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2017-2018学年广东省佛山市高二上学期期末教学质量检测化学试题 解析版
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广东省佛山市2017-2018学年高二上学期期末教学质量检测
化学试题
1. 化学与生产、生活、科技密切相关，下列有关说法错误的是
A. 为保护轮船的外壳，常在外壳上镶入锌块
B. 明矾溶于水后产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂
C. 燃料电池的能量转换效率远高于普通燃料燃烧的能量转换效率
D. 锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理，使之转化为碳酸钙，再用酸除去
【答案】B
【解析】A、轮船的外壳为Fe制品，Fe和C在海水中形成原电池，Fe作负极而腐蚀，外壳上镶入锌块，Zn比Fe活泼，Fe作正极被保护而减缓腐蚀，A正确；B、明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，Al3+发生水解生成Al(OH)3胶体，具有较大的表面积，可以吸附某些杂质，但没有漂白性，B错误；C、燃料电池是原电池，化学能主要转化为电能，普通燃料燃烧，化学能一部分转换为热能，一部分转换为光能，所以燃料电池的能量转换效率远高于普通燃料燃烧的能量转换效率，C正确；D、硫酸钙的溶解度大于碳酸钙的溶解度，所以向硫酸钙中加入碳酸钠溶液，硫酸钙转化为碳酸钙，碳酸钙再用酸除去，D正确。正确答案为B。
2. 下列关于化学反应的能量变化说法正确的是
A. 任何化学反应都伴随能量变化 B. 氧化还原反应一定是吸热反应
C. 化学反应过程中的能量变化都是热量变化 D. 化学键断裂放出能量，化学键形成吸收能量
【答案】A
【解析】A、化学反应的本质是断裂旧键，形成新键，吸收的能量与放出的能量不相同，所以化学反应都有能量的变化，A正确；B、氧化还原反应不一定是吸热反应，如氢气的燃烧既是氧化还原反应，也是放热反应，B错误；C、化学反应过程中的能量变化可能是化学能转化为热能，也可能转化为光能或者电能，C错误；D、化学键断裂吸收能量，化学键形成释放能量，D错误。正确答案为A。
3. 向足量稀硫酸中加入一定量的锌粒，再向其中加入CuSO4溶液，发现生成H2的速率先增大后减小。下列有关说法错误的是
A. 生成H2的速率先增大可能由于溶液温度逐渐升高
B. 生成H2的速率先增大可能由于形成了铜锌原电池
C. 生成H2的速率后减小可能由于锌粒质量减小
D. 生成H2的速率后减小可能是由于置换出的铜太多，覆盖在锌粒表面
【答案】C
【解析】A、硫酸与锌反应放出热量，温度升高，温度升高的影响大于硫酸浓度降低的影响，导致生成H2的速率先增大，A正确；B、锌能置换出硫酸铜中的铜，锌、铜与硫酸形成原电池，可以加快反应速率，B正确；C、生成H2的速率后减小是由于硫酸浓度的减小是主要因素，与锌粒质量的减小无关，C错误；D、锌置换出硫酸铜中的铜太多，覆盖在锌粒表面，阻止反应的持续进行，也会导致生成H2的速率后减小，D正确。正确答案为C。
点睛：影响化学反应速率的因素包括温度、浓度、催化剂、压强等，尤其是要注意原电池的影响，一个反应的反应速率往往是由多种因素共同影响的，所以在考虑时一定要综合考虑，弄清楚哪个是主要因素，哪个是次要因素。
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室中用排饱和食盐水法收集氯气
B. 合成氨工厂生产过程中通常采用较高压强
C. 工业上生产硫酸过程中，通入过量空气以提高SO2利用率
D. 由NO2(g)、N2O4(g)组成的平衡体系加压后最终颜色比加压前深
【答案】D
【解析】A、Cl2+H2OHCl+HClO，饱和食盐水中Cl-浓度大，使上述平衡逆向移动，减小Cl2的溶解和反应，可用勒夏特列原理解释，A正确；B、N2+3H22NH3，增压平衡正向移动，有利于H2转化率的提高，可用勒夏特列原理解释，B正确；C、增大一种反应物的浓度，平衡正向移动，可以提高另外一种反应物的转化率，可用勒夏特列原理解释，C正确；D、2NO2(g) N2O4(g)，增大压强，平衡正向移动，气体的颜色应该变浅，但增压后容器的体积减小，N2O4和NO2的浓度均增大，所以气体的颜色加深，气体颜色的加深不是由于平衡的移动，而是由于气体浓度的增大而引起的，不能用勒夏特列原理解释，D错误。正确答案为D。
点睛：勒夏特列原理只适用于只改变外界一个条件，从一个平衡到另一个平衡的移动，如果平衡不移动，例如加入催化剂，则不能用该原理来解释，选项D中存在平衡2NO2(g) N2O4(g)，增大压强实质上是引起容器的体积减小，气体的浓度增大，气体的颜色加深，故选项D不能用该原理来解释。
5. 设NA表示阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是
A. 1L0.1mo/L的CuCl2溶液中Cu2+数为0.1NA
B. 常温常压下，1.11gCaCl2中含有的Cl-离子数为0.01 NA
C. 铜锌原电池中，锌片质量减少6.5g时，外电路中电子转移0.2NA
D. 向密闭容器中充入1molN2和3mol H2，充分反应时转移电子6NA
【答案】C
【解析】A、1L0.1mo/L的CuCl2溶液中CuCl2的物质的量为0.1mol，Cu2+发生水解反应，所以Cu2+的物质的量小于0.1mol，Cu2+数目小于0.1NA，A错误；B、1.11gCaCl2的物质的量n=1.11g÷111g/mol=0.01mol，所以Cl-离子的物质的量为0.02mol，粒子数为0.02 NA，B错误；C、铜锌原电池中，锌片质量减少6.5g，转移的电子数为6.5g÷65g·mol-1×2 NA=0.2NA，C正确；D、N2与H2的反应是可逆反应，反应物不能全部反应，所以转移的电子数小于6NA，D错误。正确答案为C。
6. 常温下，在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是
A. c(OH-)=l×10-13mol·L-1的溶液中：K+、Mg2+、Cl-、NO3-
B. 0.1mol/L的NaNO3溶液中：H+、Fe2+、Cl-、SO42-
C. 含有大量Al3+的水溶液中： Na+、NH4+、HCO3-、Br-
D. 水电离产生的c(H+)为1×10-l2mol·L-1的溶液：NH4+、Na+、Cl-、CO32-
【答案】A
点睛：注意NO3-无氧化性，只有NO3-与H+在一起时才有氧化性。水电离产生的c(H+)为1×10-l2mol·L-1，说明水的电离受到抑制，则该溶液可能为酸性溶液，也可能为碱性溶液。
7. 关于常温下pH=3的HF溶液，下列叙述正确的是
A. c(H+)= c(F-)
B. 加水稀释时，c(F-)/c(HF)增大
C. 与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，溶液呈碱性
D. 加入NaF固体可以抑制HF的电离，使溶液中c(F-)减小
【答案】B
【解析】A、HF电离出的H+和F-浓度相等，水也电离出极少量的H+，所以c(H+)>c(F-)，A错误；B、HF为弱酸，存在电离平衡，加水稀释时F-和HF的浓度均减小，但平衡正向移动，F-浓度的减小程度小于HF浓度的减小程度，所以c(F-)/c(HF)的比值增大，B正确；C、pH=3的HF与pH=11的NaOH等体积混合，因为HF为弱酸，所以HF过量，溶液呈酸性，C错误；D、HFH++F-，加入NaF固体，F-浓度增大，平衡逆向移动，HF的电离程度减小，但F-的浓度仍然增大，D错误。正确答案为B。
8. 将10gCaCO3粉末分别加入到下列溶液中，充分搅拌，各溶液中Ca2+的浓度最小的为
A. 10mL水 B. 10mL，0.01 mol·L-1盐酸溶液
C. 10 mL，0.01mol·L-1Ca(NO3)2溶液 D. 10mL，0.1 mol·L-1K2CO3溶液
【答案】D
【解析】CaCO3在水溶液中存在溶解平衡：CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO32-(aq)。加入10ml水中，发生的是上述溶解平衡；加入盐酸溶液中，CaCO3沉淀溶解，平衡正向移动，Ca2+的浓度比选项A中的Ca2+浓度大；加入0.01mol·L-1Ca(NO3)2溶液，溶液中Ca2+浓度明显增大；加入0.1 mol·L-1K2CO3溶液，溶液中CO32-的浓度增大，上述溶解平衡逆向移动，Ca2+浓度减小，所以选项D中Ca2+的浓度小于选项A中的Ca2+浓度，因此，Ca2+浓度最小的是答案D。正确答案为D。
9. 下列叙述正确的是
A. 95℃时纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性
B. pH=3的醋酸溶液，稀释至10倍时溶液的pH<4
C. 等浓度的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
D. 等体积pH均为3的醋酸和盐酸分别与足量Zn反应，盐酸产生的H2多
【答案】B
【解析】A、水的电离是吸热反应，升温水的电离平衡正向移动，H+和OH-浓度同时增大，均大于10-7mol/L，所以pH<7，但H+和OH-浓度仍相等，水还是显中性，A错误；B、CH3COOHCH3COO-+H+，稀释10倍，若平衡不移动，H+浓度将变为10-4mol/L，但稀释促使醋酸的电离平衡正向移动，H+浓度大于10-4mol/L，所以pH<4，B正确；C、等浓度的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后，两者恰好完全反应生成醋酸钠，溶液呈碱性，C错误；D、醋酸是弱酸，部分电离，所以pH均为3的醋酸和盐酸中，醋酸的物质的量浓度比盐酸的物质的量浓度大，体积相等时，醋酸能电离出的所有H+的物质的量大，生成的H2更多，D错误。正确答案为B。
点睛：pH相同的弱酸与强酸、物质的量浓度相同的弱酸与强酸的比较是学生感到吃力的一个知识点。pH相同的弱酸与强酸体积相同时，弱酸一定是过量的，弱酸中的H+浓度也大于强酸中的H+浓度；物质的量浓度相同的弱酸与强酸体积相同时，两种酸最终提供的H+的物质的量是相等的，强酸中的H+浓度大于弱酸中H+的浓度。
10. 下列装置中铜电极的连接错误的是
A：铜锌原电池
B：电解精炼铜
C：镀件上镀铜
D：电解氯化铜溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A、铜锌原电池中，Cu作正极，A正确；B、电解精炼铜时，粗铜作阳极，连接电源的正极，纯铜作阴极，连接电源的负极，B正确；C、镀件上镀铜，铜作阳极，连接电源的阳极，镀件作阴极，连接电源的负极，C错误；D、电解氯化铜溶液，铜作阴极，石墨作阳极，若铜作阳极，则阳极失去电子的是铜而不是氯离子，D正确。正确答案为C。
11. 下列反应的速率受温度影响不大，主要决定于浓度和扩散速率的是
A. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0 B. 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH<0
C. H+ (aq)+ OH-(aq)==H2O(l) ΔH<0 D. CaCO3(s)==CaO(s)+ CO2 (g) ΔH >0
【答案】C
【解析】离子反应的速率取决于溶液中离子的浓度和离子的扩散速率，受温度影响不大，是一类不需要活化能来引发的反应，所以答案选C。正确答案为C。
12. 下列反应的离子方程式错误的是
A. H2S通入CuSO4溶液中：H2S+Cu2+==CuS↓+2H+
B. AlCl3溶液与Na2S溶液混合生成沉淀:：2 Al3++3S2-==Al2S3↓
C. 用惰性电极电解BaCl2溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D. 用TiCl4制备TiO2的第一步反应：Ti4++ (x+2) H2O(过量)TiO2·xH2O↓+ 4H+
【答案】B
【解析】A、生成的CuS为沉淀且不溶于稀硫酸，反应可以发生，A正确；B、Al3+和S2-发生双水解反应而不是复分解反应，正确的离子方程式应为：2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑，B错误；C、用惰性电极电解BaCl2溶液，本质是电解HCl，C正确；D、Ti4+发生水解反应生成TiO2·xH2O，D正确。正确答案为B。
13. 已知可逆反应：A(S)+B(g)C(g)+ D(g) ΔH<0，达到平衡状态时，改变单一条件，下列说法正确的是
A. 绝热环境下加压，体系的温度升高
B. 加入合适的催化剂，B的平衡转化率增大
C. 物质A由块状变为粉末状，正反应速率加快，平衡常数增大
D. 恒温恒容下，当物质A的质量不再改变，则反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】A、绝热环境下加压，平衡逆向移动，反应吸收热量，体系的温度降低，A错误；B、催化剂不改变平衡的移动，B错误；C、增大固体的表面积，反应速率加快，但平衡常数只与温度有关，C错误；D、恒温恒容下，A的质量不再改变，说明反应已达平衡，D正确。正确答案为D。
14. 下列实验操作能达到目的是
A. 用PH试纸测定次氯酸溶液的pH
B. 将FeCl3溶液加热蒸干并灼烧获得Fe2O3固体
C. 向明矾溶液中加入一定量NaOH，制备Al(OH)3胶体
D. 室温下，测得pH=5的NaHSO4溶液与pH=9的NaHCO3溶液中水的电离程度相等
【答案】B
【解析】A、次氯酸具有强氧化性，会氧化PH试纸上的有机色素，不能用PH试纸测定次氯酸溶液的pH，A错误；B、FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，加热、HCl的挥发均引起平衡正向移动，所以最后生成Fe(OH)3沉淀，灼烧得到Fe2O3固体，B正确；C、明矾在水中电离出Al3+，加入一定量的NaOH，生成的是Al(OH)3沉淀而不是胶体，C错误；D、NaHSO4能电离出H+，抑制水的电离，NaHCO3发生水解，促进水的电离，所以水的电离程度不同，D错误。正确答案为B。
15. 反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C。反应过程能量变化曲线如图所示（E1、E2、E3、E4表示活化能）。下列说法错误的是
A. 三种物质中B最不稳定 B. A→B反应的活化能为E1
C. B→C反应的ΔH=E4-E3 D. 加入催化剂不能改变反应的焓变
【答案】C
【解析】A、A、B、C三种物质中，B的能量最高，所以B最不稳定，A正确；B、反应物A变成活化分子需吸收能量E1，所以A→B反应的活化能为E1，B正确；C、B的能量高于C的能量，所以B→C为放热反应，ΔH=-（E4-E3），C错误；D、催化剂不能改变反应的焓变，D正确。正确答案为C。
16. 生产碳酸饮料时常加入防腐剂NaA，再加压充入CO2。已知室温下，HA的Ka=6.3×10-5，H2CO3的Ka1=4.2×10-7，Ka2=4.9×10-11，下列说法正确的是
A. 充入CO2能使溶液中c(A-)增大
B. 当c(H+)= 6.3×10-5，饮料中=1
C. 充入CO2时发生反应；CO2+H2O+A-==HA+HCO3-
D. 该饮料中粒子浓度关系为：c(HA)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2(CO32- )
【答案】BD
【解析】A、A-+H2OHA+OH-，充入CO2，平衡正向移动，A-的浓度减小，A错误；B、HAH++A-，室温时平衡常数K=c(H +)×c(A -)/c(HA)，所以c(HA)/ c(A -)= c(H +)/K=6.3×10-5/6.3×10-5=1，B正确；C、根据平衡常数可判断酸的酸性大小顺序为：HA> H2CO3> HCO3-，根据强酸制弱酸的原理可知HA生成H2CO3，C错误；D、根据物料守恒有c(Na+)=c(A-)+c(HA)，根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A -)+c(HCO3-)+2c(CO32-)，结合两个方程得到c(HA)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2(CO32- )，D正确。正确答案为BD。
点睛：本题考查电离水解平衡及离子浓度之间的关系，熟练运用外界条件对平衡移动的影响的规律，理解平衡常数以及学会变形，能够根据平衡常数的大小判断酸性的大小，从而判断反应发生的可能性。选项D是质子守恒的应用，可以通过物料守恒和电荷守恒联合得到。
17. 常温下，下列离子浓度关系正确的是
A. pH=11的氨水中，c(OH-)=c(NH4+)=10-3mol·L-1
B. pH=9的氨水和NH4Cl混合溶液中，c(Cl-)>c(NH4+)
C. 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中，c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
D. 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中，c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
【答案】C
18. 在密闭容器中，对于可逆反应M+3N2Q(g)，平衡时Q的体积分数与温度和压强的关系如图所示，下列判断正确的是
A. M和N不能都为气体
B. 由上图可知， N一定为气体
C. 若正反应方向ΔH>0，则T1
【答案】B
【解析】保持温度不变，增大压强，Q的体积分数增大，说明平衡正向移动，根据规律：增大压强平衡向气体体积缩小的方向进行，可知正反应方向为气体体积缩小的方向，则N一定为气体，M可为气体也可为非气体，所以A错误，B正确；保持压强不变，若正反应方向ΔH>0，从T1到T2，Q的体积分数减小，说明平衡逆向移动，即朝放热反应方向移动，所以改变的条件是降低温度，则有T1>T2，C错误；由上分析已知：N一定为气体，M可为气体也可为非气体。若M是气体，平衡正向移动时，混合气体的总质量不变，气体的物质的量减小，根据M=m/n可知混合气体的平均相对分子量增大；若M为非气体，混合气体的总质量也增大，物质的量减小，所以混合气体的平均相对分子质量也是增大，D错误。正确答案为B。
19. 微生物电池工作原理如图所示。下列有关说法错误的是
A. 外电路的电流方向是由a到b
B. 正极的电极反应为：O2+4e-+4H+= 2H2O
C. 1mol C6H12O6完全反应生成CO2，转移24mol电子
D. 反应一段时间后，电池内部的氢离子物质的量减少
【答案】D
【解析】A、葡萄糖所在的电极b是负极，氧气所在的电极a是正极，电流方向从a到b ，A正确；B、正极上O2得到电子生成O2-，然后与电解质中的H+结合生成H2O，电极反应为：O2+4e-+4H+= 2H2O，B正确；C、C6H12O6中的碳元素的化合价从0价升高到+4价，1mol C6H12O6完全反应生成CO2，转移的电子数为4×6mol=24mol，C正确；D、原电池总反应为： C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，没有生成也没有消耗H+，所以电池内部的氢离子物质的量不变，D错误。正确答案为D。
20. 下列实验能达到预期目的的是
序号
实验内容
实验目的
A
将FeCl3固体溶于少量浓盐酸中，再加蒸馏水稀释至所需浓度
配制氯化铁溶液
B
常温下，将干电池的温度升高到40℃，其输出电流增大
证明干电池可将环境热能转化为电能
C
向CuCl2溶液中加入NaOH调节pH>4
除去CuCl2的Fe3+杂质
D
向BaSO4悬浊液中加入Na2CO3饱和溶液，过滤出的沉淀加入盐酸有气体生成
证明Ksp(BaCO3)
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A、FeCl3易发生水解反应：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，稀释使水解平衡正向移动，加入浓盐酸可以抑制Fe3+的水解，从而得到所需浓度的氯化铁溶液，A正确；B、常温下，将干电池的温度升高到40℃，反应速率加快，相同时间内转移的电子数增多，所以输出电流增大，而不是将环境的热能转化为电能，B错误；C、加入NaOH调节pH>4时，Cu2+和Fe3+均会沉淀，C错误；D、BaSO4悬浊液中存在溶解平衡：BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42-(aq)，加入Na2CO3饱和溶液，当CO32-的浓度与Ba2+浓度的乘积大于BaCO3的溶度积时，BaCO3开始沉淀，导致BaSO4的溶解平衡正向移动，最终BaSO4部分转化为BaCO3沉淀，加盐酸有气体生成，但不能说明Ksp(BaCO3)
回答下列问题：
（1）滴定时，应使用____________(填“酸式”或“碱式”) 滴定管，原因是_______________________。
（2）水样应调至中性或弱碱性，强酸性时加入K2CrO4溶液发生反应的离子方程式是___________________________________________。
（3）滴定达到终点的标志是___________________________________________。
（4）实验过程中测得数据如下表：
编号
1
2
3
V(水样)/mL
10.00
10.00
10.00
c(AgNO3)/ mol·L-1
0.0010
V(AgNO3)/mL
3.75
4.01
3.99
计算水样中氯离子的含量为_______________mg/L（保留2位小数）
（5）滴定结束后：
①当溶液中的残余c(Cl-)=1.8×10-5mol/L，则此时溶液中c(CrO42-)=____________。
②已知2AgCl+ CrO42-2Cl-+Ag2CrO4，计算出该反应的平衡常数为____________。
（6）下列情况会造成实验测定结果偏低的是____________。（填标号）
A.锥形瓶洗涤后未干燥
B.滴定前，未使用标准液润洗滴定管
C.酸式滴定管滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
D.酸式滴定管滴定前尖嘴部分充满溶液，滴定结束时滴定管尖嘴有气泡
【答案】 (1). 酸式 (2). AgNO3溶液水解呈酸性 (3). CrO 42-+2H+Cr2O72-+H2O (4). 滴加最后一滴AgNO3溶液时，白色沉淀（浑浊）恰好变成砖红色，且半分钟不变回原色 (5). 14.20 (6). 1.8×10-2mol/L (7). 1.8×10-8 (8). CD
【解析】（1）AgNO3为强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性，必须盛放于酸式滴定管中。故答案为：酸式、硝酸银溶液水解呈酸性。
（2）K2CrO4与H+会发生可逆反应：CrO 42-+2H+Cr2O72-+H2O，所以水样应调至中性或弱碱性。
（3）当Cl-恰好沉淀完全时，再滴加一滴硝酸银溶液，Ag+ 与CrO 42-生成Ag2CrO4沉淀，白色沉淀变成砖红色沉淀，且30s内不褪色。故答案为：滴加最后一滴AgNO3溶液时，白色沉淀（浑浊）恰好变成砖红色，且半分钟不变回原色。
（4）第1组硝酸银溶液体积的数据与第2组和第3组相比，误差较大，舍去第1组数据，用第2组和第3组数据的平均值计算。消耗的硝酸银溶液的体积的平均值为（3.99+4.01）×10-3L/2=4×10-3L，n(Cl-)=n(Ag+)=4×10-3L×0.001 mol/L=4×10-6mol，m(Cl-)=4×10-6×35.5×103mg=142×10-3mg，水样中氯离子的含量为142×10-3mg÷（10×10-3L）=14.20 mg/L。
（5）①Ag+浓度相等，根据c(Cl-)×c(Ag +)=1.8×10-10，c(CrO42-)×c2(Ag +)= 1.8×10-12 ，解得c(CrO42-)=1.8×10-2mol/L； ②对于2AgCl+ CrO42-2Cl-+Ag2CrO4，平衡常数K=c2(Cl-)/c(CrO42-)= c2(Cl-)×c2(Ag +)/c(CrO42-)×c2(Ag +)=[ Ksp(AgCl)]2/ Ksp(Ag2CrO4)= (1.8×10-10)2/（1.8×10-12）=1.8×10-10。
（6）.锥形瓶洗涤后不需要干燥，对测定结果无影响；滴定前，未使用标准液润洗滴定管，标准液浓度变小，所消耗标准液体积偏大，结果偏大；酸式滴定管滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，导致读数偏小，结果偏低；酸式滴定管滴定前尖嘴部分充满溶液，滴定结束时滴定管尖嘴有气泡，有部分液体未放出，所耗标准液体积偏小，结果偏低。所以造成实验测定结果偏低的是CD。
点睛：本题易错点在计算水中氯离子含量时，没有注意到第1组数据中消耗的硝酸银溶液的体积与其他两组比较误差较大，应该舍去。
22. 铁元素在电化学中应用广泛。回答下列问题：
（1）根据反应2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+设计原电池如图。电流计显示电流方向为：a→b。
①电极B为____________，电解质溶液C为_____________。（填标号）
A,碳棒 B.铜片 C.Fe2(SO4)3溶液 D.CUSO4溶液
②A电极的电极反应式为________________________________________。
③用该电池做电源，电解硫酸钠溶液，当电解池阳极有11.2mL气体（标准状况）产生时，该电池有__________________mol Fe3+被还原。
（2）NaFeO4是一种用途广泛的化工产品，工业上常用电解法制取。制取装置如图。已知Na2FeO4只在强碱性条件下比较稳定，具有强氧化性。
①Na2FeO4中铁元素化合价为_____________ Na2FeO4是具有杀菌效果的净水剂。原因是_________________________________________________。
②电极Ni为_________________（填“阳”或“阴”）极。为使该装置能持续反应，离子交换膜应为__________________________（填“阳”或“阴”）离子交换膜。
③阳极反应式为_______________________________________。
【答案】 (1). Ｂ (2). Ｃ (3). Fe3++e-= Fe2+ (4). 0.002 (5). +6 (6). 杀菌的原因是有强氧化性，净水的原因是高铁酸钾的还原产物水解产生的Fe(OH)3胶体，有吸附性 (7). 阴 (8). 阴 (9). Fe-6e-＋8OH－= FeO42-＋4H2O
【解析】（1）①电流方向为：a→b，所以电极A为正极，B 为负极。负极失电子，根据总反应可知B为铜片，正极上得电子，所以电解质溶液C为 Fe2(SO4)3溶液； ②A为正极，Fe3+得电子生成Fe2+，电极反应式为Fe3++e-= Fe2+ ；③电解硫酸钠溶液，阳极产生的气体为O2，标准状况下11.2mLO2的物质的量为5×10-4mol，电路中转移的电子的物质的量为n=4×5×10-4mol=2×10-3mol，原电池中Fe3+还原为Fe2+，根据电子守恒可知被还原的Fe3+的物质的量为0.002mol。
（2）①Na2FeO4中铁元素化合价为+6价；Na2FeO4具有强氧化性，可以杀毒，Na2FeO4发生氧化还原反应时被还原为Fe3+，Fe3+发生水解生成Fe(OH)3胶体，具有吸附性，因此 Na2FeO4可用来作净水剂。②电极Ni与电源负极连接，为阴极；阳极Fe失去电子，发生的反应为Fe-6e-＋8OH－= FeO42-＋4H2O，阳极区OH-不断消耗，要使反应持续，必须补充OH-，所以离子膜为阴离子交换膜，使阴极区的OH-进入阳极区。③根据产物可知Fe失去6个电子生成FeO42-，阳极反应式为Fe-6e-＋8OH－= FeO42-＋4H2O。
23. H2C2O4（乙二酸），俗名草酸，存在于自然界的植物中。已知常温下草酸电离平衡常数K1=5.0×10-2，K2=5.4×10-5，碳酸的电离平衡常数K1=4.5×10-7，K2=4.7×10-11。Ksp (CaC2O4)=2.3×10-9，Ksp(CaCO3)=2.5×10-9。回答下列问题：
（1）写出草酸溶液中存在的主要电离反应方程式_____________________________________。
（2）长期将豆腐与菠菜混合食用，容易损失钙素且患胆结石疾病。理由是______________________。
（3）25℃，物质的量浓度均为0.1mol/L 的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液pH_________（填“大”“ 小”或“相等”）。将上述两种溶液等体积混合后，滴加CaCl2溶液，当C2O42- 沉淀完全时，CO32-是否沉淀完全_______________（填“是”或“否”）
（4）写出NaHC2O4溶液中水解反应的离子方程式________________________________，计算常温下该反应的水解平衡常数为_____________________，NaHC2O4溶液的pH____7 （填“＞”、“＜”或“=”）
（5）向盛有饱和草酸溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，发现溶液的紫红色褪去，写出该反应的离子方程式________________________________________。
（6）设计实验证明草酸的酸性比碳酸强________________________________________。
【答案】 (1). H2C2O4HC2O4-+H+ (2). 豆腐中钙离子与菠菜中草酸反应生成难溶的草酸钙，不利于人体吸收 (3). 小 (4). 否 (5). HC2O4-+ H2OH2C2O4 + OH- (6). 2.0×10-13 (7). < (8). 2MnO42- + 6H+ + 5H2C2O4 =2Mn2+ + 10CO2↑+8H2O (9). 向NaHCO3溶液中加入草酸溶液，若产生大量气泡说明草酸的酸性比碳酸强
【解析】（1）H2C2O4为二元弱酸，主要发生第一步电离，电离方程式为：H2C2O4HC2O4-+H+。
（2）豆腐中加入了电解质CaSO4，菠菜中含有草酸，Ca2+与草酸反应生成难溶的草酸钙，不利于人体吸收。答案为：豆腐中钙离子与菠菜中草酸反应生成难溶的草酸钙，不利于人体吸收。
（3）HC2O4-的电离平衡常数为5.4×10-5，HCO3-的电离平衡常数为4.7×10-11，所以HC2O4-的酸性大于HCO3-的酸性，所以C2O42-的水解程度小于CO32-的水解程度，两者水解都呈碱性，所以相同浓度的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液pH小；C2O42- 沉淀完全时，C2O42-的浓度为1×10-5mol/L，此时c(Ca2+)=2.3×10-9/1×10-5=2.3×10-4(mol/L)，则c(CO32-)=2.5×10-9÷(2.3×10-4mol /L)=1.1×10-5mol /L>1.0×10-5mol /L，Ca2+未沉淀完全。
（4）NaHC2O4溶液中水解反应的离子方程式为：HC2O4-+ H2OH2C2O4 + OH-；该水解反应的平衡常数K=c(H2C2O4)×c(OH-)/c(HC2O4-)，所以1/K= c(HC2O4-)/ c(H2C2O4)×c(OH-)= c(HC2O4-)×c(H +)/ c(H2C2O4)×c(OH-)×c(H+)= K1(H2C2O4)/Kw=5.0×10-2/1.0×10-14=5×1012，故K=2.0×10-13；HC2O4-的水解常数K=2.0×10-13，电离平衡常数K=5.4×10-5，水解平衡常数小于电离平衡常数，电离程度大于水解程度，所以NaHC2O4溶液显酸性，pH<7。
（5）草酸具有还原性，酸性高锰酸钾具有氧化性，两者发生氧化还原反应，离子方程式为: 2MnO42- + 6H+ + 5H2C2O4 =2Mn2+ + 10CO2↑+8H2O。
（6）根据强酸制弱酸的原理，只要草酸能生成碳酸即可证明草酸的酸性大于碳酸的酸性，故可以向NaHCO3溶液中加入草酸溶液，若产生大量气泡说明草酸的酸性比碳酸强。
24. 甲醇是一种重要的有机原料，在催化剂的作用下，CO和H2反应可生成甲醇 (CH3OH) 和副产物CH4，反应如下：
反应①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.0kJ/mol
反 应②CO(g)+3H2(g)CH4(g) + H2O(g) △H2
反应③ CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+ 4H2(g) △H3=+125.0 kJ/mol
反应④CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H4=-25.0 kJ /mol
K1、K2、K3、K4分别表示反应①、②、③、④的平衡常数。
回答下列问题：
（1）反应②的平衡常数的表达式为K2=______________，K2与K3和K4的关系为K2=______________，△H2=____________kJ/mol。
（2）图1中能正确表示反应①的平衡常数(lgK1) 随温度变化的曲线为______________（填曲线字母），其判断理由为______________________________________________________________。
（3）恒温恒容的条件下，下列情况能说明反应①达到平衡状态的是__________________。
A.2v正 (H2)=v逆(CH3OH) B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均摩尔质量不再改变 D.混合气体的压强不再改变
（4）为探究不同催化剂对CO和H2生成CH3OH的选择性效果，某实验室控制CO和H2的初始投料比为1∶3进行实验，得到如下数据：
T/K
时间/min
催化剂种类
甲醇的含量(%)
450
10
CuO-ZnO
78
450
10
CuO-ZnO-ZrO2
88
450
10
ZnO-ZrO2
46
①由表1可知，反应①的最佳催化剂为______________，图2中a、b、c、d四点是该温度下CO平衡转化率的是_________________________________。
②有利于提高CO转化为CH3OH的平衡转化率的措施有_________________。
A.使用催化剂CuO-ZnO-ZrO2 B.适当降低反应温度
C.增大CO和H2的初始投料比 D.恒容下，再充入a molCO和3a mol H2
（5）已知1000℃，反应CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) K4=1.0。该温度下，在某时刻体系中CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为3mol•L-1、1mol•L-1、4mol•L-1、2mol•L-1，则此时上述反应的v正(CO)_______v逆(CO) （填“＞”、“＜”或“=”）达到平衡时c(CO)=___________ mol•L-1。
【答案】 (1). c(CH4)•c(H2O)/[ c(CO)•c3 (H2)] (2). K4/K3 (3). -150.0 (4). A (5). 该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，lgK减小 (6). CD (7). CuO-ZnO-ZrO2 (8). cd (9). BD (10). < (11). 3.5
【解析】（1）反应②的平衡常数的表达式为K2= c(CH4)•c(H2O)/[ c(CO)•c3 (H2)]；反 应②=反应④-反应③，所以K2= K4/K3；△H2=△H4-△H3=-25.0 kJ /mol-（+125.0 kJ/mol）= -150.0 kJ/mol。
（2）反应①正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减小，lgK减小，故能正确表示反应①的平衡常数(lgK1) 随温度变化的曲线为A。答案为：A、该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，lgK减小。
（3）A、当v正 (H2)= 2v逆(CH3OH)，可以说明反应已达平衡，A中速率的比值关系搞错，A不可以说明；B、恒温恒容下，混合气体的密度始终不改变，B不可以说明；C、混合气体的总质量不变，混合气体的物质的量随平衡的移动改变，故当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，说明反应已达平衡，C可以说明；D、该反应是前后气体分子数发生改变的反应，当混合气体的压强不再改变时，说明反应已达平衡，D可以说明。故能说明反应①达到平衡状态的是CD。
（4）①由表1可知，温度相同时相同时间内，催化剂为CuO-ZnO-ZrO2时，甲醇的含量最高，所以反应①最好的催化剂为CuO-ZnO-ZrO2；反应①为放热反应，升高温度平衡逆向移动，K减小，图2中a到c段，K在增大，所以a到c段表示的是反应还未达到平衡，cd段才是平衡状态，即a、b点不是平衡点， c、d两点是相应温度下CO平衡转化率的点。 ②要提高CO转化为CH3OH的平衡转化率，对A：催化剂不影响平衡的移动，A错误；对B：该反应正反应为放热反应，适当降低温度，平衡右移，可以加大CO的转化率，B正确；对C：增大CO和H2的初始投料比，CO的转化率降低，C错误；对D：恒容下，再充入a molCO和3a mol H2，先将这部分气体充入另一个容器，构成等效平衡，然后再压入原来容器，相当于增压，平衡右移，CO的转化率增大，D正确。故能提高CO转化率的是BD。
（5）某时刻该反应的浓度商Qc= c(CO2)•c(H2)/[ c(CO)•c(H2O)]=（4×2）/（3×1）=8/3> K4=1.0，所以反应在逆向进行，v正(CO)
广东省佛山市2017-2018学年高二上学期期末教学质量检测
化学试题
1. 化学与生产、生活、科技密切相关，下列有关说法错误的是
A. 为保护轮船的外壳，常在外壳上镶入锌块
B. 明矾溶于水后产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂
C. 燃料电池的能量转换效率远高于普通燃料燃烧的能量转换效率
D. 锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理，使之转化为碳酸钙，再用酸除去
【答案】B
【解析】A、轮船的外壳为Fe制品，Fe和C在海水中形成原电池，Fe作负极而腐蚀，外壳上镶入锌块，Zn比Fe活泼，Fe作正极被保护而减缓腐蚀，A正确；B、明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，Al3+发生水解生成Al(OH)3胶体，具有较大的表面积，可以吸附某些杂质，但没有漂白性，B错误；C、燃料电池是原电池，化学能主要转化为电能，普通燃料燃烧，化学能一部分转换为热能，一部分转换为光能，所以燃料电池的能量转换效率远高于普通燃料燃烧的能量转换效率，C正确；D、硫酸钙的溶解度大于碳酸钙的溶解度，所以向硫酸钙中加入碳酸钠溶液，硫酸钙转化为碳酸钙，碳酸钙再用酸除去，D正确。正确答案为B。
2. 下列关于化学反应的能量变化说法正确的是
A. 任何化学反应都伴随能量变化 B. 氧化还原反应一定是吸热反应
C. 化学反应过程中的能量变化都是热量变化 D. 化学键断裂放出能量，化学键形成吸收能量
【答案】A
【解析】A、化学反应的本质是断裂旧键，形成新键，吸收的能量与放出的能量不相同，所以化学反应都有能量的变化，A正确；B、氧化还原反应不一定是吸热反应，如氢气的燃烧既是氧化还原反应，也是放热反应，B错误；C、化学反应过程中的能量变化可能是化学能转化为热能，也可能转化为光能或者电能，C错误；D、化学键断裂吸收能量，化学键形成释放能量，D错误。正确答案为A。
3. 向足量稀硫酸中加入一定量的锌粒，再向其中加入CuSO4溶液，发现生成H2的速率先增大后减小。下列有关说法错误的是
A. 生成H2的速率先增大可能由于溶液温度逐渐升高
B. 生成H2的速率先增大可能由于形成了铜锌原电池
C. 生成H2的速率后减小可能由于锌粒质量减小
D. 生成H2的速率后减小可能是由于置换出的铜太多，覆盖在锌粒表面
【答案】C
【解析】A、硫酸与锌反应放出热量，温度升高，温度升高的影响大于硫酸浓度降低的影响，导致生成H2的速率先增大，A正确；B、锌能置换出硫酸铜中的铜，锌、铜与硫酸形成原电池，可以加快反应速率，B正确；C、生成H2的速率后减小是由于硫酸浓度的减小是主要因素，与锌粒质量的减小无关，C错误；D、锌置换出硫酸铜中的铜太多，覆盖在锌粒表面，阻止反应的持续进行，也会导致生成H2的速率后减小，D正确。正确答案为C。
点睛：影响化学反应速率的因素包括温度、浓度、催化剂、压强等，尤其是要注意原电池的影响，一个反应的反应速率往往是由多种因素共同影响的，所以在考虑时一定要综合考虑，弄清楚哪个是主要因素，哪个是次要因素。
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室中用排饱和食盐水法收集氯气
B. 合成氨工厂生产过程中通常采用较高压强
C. 工业上生产硫酸过程中，通入过量空气以提高SO2利用率
D. 由NO2(g)、N2O4(g)组成的平衡体系加压后最终颜色比加压前深
【答案】D
【解析】A、Cl2+H2OHCl+HClO，饱和食盐水中Cl-浓度大，使上述平衡逆向移动，减小Cl2的溶解和反应，可用勒夏特列原理解释，A正确；B、N2+3H22NH3，增压平衡正向移动，有利于H2转化率的提高，可用勒夏特列原理解释，B正确；C、增大一种反应物的浓度，平衡正向移动，可以提高另外一种反应物的转化率，可用勒夏特列原理解释，C正确；D、2NO2(g) N2O4(g)，增大压强，平衡正向移动，气体的颜色应该变浅，但增压后容器的体积减小，N2O4和NO2的浓度均增大，所以气体的颜色加深，气体颜色的加深不是由于平衡的移动，而是由于气体浓度的增大而引起的，不能用勒夏特列原理解释，D错误。正确答案为D。
点睛：勒夏特列原理只适用于只改变外界一个条件，从一个平衡到另一个平衡的移动，如果平衡不移动，例如加入催化剂，则不能用该原理来解释，选项D中存在平衡2NO2(g) N2O4(g)，增大压强实质上是引起容器的体积减小，气体的浓度增大，气体的颜色加深，故选项D不能用该原理来解释。
5. 设NA表示阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是
A. 1L0.1mo/L的CuCl2溶液中Cu2+数为0.1NA
B. 常温常压下，1.11gCaCl2中含有的Cl-离子数为0.01 NA
C. 铜锌原电池中，锌片质量减少6.5g时，外电路中电子转移0.2NA
D. 向密闭容器中充入1molN2和3mol H2，充分反应时转移电子6NA
【答案】C
【解析】A、1L0.1mo/L的CuCl2溶液中CuCl2的物质的量为0.1mol，Cu2+发生水解反应，所以Cu2+的物质的量小于0.1mol，Cu2+数目小于0.1NA，A错误；B、1.11gCaCl2的物质的量n=1.11g÷111g/mol=0.01mol，所以Cl-离子的物质的量为0.02mol，粒子数为0.02 NA，B错误；C、铜锌原电池中，锌片质量减少6.5g，转移的电子数为6.5g÷65g·mol-1×2 NA=0.2NA，C正确；D、N2与H2的反应是可逆反应，反应物不能全部反应，所以转移的电子数小于6NA，D错误。正确答案为C。
6. 常温下，在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是
A. c(OH-)=l×10-13mol·L-1的溶液中：K+、Mg2+、Cl-、NO3-
B. 0.1mol/L的NaNO3溶液中：H+、Fe2+、Cl-、SO42-
C. 含有大量Al3+的水溶液中： Na+、NH4+、HCO3-、Br-
D. 水电离产生的c(H+)为1×10-l2mol·L-1的溶液：NH4+、Na+、Cl-、CO32-
【答案】A
点睛：注意NO3-无氧化性，只有NO3-与H+在一起时才有氧化性。水电离产生的c(H+)为1×10-l2mol·L-1，说明水的电离受到抑制，则该溶液可能为酸性溶液，也可能为碱性溶液。
7. 关于常温下pH=3的HF溶液，下列叙述正确的是
A. c(H+)= c(F-)
B. 加水稀释时，c(F-)/c(HF)增大
C. 与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，溶液呈碱性
D. 加入NaF固体可以抑制HF的电离，使溶液中c(F-)减小
【答案】B
【解析】A、HF电离出的H+和F-浓度相等，水也电离出极少量的H+，所以c(H+)>c(F-)，A错误；B、HF为弱酸，存在电离平衡，加水稀释时F-和HF的浓度均减小，但平衡正向移动，F-浓度的减小程度小于HF浓度的减小程度，所以c(F-)/c(HF)的比值增大，B正确；C、pH=3的HF与pH=11的NaOH等体积混合，因为HF为弱酸，所以HF过量，溶液呈酸性，C错误；D、HFH++F-，加入NaF固体，F-浓度增大，平衡逆向移动，HF的电离程度减小，但F-的浓度仍然增大，D错误。正确答案为B。
8. 将10gCaCO3粉末分别加入到下列溶液中，充分搅拌，各溶液中Ca2+的浓度最小的为
A. 10mL水 B. 10mL，0.01 mol·L-1盐酸溶液
C. 10 mL，0.01mol·L-1Ca(NO3)2溶液 D. 10mL，0.1 mol·L-1K2CO3溶液
【答案】D
【解析】CaCO3在水溶液中存在溶解平衡：CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO32-(aq)。加入10ml水中，发生的是上述溶解平衡；加入盐酸溶液中，CaCO3沉淀溶解，平衡正向移动，Ca2+的浓度比选项A中的Ca2+浓度大；加入0.01mol·L-1Ca(NO3)2溶液，溶液中Ca2+浓度明显增大；加入0.1 mol·L-1K2CO3溶液，溶液中CO32-的浓度增大，上述溶解平衡逆向移动，Ca2+浓度减小，所以选项D中Ca2+的浓度小于选项A中的Ca2+浓度，因此，Ca2+浓度最小的是答案D。正确答案为D。
9. 下列叙述正确的是
A. 95℃时纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性
B. pH=3的醋酸溶液，稀释至10倍时溶液的pH<4
C. 等浓度的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
D. 等体积pH均为3的醋酸和盐酸分别与足量Zn反应，盐酸产生的H2多
【答案】B
【解析】A、水的电离是吸热反应，升温水的电离平衡正向移动，H+和OH-浓度同时增大，均大于10-7mol/L，所以pH<7，但H+和OH-浓度仍相等，水还是显中性，A错误；B、CH3COOHCH3COO-+H+，稀释10倍，若平衡不移动，H+浓度将变为10-4mol/L，但稀释促使醋酸的电离平衡正向移动，H+浓度大于10-4mol/L，所以pH<4，B正确；C、等浓度的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后，两者恰好完全反应生成醋酸钠，溶液呈碱性，C错误；D、醋酸是弱酸，部分电离，所以pH均为3的醋酸和盐酸中，醋酸的物质的量浓度比盐酸的物质的量浓度大，体积相等时，醋酸能电离出的所有H+的物质的量大，生成的H2更多，D错误。正确答案为B。
点睛：pH相同的弱酸与强酸、物质的量浓度相同的弱酸与强酸的比较是学生感到吃力的一个知识点。pH相同的弱酸与强酸体积相同时，弱酸一定是过量的，弱酸中的H+浓度也大于强酸中的H+浓度；物质的量浓度相同的弱酸与强酸体积相同时，两种酸最终提供的H+的物质的量是相等的，强酸中的H+浓度大于弱酸中H+的浓度。
10. 下列装置中铜电极的连接错误的是
A：铜锌原电池
B：电解精炼铜
C：镀件上镀铜
D：电解氯化铜溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A、铜锌原电池中，Cu作正极，A正确；B、电解精炼铜时，粗铜作阳极，连接电源的正极，纯铜作阴极，连接电源的负极，B正确；C、镀件上镀铜，铜作阳极，连接电源的阳极，镀件作阴极，连接电源的负极，C错误；D、电解氯化铜溶液，铜作阴极，石墨作阳极，若铜作阳极，则阳极失去电子的是铜而不是氯离子，D正确。正确答案为C。
11. 下列反应的速率受温度影响不大，主要决定于浓度和扩散速率的是
A. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0 B. 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH<0
C. H+ (aq)+ OH-(aq)==H2O(l) ΔH<0 D. CaCO3(s)==CaO(s)+ CO2 (g) ΔH >0
【答案】C
【解析】离子反应的速率取决于溶液中离子的浓度和离子的扩散速率，受温度影响不大，是一类不需要活化能来引发的反应，所以答案选C。正确答案为C。
12. 下列反应的离子方程式错误的是
A. H2S通入CuSO4溶液中：H2S+Cu2+==CuS↓+2H+
B. AlCl3溶液与Na2S溶液混合生成沉淀:：2 Al3++3S2-==Al2S3↓
C. 用惰性电极电解BaCl2溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D. 用TiCl4制备TiO2的第一步反应：Ti4++ (x+2) H2O(过量)TiO2·xH2O↓+ 4H+
【答案】B
【解析】A、生成的CuS为沉淀且不溶于稀硫酸，反应可以发生，A正确；B、Al3+和S2-发生双水解反应而不是复分解反应，正确的离子方程式应为：2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑，B错误；C、用惰性电极电解BaCl2溶液，本质是电解HCl，C正确；D、Ti4+发生水解反应生成TiO2·xH2O，D正确。正确答案为B。
13. 已知可逆反应：A(S)+B(g)C(g)+ D(g) ΔH<0，达到平衡状态时，改变单一条件，下列说法正确的是
A. 绝热环境下加压，体系的温度升高
B. 加入合适的催化剂，B的平衡转化率增大
C. 物质A由块状变为粉末状，正反应速率加快，平衡常数增大
D. 恒温恒容下，当物质A的质量不再改变，则反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】A、绝热环境下加压，平衡逆向移动，反应吸收热量，体系的温度降低，A错误；B、催化剂不改变平衡的移动，B错误；C、增大固体的表面积，反应速率加快，但平衡常数只与温度有关，C错误；D、恒温恒容下，A的质量不再改变，说明反应已达平衡，D正确。正确答案为D。
14. 下列实验操作能达到目的是
A. 用PH试纸测定次氯酸溶液的pH
B. 将FeCl3溶液加热蒸干并灼烧获得Fe2O3固体
C. 向明矾溶液中加入一定量NaOH，制备Al(OH)3胶体
D. 室温下，测得pH=5的NaHSO4溶液与pH=9的NaHCO3溶液中水的电离程度相等
【答案】B
【解析】A、次氯酸具有强氧化性，会氧化PH试纸上的有机色素，不能用PH试纸测定次氯酸溶液的pH，A错误；B、FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，加热、HCl的挥发均引起平衡正向移动，所以最后生成Fe(OH)3沉淀，灼烧得到Fe2O3固体，B正确；C、明矾在水中电离出Al3+，加入一定量的NaOH，生成的是Al(OH)3沉淀而不是胶体，C错误；D、NaHSO4能电离出H+，抑制水的电离，NaHCO3发生水解，促进水的电离，所以水的电离程度不同，D错误。正确答案为B。
15. 反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C。反应过程能量变化曲线如图所示（E1、E2、E3、E4表示活化能）。下列说法错误的是
A. 三种物质中B最不稳定 B. A→B反应的活化能为E1
C. B→C反应的ΔH=E4-E3 D. 加入催化剂不能改变反应的焓变
【答案】C
【解析】A、A、B、C三种物质中，B的能量最高，所以B最不稳定，A正确；B、反应物A变成活化分子需吸收能量E1，所以A→B反应的活化能为E1，B正确；C、B的能量高于C的能量，所以B→C为放热反应，ΔH=-（E4-E3），C错误；D、催化剂不能改变反应的焓变，D正确。正确答案为C。
16. 生产碳酸饮料时常加入防腐剂NaA，再加压充入CO2。已知室温下，HA的Ka=6.3×10-5，H2CO3的Ka1=4.2×10-7，Ka2=4.9×10-11，下列说法正确的是
A. 充入CO2能使溶液中c(A-)增大
B. 当c(H+)= 6.3×10-5，饮料中=1
C. 充入CO2时发生反应；CO2+H2O+A-==HA+HCO3-
D. 该饮料中粒子浓度关系为：c(HA)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2(CO32- )
【答案】BD
【解析】A、A-+H2OHA+OH-，充入CO2，平衡正向移动，A-的浓度减小，A错误；B、HAH++A-，室温时平衡常数K=c(H +)×c(A -)/c(HA)，所以c(HA)/ c(A -)= c(H +)/K=6.3×10-5/6.3×10-5=1，B正确；C、根据平衡常数可判断酸的酸性大小顺序为：HA> H2CO3> HCO3-，根据强酸制弱酸的原理可知HA生成H2CO3，C错误；D、根据物料守恒有c(Na+)=c(A-)+c(HA)，根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A -)+c(HCO3-)+2c(CO32-)，结合两个方程得到c(HA)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2(CO32- )，D正确。正确答案为BD。
点睛：本题考查电离水解平衡及离子浓度之间的关系，熟练运用外界条件对平衡移动的影响的规律，理解平衡常数以及学会变形，能够根据平衡常数的大小判断酸性的大小，从而判断反应发生的可能性。选项D是质子守恒的应用，可以通过物料守恒和电荷守恒联合得到。
17. 常温下，下列离子浓度关系正确的是
A. pH=11的氨水中，c(OH-)=c(NH4+)=10-3mol·L-1
B. pH=9的氨水和NH4Cl混合溶液中，c(Cl-)>c(NH4+)
C. 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中，c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
D. 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中，c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
【答案】C
18. 在密闭容器中，对于可逆反应M+3N2Q(g)，平衡时Q的体积分数与温度和压强的关系如图所示，下列判断正确的是
A. M和N不能都为气体
B. 由上图可知， N一定为气体
C. 若正反应方向ΔH>0，则T1
【答案】B
【解析】保持温度不变，增大压强，Q的体积分数增大，说明平衡正向移动，根据规律：增大压强平衡向气体体积缩小的方向进行，可知正反应方向为气体体积缩小的方向，则N一定为气体，M可为气体也可为非气体，所以A错误，B正确；保持压强不变，若正反应方向ΔH>0，从T1到T2，Q的体积分数减小，说明平衡逆向移动，即朝放热反应方向移动，所以改变的条件是降低温度，则有T1>T2，C错误；由上分析已知：N一定为气体，M可为气体也可为非气体。若M是气体，平衡正向移动时，混合气体的总质量不变，气体的物质的量减小，根据M=m/n可知混合气体的平均相对分子量增大；若M为非气体，混合气体的总质量也增大，物质的量减小，所以混合气体的平均相对分子质量也是增大，D错误。正确答案为B。
19. 微生物电池工作原理如图所示。下列有关说法错误的是
A. 外电路的电流方向是由a到b
B. 正极的电极反应为：O2+4e-+4H+= 2H2O
C. 1mol C6H12O6完全反应生成CO2，转移24mol电子
D. 反应一段时间后，电池内部的氢离子物质的量减少
【答案】D
【解析】A、葡萄糖所在的电极b是负极，氧气所在的电极a是正极，电流方向从a到b ，A正确；B、正极上O2得到电子生成O2-，然后与电解质中的H+结合生成H2O，电极反应为：O2+4e-+4H+= 2H2O，B正确；C、C6H12O6中的碳元素的化合价从0价升高到+4价，1mol C6H12O6完全反应生成CO2，转移的电子数为4×6mol=24mol，C正确；D、原电池总反应为： C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，没有生成也没有消耗H+，所以电池内部的氢离子物质的量不变，D错误。正确答案为D。
20. 下列实验能达到预期目的的是
序号
实验内容
实验目的
A
将FeCl3固体溶于少量浓盐酸中，再加蒸馏水稀释至所需浓度
配制氯化铁溶液
B
常温下，将干电池的温度升高到40℃，其输出电流增大
证明干电池可将环境热能转化为电能
C
向CuCl2溶液中加入NaOH调节pH>4
除去CuCl2的Fe3+杂质
D
向BaSO4悬浊液中加入Na2CO3饱和溶液，过滤出的沉淀加入盐酸有气体生成
证明Ksp(BaCO3)
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A、FeCl3易发生水解反应：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，稀释使水解平衡正向移动，加入浓盐酸可以抑制Fe3+的水解，从而得到所需浓度的氯化铁溶液，A正确；B、常温下，将干电池的温度升高到40℃，反应速率加快，相同时间内转移的电子数增多，所以输出电流增大，而不是将环境的热能转化为电能，B错误；C、加入NaOH调节pH>4时，Cu2+和Fe3+均会沉淀，C错误；D、BaSO4悬浊液中存在溶解平衡：BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42-(aq)，加入Na2CO3饱和溶液，当CO32-的浓度与Ba2+浓度的乘积大于BaCO3的溶度积时，BaCO3开始沉淀，导致BaSO4的溶解平衡正向移动，最终BaSO4部分转化为BaCO3沉淀，加盐酸有气体生成，但不能说明Ksp(BaCO3)
回答下列问题：
（1）滴定时，应使用____________(填“酸式”或“碱式”) 滴定管，原因是_______________________。
（2）水样应调至中性或弱碱性，强酸性时加入K2CrO4溶液发生反应的离子方程式是___________________________________________。
（3）滴定达到终点的标志是___________________________________________。
（4）实验过程中测得数据如下表：
编号
1
2
3
V(水样)/mL
10.00
10.00
10.00
c(AgNO3)/ mol·L-1
0.0010
V(AgNO3)/mL
3.75
4.01
3.99
计算水样中氯离子的含量为_______________mg/L（保留2位小数）
（5）滴定结束后：
①当溶液中的残余c(Cl-)=1.8×10-5mol/L，则此时溶液中c(CrO42-)=____________。
②已知2AgCl+ CrO42-2Cl-+Ag2CrO4，计算出该反应的平衡常数为____________。
（6）下列情况会造成实验测定结果偏低的是____________。（填标号）
A.锥形瓶洗涤后未干燥
B.滴定前，未使用标准液润洗滴定管
C.酸式滴定管滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
D.酸式滴定管滴定前尖嘴部分充满溶液，滴定结束时滴定管尖嘴有气泡
【答案】 (1). 酸式 (2). AgNO3溶液水解呈酸性 (3). CrO 42-+2H+Cr2O72-+H2O (4). 滴加最后一滴AgNO3溶液时，白色沉淀（浑浊）恰好变成砖红色，且半分钟不变回原色 (5). 14.20 (6). 1.8×10-2mol/L (7). 1.8×10-8 (8). CD
【解析】（1）AgNO3为强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性，必须盛放于酸式滴定管中。故答案为：酸式、硝酸银溶液水解呈酸性。
（2）K2CrO4与H+会发生可逆反应：CrO 42-+2H+Cr2O72-+H2O，所以水样应调至中性或弱碱性。
（3）当Cl-恰好沉淀完全时，再滴加一滴硝酸银溶液，Ag+ 与CrO 42-生成Ag2CrO4沉淀，白色沉淀变成砖红色沉淀，且30s内不褪色。故答案为：滴加最后一滴AgNO3溶液时，白色沉淀（浑浊）恰好变成砖红色，且半分钟不变回原色。
（4）第1组硝酸银溶液体积的数据与第2组和第3组相比，误差较大，舍去第1组数据，用第2组和第3组数据的平均值计算。消耗的硝酸银溶液的体积的平均值为（3.99+4.01）×10-3L/2=4×10-3L，n(Cl-)=n(Ag+)=4×10-3L×0.001 mol/L=4×10-6mol，m(Cl-)=4×10-6×35.5×103mg=142×10-3mg，水样中氯离子的含量为142×10-3mg÷（10×10-3L）=14.20 mg/L。
（5）①Ag+浓度相等，根据c(Cl-)×c(Ag +)=1.8×10-10，c(CrO42-)×c2(Ag +)= 1.8×10-12 ，解得c(CrO42-)=1.8×10-2mol/L； ②对于2AgCl+ CrO42-2Cl-+Ag2CrO4，平衡常数K=c2(Cl-)/c(CrO42-)= c2(Cl-)×c2(Ag +)/c(CrO42-)×c2(Ag +)=[ Ksp(AgCl)]2/ Ksp(Ag2CrO4)= (1.8×10-10)2/（1.8×10-12）=1.8×10-10。
（6）.锥形瓶洗涤后不需要干燥，对测定结果无影响；滴定前，未使用标准液润洗滴定管，标准液浓度变小，所消耗标准液体积偏大，结果偏大；酸式滴定管滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，导致读数偏小，结果偏低；酸式滴定管滴定前尖嘴部分充满溶液，滴定结束时滴定管尖嘴有气泡，有部分液体未放出，所耗标准液体积偏小，结果偏低。所以造成实验测定结果偏低的是CD。
点睛：本题易错点在计算水中氯离子含量时，没有注意到第1组数据中消耗的硝酸银溶液的体积与其他两组比较误差较大，应该舍去。
22. 铁元素在电化学中应用广泛。回答下列问题：
（1）根据反应2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+设计原电池如图。电流计显示电流方向为：a→b。
①电极B为____________，电解质溶液C为_____________。（填标号）
A,碳棒 B.铜片 C.Fe2(SO4)3溶液 D.CUSO4溶液
②A电极的电极反应式为________________________________________。
③用该电池做电源，电解硫酸钠溶液，当电解池阳极有11.2mL气体（标准状况）产生时，该电池有__________________mol Fe3+被还原。
（2）NaFeO4是一种用途广泛的化工产品，工业上常用电解法制取。制取装置如图。已知Na2FeO4只在强碱性条件下比较稳定，具有强氧化性。
①Na2FeO4中铁元素化合价为_____________ Na2FeO4是具有杀菌效果的净水剂。原因是_________________________________________________。
②电极Ni为_________________（填“阳”或“阴”）极。为使该装置能持续反应，离子交换膜应为__________________________（填“阳”或“阴”）离子交换膜。
③阳极反应式为_______________________________________。
【答案】 (1). Ｂ (2). Ｃ (3). Fe3++e-= Fe2+ (4). 0.002 (5). +6 (6). 杀菌的原因是有强氧化性，净水的原因是高铁酸钾的还原产物水解产生的Fe(OH)3胶体，有吸附性 (7). 阴 (8). 阴 (9). Fe-6e-＋8OH－= FeO42-＋4H2O
【解析】（1）①电流方向为：a→b，所以电极A为正极，B 为负极。负极失电子，根据总反应可知B为铜片，正极上得电子，所以电解质溶液C为 Fe2(SO4)3溶液； ②A为正极，Fe3+得电子生成Fe2+，电极反应式为Fe3++e-= Fe2+ ；③电解硫酸钠溶液，阳极产生的气体为O2，标准状况下11.2mLO2的物质的量为5×10-4mol，电路中转移的电子的物质的量为n=4×5×10-4mol=2×10-3mol，原电池中Fe3+还原为Fe2+，根据电子守恒可知被还原的Fe3+的物质的量为0.002mol。
（2）①Na2FeO4中铁元素化合价为+6价；Na2FeO4具有强氧化性，可以杀毒，Na2FeO4发生氧化还原反应时被还原为Fe3+，Fe3+发生水解生成Fe(OH)3胶体，具有吸附性，因此 Na2FeO4可用来作净水剂。②电极Ni与电源负极连接，为阴极；阳极Fe失去电子，发生的反应为Fe-6e-＋8OH－= FeO42-＋4H2O，阳极区OH-不断消耗，要使反应持续，必须补充OH-，所以离子膜为阴离子交换膜，使阴极区的OH-进入阳极区。③根据产物可知Fe失去6个电子生成FeO42-，阳极反应式为Fe-6e-＋8OH－= FeO42-＋4H2O。
23. H2C2O4（乙二酸），俗名草酸，存在于自然界的植物中。已知常温下草酸电离平衡常数K1=5.0×10-2，K2=5.4×10-5，碳酸的电离平衡常数K1=4.5×10-7，K2=4.7×10-11。Ksp (CaC2O4)=2.3×10-9，Ksp(CaCO3)=2.5×10-9。回答下列问题：
（1）写出草酸溶液中存在的主要电离反应方程式_____________________________________。
（2）长期将豆腐与菠菜混合食用，容易损失钙素且患胆结石疾病。理由是______________________。
（3）25℃，物质的量浓度均为0.1mol/L 的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液pH_________（填“大”“ 小”或“相等”）。将上述两种溶液等体积混合后，滴加CaCl2溶液，当C2O42- 沉淀完全时，CO32-是否沉淀完全_______________（填“是”或“否”）
（4）写出NaHC2O4溶液中水解反应的离子方程式________________________________，计算常温下该反应的水解平衡常数为_____________________，NaHC2O4溶液的pH____7 （填“＞”、“＜”或“=”）
（5）向盛有饱和草酸溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，发现溶液的紫红色褪去，写出该反应的离子方程式________________________________________。
（6）设计实验证明草酸的酸性比碳酸强________________________________________。
【答案】 (1). H2C2O4HC2O4-+H+ (2). 豆腐中钙离子与菠菜中草酸反应生成难溶的草酸钙，不利于人体吸收 (3). 小 (4). 否 (5). HC2O4-+ H2OH2C2O4 + OH- (6). 2.0×10-13 (7). < (8). 2MnO42- + 6H+ + 5H2C2O4 =2Mn2+ + 10CO2↑+8H2O (9). 向NaHCO3溶液中加入草酸溶液，若产生大量气泡说明草酸的酸性比碳酸强
【解析】（1）H2C2O4为二元弱酸，主要发生第一步电离，电离方程式为：H2C2O4HC2O4-+H+。
（2）豆腐中加入了电解质CaSO4，菠菜中含有草酸，Ca2+与草酸反应生成难溶的草酸钙，不利于人体吸收。答案为：豆腐中钙离子与菠菜中草酸反应生成难溶的草酸钙，不利于人体吸收。
（3）HC2O4-的电离平衡常数为5.4×10-5，HCO3-的电离平衡常数为4.7×10-11，所以HC2O4-的酸性大于HCO3-的酸性，所以C2O42-的水解程度小于CO32-的水解程度，两者水解都呈碱性，所以相同浓度的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液pH小；C2O42- 沉淀完全时，C2O42-的浓度为1×10-5mol/L，此时c(Ca2+)=2.3×10-9/1×10-5=2.3×10-4(mol/L)，则c(CO32-)=2.5×10-9÷(2.3×10-4mol /L)=1.1×10-5mol /L>1.0×10-5mol /L，Ca2+未沉淀完全。
（4）NaHC2O4溶液中水解反应的离子方程式为：HC2O4-+ H2OH2C2O4 + OH-；该水解反应的平衡常数K=c(H2C2O4)×c(OH-)/c(HC2O4-)，所以1/K= c(HC2O4-)/ c(H2C2O4)×c(OH-)= c(HC2O4-)×c(H +)/ c(H2C2O4)×c(OH-)×c(H+)= K1(H2C2O4)/Kw=5.0×10-2/1.0×10-14=5×1012，故K=2.0×10-13；HC2O4-的水解常数K=2.0×10-13，电离平衡常数K=5.4×10-5，水解平衡常数小于电离平衡常数，电离程度大于水解程度，所以NaHC2O4溶液显酸性，pH<7。
（5）草酸具有还原性，酸性高锰酸钾具有氧化性，两者发生氧化还原反应，离子方程式为: 2MnO42- + 6H+ + 5H2C2O4 =2Mn2+ + 10CO2↑+8H2O。
（6）根据强酸制弱酸的原理，只要草酸能生成碳酸即可证明草酸的酸性大于碳酸的酸性，故可以向NaHCO3溶液中加入草酸溶液，若产生大量气泡说明草酸的酸性比碳酸强。
24. 甲醇是一种重要的有机原料，在催化剂的作用下，CO和H2反应可生成甲醇 (CH3OH) 和副产物CH4，反应如下：
反应①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.0kJ/mol
反 应②CO(g)+3H2(g)CH4(g) + H2O(g) △H2
反应③ CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+ 4H2(g) △H3=+125.0 kJ/mol
反应④CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H4=-25.0 kJ /mol
K1、K2、K3、K4分别表示反应①、②、③、④的平衡常数。
回答下列问题：
（1）反应②的平衡常数的表达式为K2=______________，K2与K3和K4的关系为K2=______________，△H2=____________kJ/mol。
（2）图1中能正确表示反应①的平衡常数(lgK1) 随温度变化的曲线为______________（填曲线字母），其判断理由为______________________________________________________________。
（3）恒温恒容的条件下，下列情况能说明反应①达到平衡状态的是__________________。
A.2v正 (H2)=v逆(CH3OH) B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均摩尔质量不再改变 D.混合气体的压强不再改变
（4）为探究不同催化剂对CO和H2生成CH3OH的选择性效果，某实验室控制CO和H2的初始投料比为1∶3进行实验，得到如下数据：
T/K
时间/min
催化剂种类
甲醇的含量(%)
450
10
CuO-ZnO
78
450
10
CuO-ZnO-ZrO2
88
450
10
ZnO-ZrO2
46
①由表1可知，反应①的最佳催化剂为______________，图2中a、b、c、d四点是该温度下CO平衡转化率的是_________________________________。
②有利于提高CO转化为CH3OH的平衡转化率的措施有_________________。
A.使用催化剂CuO-ZnO-ZrO2 B.适当降低反应温度
C.增大CO和H2的初始投料比 D.恒容下，再充入a molCO和3a mol H2
（5）已知1000℃，反应CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) K4=1.0。该温度下，在某时刻体系中CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为3mol•L-1、1mol•L-1、4mol•L-1、2mol•L-1，则此时上述反应的v正(CO)_______v逆(CO) （填“＞”、“＜”或“=”）达到平衡时c(CO)=___________ mol•L-1。
【答案】 (1). c(CH4)•c(H2O)/[ c(CO)•c3 (H2)] (2). K4/K3 (3). -150.0 (4). A (5). 该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，lgK减小 (6). CD (7). CuO-ZnO-ZrO2 (8). cd (9). BD (10). < (11). 3.5
【解析】（1）反应②的平衡常数的表达式为K2= c(CH4)•c(H2O)/[ c(CO)•c3 (H2)]；反 应②=反应④-反应③，所以K2= K4/K3；△H2=△H4-△H3=-25.0 kJ /mol-（+125.0 kJ/mol）= -150.0 kJ/mol。
（2）反应①正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减小，lgK减小，故能正确表示反应①的平衡常数(lgK1) 随温度变化的曲线为A。答案为：A、该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，lgK减小。
（3）A、当v正 (H2)= 2v逆(CH3OH)，可以说明反应已达平衡，A中速率的比值关系搞错，A不可以说明；B、恒温恒容下，混合气体的密度始终不改变，B不可以说明；C、混合气体的总质量不变，混合气体的物质的量随平衡的移动改变，故当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，说明反应已达平衡，C可以说明；D、该反应是前后气体分子数发生改变的反应，当混合气体的压强不再改变时，说明反应已达平衡，D可以说明。故能说明反应①达到平衡状态的是CD。
（4）①由表1可知，温度相同时相同时间内，催化剂为CuO-ZnO-ZrO2时，甲醇的含量最高，所以反应①最好的催化剂为CuO-ZnO-ZrO2；反应①为放热反应，升高温度平衡逆向移动，K减小，图2中a到c段，K在增大，所以a到c段表示的是反应还未达到平衡，cd段才是平衡状态，即a、b点不是平衡点， c、d两点是相应温度下CO平衡转化率的点。 ②要提高CO转化为CH3OH的平衡转化率，对A：催化剂不影响平衡的移动，A错误；对B：该反应正反应为放热反应，适当降低温度，平衡右移，可以加大CO的转化率，B正确；对C：增大CO和H2的初始投料比，CO的转化率降低，C错误；对D：恒容下，再充入a molCO和3a mol H2，先将这部分气体充入另一个容器，构成等效平衡，然后再压入原来容器，相当于增压，平衡右移，CO的转化率增大，D正确。故能提高CO转化率的是BD。
（5）某时刻该反应的浓度商Qc= c(CO2)•c(H2)/[ c(CO)•c(H2O)]=（4×2）/（3×1）=8/3> K4=1.0，所以反应在逆向进行，v正(CO)
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