
可用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64
第Ⅰ卷 選擇題(60分)
一、單選題(共25小題,1-15小題每題2分,16-25小題每題3分)
1.下列物質(zhì)中能抑制水的電離且使溶液呈現(xiàn)出酸性的是( )
A. Na2CO3 B. Al2(SO4)3 C. K2SO4 D. NaHSO4
【答案】D
【解析】
【詳解】A選項(xiàng),Na2CO3中碳酸根水解,促進(jìn)水的電離,溶液顯堿性,故A不符合題意;
B選項(xiàng),Al2(SO4)3中鋁離子水解,促進(jìn)水的電離,溶液顯酸性,故B不符合題意;
C選項(xiàng),K2SO4中K+、SO42-對(duì)水的電離無(wú)影響,既不促進(jìn)也不抑制,故C不符合題意;
D選項(xiàng),NaHSO4電離出氫離子,抑制水的電離,溶液顯酸性,故D符合題意;
綜上所述,答案為D。
2.下列離子方程式中,屬于水解反應(yīng)的是( )
A. HCOOH+H2OHCOO-+ H3O+
B. CO2+H2OHCO3-+ H+
C. CO32-+ H2OHCO3-+ OH-
D. HS-+ H2OS2-+ H3O+
【答案】C
【解析】
【詳解】A選項(xiàng),HCOOH+H2OHCOO-+ H3O+是甲酸的電離方程式;
B選項(xiàng),CO2+H2OHCO3-+ H+是二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸部分電離的電離方程式;
C選項(xiàng),CO32-+ H2OHCO3-+ OH-是碳酸根的水解方程式;
D選項(xiàng),HS-+ H2OS2-+ H3O+是硫氫根的電離方程式;
綜上所述,答案為C。
3.下列事實(shí)可以證明MOH是弱堿的有( )
①0.1mol/LMOH溶液能使酚酞溶液變紅
②常溫下,0.1mol/LMOH溶液的pH=12
③0.1mol/LMOH溶液的導(dǎo)電性比0.1mol/LNaOH溶液弱
④等體積的0.1mol/LMOH溶液與0.1mol/LHCl溶液恰好完全反應(yīng)
A. ①②③ B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】B
【解析】
【詳解】①0.1mol/L MOH可以使酚酞試液變紅,說(shuō)明 MOH能電離出氫氧根離子,而不能說(shuō)明 MOH的電離程度,所以不能證明 MOH是弱電解質(zhì),錯(cuò)誤;②常溫下,0.1mol/L MOH溶液的pH=12,溶液中c(OH-)=0.01mol/L,說(shuō)明MOH不完全電離,MOH是弱堿,正確;③溶液的導(dǎo)電性與離子濃度成正比,0.1mol/L MOH溶液的導(dǎo)電性比0.1mol/L NaOH溶液弱,說(shuō)明 MOH溶液中離子濃度較小,說(shuō)明 MOH部分電離,正確;④等體積的0.1mol/L MOH溶液與0.1mol/L HCl溶液恰好完全反應(yīng),無(wú)論是強(qiáng)堿還是弱堿,都恰好完全反應(yīng),錯(cuò)誤;答案選B。
4.實(shí)驗(yàn)室配制和保存溶液,應(yīng)采取的正確措施是( )
①把蒸餾水煮沸,以趕走水中溶解的
②溶解時(shí)加入少量稀
③加入少量還原鐵粉,并充分振蕩
④加入少量鹽酸
A. ①② B. ①②③ C. ②③ D. ②③④
【答案】B
【解析】
【詳解】①蒸餾水煮沸時(shí)趕走氧氣,F(xiàn)e2+容易被O2氧化,①項(xiàng)正確;
②水解顯酸性,加入少量稀硫酸可以抑制Fe2+的水解,②項(xiàng)正確;
③加入少量還原鐵粉后,F(xiàn)e2+即使氧化為Fe3+,也能還原為Fe2+,③項(xiàng)正確;
④加入少量鹽酸可以抑制Fe2+的水解,但引入氯離子(雜質(zhì)),④項(xiàng)錯(cuò)誤;
綜上分析,①②③符合題意,B項(xiàng)正確;
答案選B。
5.常溫下pH為2的鹽酸,下列敘述正確的是( )
A. 將10mL該溶液稀釋至100mL后,pH=4
B. 向該溶液中加入等體積pH為12的氨水恰好完全中和
C. 該溶液中鹽酸電離出的c(H+)與水電離出的c(H+)之比為1010:1
D. 該溶液中由水電離出的c(H+)水×c(OH-)水=1×10-14
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 將10mL該溶液稀釋至100mL后,c(H+)=,pH=3,A錯(cuò)誤;
B. 向該溶液中加入等體積pH為12的氨水,由于氨水部分電離,所以鹽酸完全反應(yīng)后,溶液中仍含大量的氨水,B錯(cuò)誤;
C. 該溶液中鹽酸電離出的c(H+)與水電離出的c(H+)之比為,正確;
D. 該溶液中由水電離出的c(H+)水×c(OH-)水=10-12×10-12=1×10-24,錯(cuò)誤。
故選C。
6.用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),下列措施不能使氫氣生成速率加大的是( )
A. 對(duì)該反應(yīng)體系加熱 B. 不用稀硫酸,改用98%的濃硫酸
C. 向H2SO4中通入HCl氣體 D. 不用鐵片,改用鐵粉
【答案】B
【解析】
【詳解】A. 對(duì)該反應(yīng)體系加熱,體系的溫度升高,反應(yīng)速率加快;
B. 不用稀硫酸,改用98%的濃硫酸,鐵片發(fā)生鈍化,反應(yīng)速率減慢;
C. 向H2SO4中通入HCl氣體,c(H+)增大,反應(yīng)速率加快;
D. 不用鐵片,改用鐵粉,增大接觸面積,加快反應(yīng)速率。
故答案為B。
7.常溫下c(H+)最小是下列各項(xiàng)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】
【詳解】A.pH=-lgc(H+)=0,則c(H+)=1mol/L;
B.硫酸完全電離,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=1mol/L;
C.HCl完全電離,溶液中c(H+)=c(HCl)=0.5mol/L;
D.醋酸不完全電離,溶液中c(H+)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 0.6mol/L.
答案選D。
8.已知AgCl和AgBr的溶解度分別為1.5×10-4g、8.4×10-6g,將AgCl與AgBr的飽和溶液等體積混合,再加入足量AgNO3溶液,發(fā)生的反應(yīng)為( )
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與 AgBr的飽和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)>c(Br-),當(dāng)將AgCl、AgBr兩飽和溶液等體積混合,加入AgNO3,溶液中AgCl沉淀較多。
【詳解】由于AgCl的溶解度大于AgBr,在AgCl和AgBr兩飽和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)>c(Br-),當(dāng)將AgCl、AgBr兩飽和溶液等體積混合時(shí),有AgBr沉淀生成,當(dāng)加入足量AgNO3溶液時(shí),溶液中Cl-也形成AgCl沉淀,由于原等體積的飽和溶液中Cl-物質(zhì)的量大于Br-,則生成的AgCl沉淀比AgBr多。
故選C。
9.用標(biāo)準(zhǔn)濃度氫氧化鈉的溶液來(lái)滴定未知濃度的鹽酸,下列操作中會(huì)使鹽酸測(cè)定的濃度偏大的是( )
①堿式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗
②錐形瓶中盛有少量蒸餾水,再加待測(cè)液
③酸式滴定用蒸餾水洗凈后,未用鹽酸潤(rùn)洗
④滴定前堿式滴定管尖端氣泡未排除,滴定后氣泡消失
⑤滴定后觀察堿式滴定管讀數(shù)時(shí),視線高于刻度線
A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ④⑤
【答案】A
【解析】
【詳解】①堿式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗,標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度減小,所用體積增大,會(huì)使鹽酸測(cè)定的濃度偏大;
②錐形瓶中盛有少量蒸餾水,再加待測(cè)液,待測(cè)液中鹽酸的物質(zhì)的量不變,不產(chǎn)生誤差;
③酸式滴定用蒸餾水洗凈后,未用鹽酸潤(rùn)洗,此時(shí)所測(cè)鹽酸的濃度減?。?br />
④滴定前堿式滴定管尖端氣泡未排除,滴定后氣泡消失,所用堿液的體積偏大,最終測(cè)得鹽酸的濃度偏大;
⑤滴定后觀察堿式滴定管讀數(shù)時(shí),視線高于刻度線,讀數(shù)偏高,所用堿液的體積偏小,所測(cè)鹽酸濃度偏低。
只有①④符合題意,故答案為A。
10.一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時(shí),O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x(x=0或1)。下列說(shuō)法不正確的是( ?。?br />
A. 放電時(shí),多孔碳材料電極為正極
B. 放電時(shí),外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極
C. 充電時(shí),電解質(zhì)溶液中Li+向鋰電極遷移
D. 充電時(shí),電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O2-x=2Li+ (1-)O2
【答案】B
【解析】
【分析】當(dāng)電池放電時(shí),O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x,即O2在多孔碳材料電極表面得到電子生成O2-,再與轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的Li+結(jié)合生成Li2O2-x,所以鋰電極為負(fù)極,多孔碳材料電極為正極,原電池總反應(yīng)為2Li+(1-x/2)O2=Li2O2-x。
【詳解】A.放電時(shí),O2在多孔碳材料電極表面得到電子與轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的Li+結(jié)合生成Li2O2-x,所以O(shè)2所在電極為正極,即圖中多孔碳材料電極為正極,故A正確;
B.原電池放電時(shí),鋰電極為負(fù)極,多孔碳材料電極為正極,外電路電子由鋰電極經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向多孔碳材料電極,故B錯(cuò)誤;
C.充電時(shí),裝置為電解池,原電池的正極與電源正極相接,為陽(yáng)極,負(fù)極與電源負(fù)極相接,為陰極,電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子Li+向陰極鋰電極遷移,故C正確;
D.原電池總反應(yīng)為2Li+(1-x/2)O2=Li2O2-x,充電時(shí)為電解池,總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O2-x=2Li+(1-x/2)O2,故D正確;
故選B。
11.某學(xué)生欲完成反應(yīng)2HCl+2Ag=2AgCl+H2↑而設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為可行的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】A選項(xiàng),中銀作陽(yáng)極,電極反應(yīng)為Ag-e-+Cl-=AgCl,C為陰極,電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,故A可行;
B選項(xiàng),為原電池,鐵活潑性強(qiáng),鐵作負(fù)極,Ag為正極,發(fā)生的電池反應(yīng)為Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故B不可行;
C選項(xiàng),銀作陰極,電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,C作陽(yáng)極,電極反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑,故C不可行;
D選項(xiàng),不反應(yīng),故D不可行;
綜上所述,答案為A。
12.工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁,而不用還原劑還原氧化鋁的方法冶煉鋁,下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是( )
A. 氧化鋁中鋁元素的化合價(jià)為+3價(jià),只有還原性,沒(méi)有氧化性
B. 氧化鋁的熔點(diǎn)較低,在熔融狀態(tài)下易被還原
C. 鋁離子的氧化性強(qiáng),較難用還原劑還原氧化鋁得到鋁
D. 鋁單質(zhì)的還原性強(qiáng),較難用還原劑還原氧化鋁得到鋁
【答案】D
【解析】
【詳解】A. 氧化鋁中鋁元素顯+3價(jià),是其最高正價(jià),只有氧化性,沒(méi)有還原性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. 熔融狀態(tài)下的氧化鋁也不易被還原,所以才用電解法冶煉,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C. 鋁離子的氧化性很弱,較難用還原劑還原氧化鋁得到鋁,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D. 金屬鋁位于金屬活動(dòng)性順序表的前面,鋁單質(zhì)具有很強(qiáng)的還原性,較難用還原劑還原氧化鋁得到鋁,D項(xiàng)正確;
答案選D。
13.利用如圖裝置探究鐵在海水中的電化學(xué)防護(hù),下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于M處,可減緩鐵的腐蝕
B. 若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于M處,鐵電極的反應(yīng):Fe?2e? =Fe2+
C. 若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于N處,可減緩鐵的腐蝕
D. 若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于N處,鐵電極的反應(yīng):2H++2e?=H2↑
【答案】B
【解析】
【詳解】A、若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于M處,形成原電池,此時(shí)金屬鋅為負(fù)極,金屬鐵為正極,金屬鐵被保護(hù),可減緩鐵的腐蝕,故A正確;
B、若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于M處,形成原電池,此時(shí)金屬鋅為負(fù)極,金屬鐵為正極,氧氣在該極發(fā)生還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C、若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于N處,形成電解池,此時(shí)金屬鐵為陰極,鐵被保護(hù),可減緩鐵腐蝕,故C正確;
D、若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于N處,形成電解池,X極為陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),鐵電極為陰極,水電離的H+發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e?=H2↑,故D正確。
故選B.
14.用石墨電極電解下列溶液,陰、陽(yáng)兩極均產(chǎn)生氣體且氣體物質(zhì)的量之比為2∶1的是( )
A. 食鹽水 B. 硫酸鈉溶液 C. 硫酸銅溶液 D. 氯化銅溶液
【答案】B
【解析】
【分析】陰、陽(yáng)兩極均產(chǎn)生氣體,說(shuō)明溶液中陽(yáng)離子是氫離子放電,根據(jù)生成氣體需要的轉(zhuǎn)移電子數(shù)判斷生成氣體體積之比,從而得出結(jié)論。
【詳解】A.電解氯化鈉溶液時(shí),陽(yáng)極上析出Cl2,陰極上析出H2,2mol氫離子得2mol電子生成1molH2,2mol氯離子失去2mol電子生成1molCl2,所以陰、陽(yáng)兩極均產(chǎn)生氣體且氣體體積之比1:1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.電解硫酸鈉溶液時(shí),陽(yáng)極上析出O2,4mol氫氧根離子失去4mol電子生成1molO2轉(zhuǎn)移4mol電子,陰極上析出H2,4mol氫離子得4mol電子生成2molH2,所以陰、陽(yáng)兩極均產(chǎn)生氣體且氣體體積之比為2:1,故正確;
C.電解硫酸銅溶液時(shí),陰極上析出銅單質(zhì),沒(méi)有氣體生成,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.電解氯化銅溶液時(shí),陰極上析出銅單質(zhì),沒(méi)有氣體生成,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選B。
15.常溫下用石墨作電極,電解100 mL 0.1 mol·L-1的Cu(NO3)2和0.1 mol·L-1的AgNO3組成的混合溶液,當(dāng)某一電極上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1.12 L 時(shí),假設(shè)溶液體積不變,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 陰極增重1.4 g B. 所得溶液pH<1
C. 陰極增重0.64 g D. 所得溶液pH>1
【答案】B
【解析】
【詳解】溶液中銅離子和銀離子的物質(zhì)的量都是0.01mol,根據(jù)放電順序可知,陰極首先是銀離子放電,生成銀,然后是銅離子放電生成銅。陽(yáng)極是OH-放電生成氧氣,即氧氣是0.05mol,轉(zhuǎn)移電子是0.2mol,所以根據(jù)電子的得失守恒可知,陰極除了生成0.01mol銀和銅外,還生成0.085mol氫氣,所以陰極增加的質(zhì)量是1.08g+0.64g=1.72g,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;在金屬離子放電的同時(shí),溶液中產(chǎn)生氫離子,所得溶液pH<1,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選B。
16.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 用惰性電極電解 Na2SO4溶液,當(dāng) 2 mol 電子轉(zhuǎn)移時(shí),可加入 18 g 水恢復(fù)
B. 用惰性電極電解 CuSO4溶液,當(dāng)加入 1 mol Cu(OH)2恢復(fù)電解前濃度時(shí),電路中轉(zhuǎn)移了 4 mol e-
C. 用惰性電極電解 1 mol CuSO4和 1 mol NaCl 的混合溶液,溶液的 pH 先減小后增大
D. 要想實(shí)現(xiàn) Cu+H2SO4(稀) ═ CuSO4+H2↑的反應(yīng),需在電解池中進(jìn)行,且 Cu 為陽(yáng)極
【答案】C
【解析】
【詳解】A.用惰性電極電解Na2SO4溶液,相當(dāng)于電解水:2H2O 2H2↑+O2↑,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí),消耗水2mol,當(dāng)有2mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),消耗水1mol,即可加入18g水恢復(fù)到原狀態(tài),故A正確;
B.用惰性電極電解1L1mol/LCuSO4溶液,電解反應(yīng)為2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑,當(dāng)n(Cu2+)=1mol全部被還原成銅時(shí),生成銅1mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol;若要恢復(fù)到電解前的狀態(tài),需要加氧化銅的物質(zhì)的量為1mol;現(xiàn)需加入1molCu(OH)2?恢復(fù)電解前濃度,說(shuō)明還有1mol水發(fā)生了電解反應(yīng),根據(jù)2H2O 2H2↑+O2↑可知,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí),消耗水2mol,當(dāng)有1mol水被電解時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol,所以整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移了4mole-,故B正確;
C.陽(yáng)離子在陰極得電子能力Cu2+>H+,陰離子在陽(yáng)極失電子能力Cl->OH-;所以用惰性電極電解1molCuSO4?和1molNaCl的混合溶液,陰極電極反應(yīng):Cu2++2e-═Cu,1molCu2+完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子;陽(yáng)極電極反應(yīng):Cl--e-═Cl2↑,1molCl-完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子,根據(jù)電子守恒規(guī)律,陽(yáng)極電極反應(yīng)還有:4OH--4e-=O2↑+2H2O,轉(zhuǎn)移1mol電子,消耗OH-的物質(zhì)的量為1mol,溶液中的氫離子的物質(zhì)的量增大1mol,所以電解后溶液的pH減小,故C錯(cuò)誤;
D.Cu與稀硫酸不反應(yīng),若要實(shí)現(xiàn)Cu+H2SO4(稀)═CuSO4+H2↑,則需在電解池中進(jìn)行,Cu連在電源的正極上做陽(yáng)極,銅失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),故D正確;
故答案為C。
17.飽和的H2S溶液中,微粒濃度最大的是( )
A. H+ B. HS- C. OH- D. H2S
【答案】D
【解析】
【詳解】H2S是弱電解質(zhì),電離程度較小,在水溶液里存在兩步電離平衡H2S?H++HS-、HS-?H++S2-,H2S的第一步電離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步電離,溶液中還存在電離平衡H2O?H++OH-,酸會(huì)抑制水的電離,所以溶液中微粒濃度大小順序是c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-),則濃度最大的是H2S,
答案選D。
18.常溫下,下列有關(guān)離子濃度之間的關(guān)系不正確的是( )
A. 將CO2通入0.1mol/LNa2CO3溶液至中性,溶液中:2c(CO32-)+c(HCO3-)=0.lmol/L
B. 濃度均為0.1mol/L的CH3COOH與CH3COONa溶液等體積混合后pH=5,則混合溶液中: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),則常溫下0.1mol/LCH3COONH4中: c(CH3COO-)=c(NH4+)
【答案】A
【解析】
【詳解】A.將CO2通入0.1mol·L-1Na2CO3溶液至中性,則溶液中c(H+)=c(OH-),根據(jù)溶液中的電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),由于c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)=0.2mol·L-1,故A錯(cuò)誤;
B.濃度均為0.1mol·L-1的CH3COOH與CH3COONa溶液等體積混合后,pH=5,則溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),由電荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),可知c(CH3COO-)>c(Na+),故B正確;
C.溶液中存在電荷守恒式為c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),物料守恒式為c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-),由兩式可知c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(CO32-),故C正確;
D.Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O),則常溫下0.1mol·L-1CH3COONH4為中性,c(H+)=c(OH-),由電荷守恒可知c(CH3COO-)=c(NH4+),故D正確;
故選A。
19.25℃時(shí),下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A. 能使甲基橙變紅的溶液中:K+、Mg2+、NO3-、I-
B. c(HCO3-)=1 mol·L-1溶液中:Na+、NH4+、SO42-、OH-
C. 無(wú)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】
【詳解】A、甲基橙變紅,說(shuō)明溶液顯酸性,NO3-在酸中具有強(qiáng)氧化性,能將I-氧化,即該離子組不能在指定溶液中大量共存,故A錯(cuò)誤;
B、OH-能與HCO3-發(fā)生OH-+HCO3-=H2O+CO2↑,因此該離子組不能在指定溶液中大量共存,故B錯(cuò)誤;
C、Fe3+顯棕黃色,該離子組不符合題意,故C錯(cuò)誤;
D、=1012的溶液顯堿性,這些離子在堿中能大量共存,故D正確;
答案選D。
20.中和滴定的誤差要求小于0.1%,若用20.00 mL0.2000mol·L-1鹽酸滴定20mL0.2000mol·L-1NaOH溶液,則中和滴定曲線中發(fā)生突變時(shí)的pH范圍是(lg2=0.3)( )
A. 4.3~9.7 B. 3.7~10.3 C. 4.0~10.0 D. 無(wú)法確定
【答案】C
【解析】
【詳解】誤差要求小于0.1%,則20.00 mL溶液滴定誤差為0.02毫升,此范圍內(nèi)溶液的pH變化稱為酸堿滴定的突躍范圍,則:
鹽酸多0.02毫升時(shí),酸過(guò)量,c(H+)==10-4mol?L-1,pH=4;
則鹽酸少0.02毫升時(shí),堿過(guò)量,c(OH-)==10-4mol?L-1,c(H+)==10-10mol?L-1,pH=10,即中和滴定曲線中發(fā)生突變時(shí)的pH范圍是4.0~10.0;
答案為C。
21.室溫下,下列有關(guān)溶液說(shuō)法正確的是( )
A. 為確定某酸H2A是強(qiáng)酸還是弱酸,可測(cè)NaHA溶液的pH
B. 某溶液中由水電離出的c(H+)=1×10-a mol·L-1,若a>7時(shí),則溶液的pH為a或14-a
C. 等體積等物質(zhì)的量濃度的NaClO溶液和NaCl溶液中離子總數(shù)大小N前>N后
D. 常溫下,pH=3的HA溶液與pH=11的BOH等體積混合,溶液pH>7,則BOH為強(qiáng)堿
【答案】B
【解析】
【詳解】A.NaHA溶液的pH可能小于7,如NaHSO4、NaHSO3,也可能大于7,如NaHCO3,所以不能通過(guò)測(cè)NaHA溶液的pH判斷H2A是強(qiáng)酸還是弱酸,故A錯(cuò)誤;
B.某溶液中由水電離出的c(H+)=1×10-a mol·L-1,若a>7時(shí),溶液中由水電離出的?c(H+)<1×10-7mol?L-1,水的電離受到抑制,可能為酸溶液或堿溶液,若為酸溶液,則pH=14-a,若為堿溶液,則pH=a,故B正確;
C.NaClO溶液中電荷關(guān)系為c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-),溶液中離子濃度為2c(Na+)+2c(H+),同理NaCl溶液中離子濃度為2c(Na+)+2c(H+);但NaClO溶液呈堿性,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,即等體積等物質(zhì)的量濃度的NaClO?溶液和NaCl?溶液中離子總數(shù)大小?N?前<N?后,故C錯(cuò)誤;
D.pH=3HA溶液與pH=11的BOH等體積混合,①若BOH為強(qiáng)堿、HA為強(qiáng)酸,則pH=7,②若BOH為強(qiáng)堿、HA為弱酸,則pH<7,③若BOH為弱堿、HA為強(qiáng)酸,則pH>7,所以溶液?pH>7,則BOH為弱堿,故D錯(cuò)誤;
故選B。
22.下列各溶液中,離子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( )
A. pH=4的醋酸中:c(H+)= 0.4mol·L-1
B. 飽和碳酸氫鈉溶液中(已知碳酸氫鈉溶液呈堿性):c(Na+)= c(HCO3-)
C. 飽和食鹽水中:c(Na+)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)
D. pH=12的純堿溶液中: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不正確;B. 飽和碳酸氫鈉溶液中(已知碳酸氫鈉溶液呈堿性),因?yàn)樘妓釟涓饶芩庥帜茈婋x(以水解為主,所以溶液顯堿性),導(dǎo)致c(Na+)>c(HCO3-),所以B不正確;C. 飽和食鹽水呈電中性,存在電荷守恒:c(Na+)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-),所以C正確;D. 純堿溶液中,因碳酸根離子水解而使溶液呈堿性,所以c(OH-)> c(H+),常溫下pH=12的純堿溶液中,c(H+)=1.0×10-12mol·L-1,根據(jù)水的離子積可以求出c(OH-)=1.0×10-2mol·L-1,所以D不正確。本題選C。
23.下列關(guān)于氫氧化鈉溶液和氨水的說(shuō)法正確的是( )
A. 分別中和等物質(zhì)的量濃度、等體積的兩溶液,所需HCl的物質(zhì)的量相等
B. 物質(zhì)的濃度相等的兩溶液具有相等的pH
C. pH相等的兩溶液稀釋相同倍數(shù),pH增大幅度不相等
D. 物質(zhì)的量濃度相等的兩溶液,分別通入HCl氣體反應(yīng)后呈中性的溶液中(忽略溶液體積變化)c(Na+)=c(NH4+)
【答案】A
【解析】
【詳解】A.等物質(zhì)的量濃度、等體積的兩溶液含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等,氫氧化鈉和一水合氨都是一元堿,則恰好反應(yīng)時(shí)消耗HCl的物質(zhì)的量相等,故A正確;
B.NaOH是強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液中完全電離,NH3?H2O是弱電解質(zhì),在水溶液中部分電離,所以等物質(zhì)的量的兩種溶液中c(OH﹣)和pH:NaOH大于氨水,故B錯(cuò)誤;
C.pH相等的兩溶液稀釋相同倍數(shù),稀釋過(guò)程中氨水中氫氧根離子的物質(zhì)的量增大,而氫氧化鈉溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量基本不變,則稀釋后氨水中氫氧根離子濃度較大,但稀釋后兩溶液的pH都會(huì)減小,不會(huì)增大,故C錯(cuò)誤;
D.物質(zhì)的量濃度相等的兩溶液,若銨根離子不水解,反應(yīng)后溶液中一定滿足c(Na+)=c(NH4+),但NH4+發(fā)生水解,所以c(Na+)>c(NH4+),故D錯(cuò)誤;
故選:A。
24.下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是( )
選項(xiàng)
目的
實(shí)驗(yàn)
A
由MgCl2·6H2O制備無(wú)水MgCl2
在HCl氣流中加熱
B
清洗試管內(nèi)壁殘留的硫
先用熱的濃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,過(guò)濾、洗滌、干燥
D
檢驗(yàn)Fe3O4與足量鹽酸反應(yīng)后的溶液中含F(xiàn)e2+
取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,滴加幾滴K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
【答案】C
【解析】
【詳解】A. HCl氣流可以抑制MgCl2·6H2O水解,可以制備無(wú)水MgCl2,故A正確;
B. 熱濃NaOH溶液可與硫反應(yīng),將試管內(nèi)壁殘留的硫除去,故B正確;
C. SiO2和Al2O3均能溶于NaOH溶液中,故C錯(cuò)誤;
D. Fe3O4中有二價(jià)鐵和三價(jià)鐵,與鹽酸反應(yīng)后產(chǎn)生二價(jià)鐵離子,遇K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,故D正確。
答案選C。
25.化學(xué)上常用AG表示溶液中的lg。25℃時(shí),用0.100mol?L-1的NaOH溶液滴定20.00mL 0.100mol?L-1的HNO2溶液,AG與所加NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A. D點(diǎn)溶液的pH=11.25
B. C點(diǎn)之前溶液顯堿性,C點(diǎn)之后溶液顯酸性
C. C點(diǎn)時(shí),加入NaOH溶液的體積為20mL
D. 25℃時(shí),HNO2的電離常數(shù)Ka=1.0×10-5.5
【答案】A
【解析】
【詳解】A、D點(diǎn)AG= -8.5,即lg= -8.5,=10-8.5,根據(jù)水的離子積,得出c(H+)=10-11.25mol·L-1,pH=11.25,故A正確;
B、A點(diǎn)=108.5,說(shuō)明c(H+)>c(OH-),溶液顯酸性,即C點(diǎn)之前溶液顯酸性,=100,c(H+)=c(OH-),溶液顯中性,C點(diǎn)之后溶液顯中性,故B錯(cuò)誤;
C、HNO2為弱酸,當(dāng)加入NaOH溶液的體積為20mL時(shí),恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)為NaNO2,溶液顯堿性,因此C點(diǎn)所加NaOH的體積小于20mL,故C錯(cuò)誤;
D、A點(diǎn) =108.5,利用水的離子積,得出c2(H+)=10-5.5mol·L-1,HNO2H++NO2-,Ka====10-4.5,故D錯(cuò)誤;
答案選A。
第Ⅱ卷 非選擇題(40分)
26.鉛蓄電池是常用的化學(xué)電源,其電極材料分別是Pb和PbO2,電解液為稀硫酸。放電時(shí),該電池總反應(yīng)式為:Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。請(qǐng)根據(jù)上述情況判斷:
(1)該蓄電池的負(fù)極材料是_________,放電時(shí)發(fā)生_________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。
(2)該蓄電池放電時(shí),電解質(zhì)溶液的酸性_________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)已知硫酸鉛為不溶于水的白色固體,生成時(shí)附著在電極上。試寫出該電池放電時(shí),正極的電極反應(yīng)_______________________________________(用離子方程式表示)。
(4)氫氧燃料電池具有啟動(dòng)快、效率高等優(yōu)點(diǎn),其能量密度高于鉛蓄電池。若電解質(zhì)為H2SO4溶液,則氫氧燃料電池的正極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________。
(5)鉛的電解精煉是工業(yè)上實(shí)現(xiàn)廢鉛回收以及粗鉛提純的重要手段。鉛的電解精煉在由PbSiF6和H2SiF6兩種強(qiáng)電解質(zhì)組成的水溶液中進(jìn)行。從還原爐中產(chǎn)出的某粗鉛成分如下表所示:
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電解精煉時(shí)陽(yáng)極泥的主要成分是______(元素符號(hào))。
②電解過(guò)程中,粗鉛表面會(huì)生成SiF6氣體,寫出該電極反應(yīng)式________。
【答案】(1). Pb (2). 氧化 (3). 減小 (4). PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O (5). O2+4H+ +4e-=2H2O (6). Cu、Ag (7). SiF62--2e- =SiF6
【解析】
【分析】分析鉛蓄電池化合價(jià)升降,確定負(fù)極、正極材料,再依據(jù)反應(yīng)方程式寫電極反應(yīng)式;氫氧燃料電池是燃料作負(fù)極,氧化劑作正極;電解精煉鉛,粗鉛作陽(yáng)極,純鉛作陰極,活潑性比鉛弱的為陽(yáng)極泥,活潑性比鉛強(qiáng)的先放電。
【詳解】(1)分析蓄電池Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,放電時(shí),Pb中鉛元素化合價(jià)升高,作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),故答案為:Pb;氧化;
(2)該蓄電池放電時(shí),根據(jù)反應(yīng)方程式,硫酸不斷消耗,因此電解質(zhì)溶液的酸性減小,
故答案為:減小;
(3)已知硫酸鉛為不溶于水的白色固體,生成時(shí)附著在電極上,放電時(shí)正極的電極反應(yīng)PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O,故答案為:PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O;
(4)若電解質(zhì)為H2SO4溶液,氫氧燃料電池,H2作負(fù)極,O2作正極,因此正極反應(yīng)式為O2+4H+ +4e-=2H2O,故答案為:O2+4H+ +4e-=2H2O;
(5)①電解精煉鉛,粗鉛作陽(yáng)極,純鉛作陰極,根據(jù)金屬活動(dòng)順序表得出電解精煉時(shí)陽(yáng)極泥的主要成分是Cu、Ag,故答案為:Cu、Ag;
②電解過(guò)程中,粗鉛是陽(yáng)極,其表面會(huì)生成SiF6氣體,說(shuō)明是SiF62-在陽(yáng)極失去電子變?yōu)镾iF6,該電極反應(yīng)式SiF62--2e-= SiF6,故答案為:SiF62--2e-= SiF6。
27.I:乙二酸俗稱草酸,是一種二元弱酸(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC—COOH,可簡(jiǎn)寫為H2C2O4),它是一種重要的化工原料。(常溫下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溶液顯酸性的原因是___________
(2)向0.1mol/L的草酸氫鉀溶液里滴加NaOH溶液至中性,此時(shí)溶液里各粒子濃度關(guān)系正確的是________
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:電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度的量。已知如下表數(shù)據(jù)(25 ℃):
化學(xué)式
電離平衡常數(shù)
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 ℃時(shí),等濃度的三種溶液(A.NaCN溶液、B.Na2CO3溶液、C.CH3COONa溶液)的pH由大到小的順序?yàn)開(kāi)_____(填寫序號(hào))
(2)25℃時(shí),向NaCN溶液中通入少量CO2,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________;
(3)現(xiàn)有濃度為0.02 mol/L的HCN與0.01mol/L NaOH等體積混合后,測(cè)得c(Na+)>c(CN-),下列關(guān)系正確的是____(填標(biāo)號(hào))。
A.c(H+)>c(OH-) B.c(H+)A>C (4). CN-+CO?+ H2O = HCO3-+HCN (5). B、D (6). c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(CO32-)
【解析】
【分析】草酸氫鉀主要是電離為主,因此顯酸性;草酸氫鉀溶液中滴加氫氧化鈉溶液直到中性,根據(jù)電荷守恒和物料守恒思想解離子大小問(wèn)題;
根據(jù)離子對(duì)應(yīng)酸越弱,離子水解程度越大的思想解決鹽的酸堿性大小,根據(jù)強(qiáng)制弱原理書寫離子方程式,根據(jù)電荷守恒和物料守恒解質(zhì)子守恒、判斷粒子濃度大小關(guān)系。
【詳解】I:(1)KHC2O4溶液顯酸性的原因是HC2O4-既能夠電離也能夠水解,KHC2O4溶液顯酸性,說(shuō)明HC2O4-的電離程度大于水解程度,
故答案為:HC2O4-既能夠電離也能夠水解,KHC2O4溶液顯酸性,說(shuō)明HC2O4-的電離程度大于水解程度;
(2)向0.1mol/L的草酸氫鉀溶液里滴加NaOH溶液至中性,溶液中c(H+) = c(OH-),根據(jù)電荷守恒得出c(K+) + c(Na+) + c(H+) = c(HC2O4-) + c(OH-) + 2c(C2O42-),根據(jù)物料守恒得出c(K+) = c(HC2O4-) + c(H2C2O4) + c(C2O42-),如果生成物KNaC2O4,則溶液顯堿性,說(shuō)明c(K+) > c(Na+)才可能顯中性,
A選項(xiàng),根據(jù)物料守恒得出c(K+) = c(HC2O4-) + c(H2C2O4) + c(C2O42-),故A正確;
B選項(xiàng),由電荷守恒和物料守恒整理得,c(Na+)=c(C2O42-)-c(H2C2O4),B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng),根據(jù)前面分析c(K+) + c(Na+) = c(HC2O4-) + 2c(C2O42-),故C錯(cuò)誤;
D選項(xiàng),根據(jù)前面分析得出c(K+) > c(Na+),故D正確;
綜上所述,答案為AD。
II(1)25 ℃時(shí),根據(jù)對(duì)應(yīng)酸越弱,水解程度越大,氫氧根濃度越大,堿性越強(qiáng),pH值越大,酸強(qiáng)弱順序?yàn)椋篊H3COOH > H2CO3 > HCN > HCO3-,因此等濃度的三種溶液pH由大到小的順序?yàn)锽>A>C,故答案為:B>A>C;
(2)25℃時(shí),酸由強(qiáng)到弱順序?yàn)椋篐2CO3 > HCN > HCO3-,向NaCN溶液中通入少量CO2只能生成碳酸氫根,反應(yīng)的離子方程式為CN-+CO?+ H2O = HCO3-+HCN,
故答案為:CN-+CO?+ H2O = HCO3-+HCN;
(3)濃度為0.02 mol/L的HCN與0.01mol/L NaOH等體積混合后,溶質(zhì)為HCN和NaCN且濃度相等,濃度為0.005 mol/L,HCN存在電離平衡,CN-存在水解平衡,測(cè)得c(Na+) > c(CN-),說(shuō)明HCN電離程度小于CN-水解程度,溶液顯堿性,
A選項(xiàng),溶液顯堿性,應(yīng)該c(H+)
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