H )不变,所以溶液的 pH=2。(3)各取 25mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的 NaOH稀溶液中和至 pH=7,则消耗的 NaOH溶液的体积与酸的物质的量成正比,等 pH、等体积的醋酸和 HCl中 n(CH 3COOH)n(HCl) ,所以消耗 NaOH体积 V(甲)大于 V(乙) 。(4)pH=2 的醋酸浓度大于 pH=12的 NaOH的浓度,二者等体积混合,醋酸有剩余,溶液呈酸性,则 c(H +)c(OH -) ,再结合电荷守恒得 c(Na +)小于 c(CH 3COO-) 。【考点定位】考查弱电解质的
19、电离,溶液酸碱性的判断及 PH的有关计算【名师点睛】本题考查了酸碱混合溶液定性判断,明确弱电解质电离特点及混合溶液酸碱性即可解答,会利用平衡原理解答,题目难度不大。浓度对弱电解质电离平衡的影响总结如下,在一定温度下,同一弱电解质,浓度越小,离子发生碰撞而结合的几率越小,增大溶液的浓度,电离平衡向电离的方向移动,但电离程度减小;稀释溶液时,电离平衡向电离的方向移动,且电离程度增大。27.一定温度下,在容积固定的 V L密闭容器中加入 n mol A、2n mol B,发生反应:A(g)2B(g) 2C(g) H0,反应达平衡后测得平衡常数为 K,此时 A的转化率为 x。(1)一段时间后上述反应达
20、到平衡。则下列说法中正确的是_(填字母)。A物质 A、B 的转化率之比为 12B起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为 3n(3nnx)C当 2 正 (A) 逆 (B)时,反应一定达到平衡状态D充入惰性气体(如 Ar),平衡向正反应方向移动(2)K 和 x的关系满足 K_。在保证 A浓度不变的情况下,扩大容器的体积,平衡_(填字母)。A向正反应方向移动B向逆反应方向移动C不移动(3)该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示。由图可知,反应在 t1、t 3、t 7时都达到了平衡,而 t2、t 8时都改变了一种条件,试判断改变的条件:t2时_;t 8时_。t 2时平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)
21、方向移动。【答案】 (1). BC (2). Vx2/n(1-x) 3 (3). C (4). 升温或增大 C的浓度 (5). 使用催化剂 (6). 逆反应【解析】【分析】(1)平衡状态的判断依据是正逆反应速率相等,各组分的浓度保持不变;用三段式分析计算;根据外界条件对化学平衡的影响分析。(2)根据三段式计算平衡浓度,结合平衡常数概念计算得到平衡常数;根据浓度商与 K的关系判断。(3)由于纵坐标只表示 逆 ,为了便于求解,在解题时可把 正 补上,t 2时平衡逆向移动,采用的条件可以是升温或增大 C的浓度;t 8时平衡不移动,采用的条件是使用了催化剂。t 2时逆反应速率突然增大,后逐渐减小达到新
22、平衡,且新平衡时反应速率大于原平衡时反应速率,平衡向逆反应方向移动。【详解】 (1)A.反应物 A与 B加入的物质的量之比等于其化学计量数之比,所以平衡后 A与B的转化率之比 1: 1,故 A错误;B.A的转化率为 x,则平衡后有 A、B、C 物质的量分别为(n-nx)mol、 (2n-2nx)mol、 2nxmol, 平衡后气体总物质的量为(3n-nx)mol,恒容容器中,气体物质的量之比等于其压强之比,故 B正确;C.当 2 正 (A) 逆 (B)时,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故 C正确;D. 恒容容器中,充入惰性气体(如 Ar) ,平衡不移动,故 D错误。故选 BC。(2)
23、在容积固定的 V L密闭容器中加入 n mol A、2n mol B,发生反应:A(g)2B(g)2C(g) H0,反应达平衡后测得平衡常数为 K,此时 A的转化率为 x,A(g)2B(g) 2C(g) 起始(mol) n 2n 0转化(mol)nx 2nx 2nx 平衡(mol)n-nx 2n-2nx 2nx平衡浓度为,c(A)= (n-nx)/Vmol/L,c(B)= (2n-2nx)/Vmol/L,c(C)= 2nx/Vmol/L,平衡常数 K=(2nx/V)2/( n-nx)/V(2n-2nx)2/V2= Vx2/n(1-x) 3 ,增大容器体积时,c(B)和c(C)等比例减小,由于
24、A的浓度不变,此时 c2(C)/c(A)c2(B)的值仍然等于 K,所以平衡不移动,故答案为:Vx 2/n(1-x) 3;C。(3)由于纵坐标只表示 逆 ,为了便于求解,在解题时可把 正 补上;该反应是一个反应前后气体体积减小的且正反应是放热的化学反应,t 2时逆反应速率突然增大,后逐渐减小达到新平衡,且新平衡时反应速率大于原平衡时反应速率,平衡向逆反应方向移动,改变的条件为增大生成物 C的浓度或升高温度,t 8时平衡不移动,采用的条件是使用了催化剂。故答案为:升温或增大 C的浓度;使用催化剂。t 2时逆反应速率突然增大,后逐渐减小达到新平衡,且新平衡时反应速率大于原平衡时反应速率,平衡向逆反
25、应方向移动,故答案为:逆反应。28.如图所示是用石墨和铁作电极电解饱和食盐水的装置,请填空:(1)X 的电极名称是_极,发生的电极反应式为_,Y 极的电极材料是_,检验 X极产物的方法是_。(2)某同学在实验时误将两种电极材料接反,导致 X极上未收集到预期产物,一段时间后又将两极的连接方式纠正过来,发现 X极附近出现了白色沉淀,此沉淀是_(填化学式),其形成原因是_,该沉淀在空气中放置,现象是_。【答案】 (1). 阳 (2). 2Cl 2e =Cl2 (3). Fe (4). 用湿润的淀粉碘化钾试纸放在 X极附近,若试纸变蓝,说明生成了 Cl2 (5). Fe(OH)2 (6). 铁作阳极时
26、被氧化为 Fe2 ,纠正错误后,这一端又变为阴极,2H 2e =H2,生成的 OH 与 Fe2 结合成 Fe(OH)2 (7). 先变灰绿色,后变红褐色【解析】【分析】(1)由图可知 X与电源正极相连应为阳极,电极反应式为 2Cl 2e =Cl2,电极材料为石墨,如果铁作阳极,则铁本身失电子被氧化,故铁只能作阴极,所以 Y极的电极材料是铁,X极产物是氯气,Cl 2+2KI=2KCl+I2,I 2遇淀粉变蓝。(2)若在实验开始时将两种电极材料接反,则铁作阳极,发生反应: Fe-2e -=Fe2+,生成较多 Fe2+,石墨作阴极,发生反应: 2H +2e-=H2;一段时间后将电极的连接方式纠正过来
27、后电解,则铁作阴极、石墨作阳极,阴极发生反应:2H +2e-=H2,在阴极附近生成较多的 OH-,与 Fe2+结合生成白色沉淀 Fe(OH)2。【详解】 (1)由图可知 X与电源正极相连应为阳极,电极反应式为 2Cl 2e =Cl2,电极材料为石墨,如果铁作阳极,则铁本身失电子被氧化,故铁只能作阴极,所以 Y极的电极材料是铁,X 极产物是氯气,Cl 2+2KI=2KCl+I2,I 2遇淀粉变蓝,所以检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸放在 X极附近,若试纸变蓝,说明生成了 Cl2,故答案为:阳;2Cl 2e =Cl2;Fe;用湿润的淀粉碘化钾试纸放在 X极附近,若试纸变蓝,说明生成了Cl2。
28、(2)若在实验开始时将两种电极材料接反,则铁作阳极,发生反应: Fe-2e -=Fe2+,生成较多 Fe2+,石墨作阴极,发生反应: 2H +2e-=H2;一段时间后将电极的连接方式纠正过来后电解,则铁作阴极、石墨作阳极,阴极发生反应:2H +2e-=H2,在阴极附近生成较多的 OH-,与 Fe2+结合生成白色沉淀 Fe(OH)2,Fe(OH) 2在空气中很容易被氧化成红褐色的 Fe(OH)3,所以将 Fe(OH)2沉淀放置在空气中,现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变红褐色。故答案为:Fe(OH) 2;铁作阳极时被氧化为 Fe2 ,纠正错误后,这一端又变为阴极,2H 2e =H2,生成的 OH 与 Fe2 结合成 Fe(OH)2;先变灰绿色,后变红褐色。