2019-2020学年北京市高二下学期期末考试模拟化学试题 Word版 (1)

2020年北京高二化学期末考试模拟试题（选修4人教版）

一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)

1．室温下，将碳酸钠溶液加热至70 ℃，其结果是()

A．溶液中c(CO2－3)增大B．水的电离程度不变

C．K w将变小D．溶液的碱性增强

答案D

解析对于Na2CO3溶液的水解平衡CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，升温，平衡右移，c(CO2－3)减小，水的电离程度增大，K w变大，溶液的碱性增强。

2．下列有关电化学在生产、生活中的应用分析正确的是()

A．图1：铁钉发生析氢腐蚀

B ．图2：可以在铁件上镀铜

C ．图3：溶液中c (Cu 2＋

)保持不变

D ．图4：将输油管与电源负极相连可以防止腐蚀 答案 D

3．在0.1 mol·L －

1的CH 3COOH 溶液中，要促进醋酸电离且使H ＋

浓度增大，应采取的措施是( ) A ．升温

B ．加水

C ．加入NaOH 溶液

D ．加入稀盐酸

答案 A

解析 醋酸的电离是吸热过程，升高温度能促进醋酸的电离，且H ＋浓度增大，故A 正确；加水促进醋酸的电离，但c (H ＋)减小，故B 错误；加入氢氧化钠溶液，OH －和H ＋反应生成水，能促进醋酸的电离，但H ＋浓度减小，故C 错误；加入稀盐酸，H ＋浓度增大，但抑制醋酸的电离，故D 错误。 4．下列说法正确的是( )

A ．S(g)＋O 2(g)===SO 2 (g)可用该反应的ΔH 表示燃烧热

B ．通过直接蒸发MgCl 2溶液的方法获取无水氯化镁固体

C ．除去CuCl 2溶液中的Fe 3＋

，选用氢氧化钠溶液作沉淀剂

D ．测定中和热的实验中，参与反应的酸或碱，无论谁过量，都不影响中和热的数值 答案 D

解析 燃烧热应是固体硫完全燃烧生成SO 2(g)放出的热量，A 错误；直接蒸发MgCl 2溶液，Mg 2＋水解生成Mg(OH)2，最后得到MgO ，B 错误；除去CuCl 2溶液中的Fe 3＋，可加入适量的CuO 或Cu(OH)2或Cu 2(OH)2CO 3促进Fe 3＋水解，且不引入杂质，C 错误。

5. 在25 ℃某稀溶液中，由水电离产生的c (H ＋

)＝10－13

mol·L －

1。下列有关该溶液的叙述正确的是( )

A ．该溶液一定呈酸性

B ．该溶液一定呈碱性

C ．该溶液的pH 一定为1

D ．该溶液的pH 可能为13

答案 D

解析 根据水的离子积常数，可知由水电离出的c (H ＋)＝c (OH －)＝10－13 mol·L －1，这是由于在水中加酸或碱，抑制了水的电离。若水中加酸，溶液呈酸性，则溶液中OH －只来自水的电离，c (H ＋)水＝c (OH －)水＝c (OH －)总＝10－13 mol·L －1，由K w ＝c (H ＋)总·c (OH －)总得：c (H ＋)总＝10－1410－13 mol·L －1＝10－1 mol·L －1，pH ＝1；若水中加碱，溶液呈碱性，则溶液中H ＋只来自水的电离，c (H ＋)总＝c (H ＋)水＝10－13 mol·L －1，pH ＝13。 6．下列方程式书写正确的是( ) A ．H 2S 的电离方程式：H 2S ＋H 2O

H 3O ＋＋HS －

B．NaHCO3在水溶液中的电离方程式：NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO2－3

C．CO2－3的水解方程式：CO2－3＋2H2O H2CO3＋2OH－

D．HS－的水解方程式：HS－＋H2O S2－＋H3O＋

答案A

解析多元弱酸的电离是分步的，H2S的第一步电离方程式为H2S＋H2O H3O＋＋HS－，A正确；NaHCO3在水溶液中的电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO－3、HCO－3H＋＋CO2－3，B错误；CO2－3的水解是分步的，第一步水解方程式为CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，C错误；HS－的水解方程式为HS－＋H2O H2S＋OH－，D错误。

7. 某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()

A．该反应为放热反应

B．催化剂能改变该反应的焓变

C．催化剂能降低该反应的活化能

D．逆反应的活化能大于正反应的活化能

答案C

解析由题图可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，故该反应为吸热反应，A项错误；催化剂不能改变反应的焓变，B项错误；由图像可以看出，催化剂能降低该反应的活化能，C项正确；由图像可以看出E1＞E2，即逆反应的活化能小于正反应的活化能，D项错误。

8．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()

A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1(燃烧热)

B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝57.3 kJ·mol－1(中和热)

C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－296.8 kJ·mol－1(反应热)

D．2NO2===O2＋2NOΔH＝116.2 kJ·mol－1(反应热)

答案C

解析燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1 mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态必须为液态，故A错；中和反应是放热反应，ΔH应小于0，故B错；热化学方程式的书写注明了物质的聚集状态、ΔH的正负号、数值、单位，故C正确；热化学方程式要注明物质在反应时的状态，故D错。

9．醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH H＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是()

A．升高温度，平衡正向移动，醋酸的电离常数K a增大

B．0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中c(OH－)增大

C．CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动

D．25 ℃时，欲使醋酸溶液的pH、电离常数K a和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸

答案D

解析弱电解质的电离平衡常数只受温度影响，升高温度电离平衡常数增大，A项正确；将溶液稀释，c(H＋)减小，c(OH－)增大，B项正确；加入CH3COONa会抑制CH3COOH电离，C项正确；加入冰醋酸，溶液的pH、电离程度均减小，但电离常数不变，D项错误。

10．下列说法正确的是()

A．pH＝1的醋酸加水稀释到原体积的100倍，稀释后pH＝3

B．室温下pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的Ba(OH)2溶液等体积混合后溶液呈酸性

C．室温下pH相同的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液，由水电离产生的c(H＋)相同

D．某温度下，水的离子积常数为1×10－12，该温度下pH＝7的溶液呈中性

答案B

解析醋酸是弱酸，加水稀释会促进其电离，故pH＝1的醋酸加水稀释到原体积的100倍后pH＜3，A错误；室温下pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的Ba(OH)2溶液等体积混合后，醋酸过量，混合液呈酸性，B正确；CH3COOH抑制水的电离，NH4Cl促进水的电离，所以pH相同的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液，由水电离产生的c(H＋)不相同，

C错误；某温度下，水的离子积常数为1×10－12，该温度下pH＝7的溶液中c(H＋)＝10－7 mol·L－1，c(OH－)＝1×10－12 1×10－7

mol·L－1＝10－5 mol·L－1，则c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈碱性，D错误。

11．控制适当的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是()

A ．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应

B ．反应开始时，甲中石墨电极上Fe 3＋

被还原 C ．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

D ．电流计读数为零后，在甲中加入FeCl 2固体，乙中的石墨电极为负极 答案 D

解析 由图示结合原电池原理分析可知，Fe 3＋得电子变成Fe 2＋被还原，I －失去电子变成I 2被氧化，所以A 、B 正确；电流计读数为零时，Fe 3＋得电子速率等于Fe 2＋失电子速率，反应达到平衡状态，C 正确；在甲中加入FeCl 2固体，2Fe 3＋＋2I －2Fe 2＋＋I 2平衡向左移动，I 2被还原为I －，乙中石墨为正极，D 不正确。

12 N 2O 5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生如下反应：2N 2O 5(g)

4NO 2(g)＋O 2(g) ΔH ＞0。T 1温度时，向

密闭容器中通入N 2O 5气体，部分实验数据见下表，下列说法正确的是( )

时间/s 0 500 1 000 1 500 c (N 2O 5)/mol·L －

1

5.00

3.50

2.50

2.50

A.500 s 内NO 2的生成速率为3.00×10－

3 mol·L －

1·s －

1 B ．T 1温度下该反应平衡时N 2O 5的转化率为50%

C ．达平衡后其他条件不变，将容器体积压缩到原来的12，c (N 2O 5)<5.00 mol·L －

1

D ．T 1温度下的平衡常数为K 1，T 2温度下的平衡常数为K 2，若T 1>T 2，则K 1

解析 500 s 内N 2O 5分解速率为v (N 2O 5)＝(5.00－3.50)mol·L －1

500 s ＝3.00×10－3mol·L －1·s －1，因同一反应中，各物质表

示的化学反应速率之比等于参加反应的各物质的化学计量数之比，则NO 2的生成速率＝2v (N 2O 5)＝6.00×10－3mol·L

－1·s －1，A

项错误；根据表格数据可知，反应达到平衡N 2O 5的物质的量浓度为2.50 mol·L －1，故其转化率为

(5.00－2.50)mol·L －1

5.00 mol·L －1

×100%＝50%，B 项正确；体积压缩到原来的1

2

，假设平衡不移动，N 2O 5的浓度为5 mol·L －1，

压强增大，平衡向逆反应方向移动，N 2O 5浓度增大，即大于5 mol·L －1，C 项错误；此反应是吸热反应，降低温度，平衡向逆反应方向移动，即K 1>K 2，D 项错误。 13．已知K sp (CaCO 3)＝2.8×10

－9

及表中有关信息： 弱酸

CH 3COOH H 2CO 3 电离平衡常数(常温)

K a ＝1.8×10－

5

K a1＝4.3×10－7

K a2＝5.6×10

－11

下列判断正确的是( )

A ．向Na 2CO 3溶液中滴入酚酞，溶液变红，主要原因是CO 2－

3＋2H 2O

H 2CO 3＋2OH －

B ．常温时，CH 3COOH 与CH 3COONa 混合溶液的pH ＝6，则c (CH 3COOH )c (CH 3COO －)＝18

C ．NaHCO 3溶液中：c (OH －

)－c (H ＋

)＝c (H 2CO 3)－c (CO 2－

3) D ．2×10－

4 mol·L

－1

的Na 2CO 3溶液与CaCl 2溶液等体积混合出现沉淀，则CaCl 2溶液的浓度一定是5.6×10－

5 mol·L

－1

答案 C

解析 弱酸根离子水解是分步进行的，以第一步为主，向Na 2CO 3溶液中滴入酚酞，溶液变红，主要原因是CO 2－3

＋H 2O

HCO －3＋OH －，故A 错误；常温时，CH 3COOH 与CH 3

COONa 混合溶液的pH ＝6，醋酸的电离平衡常数表达式为K ＝c (CH 3COO －)·c (H ＋)/c (CH 3COOH)，1.8×10－5/10－6＝c (CH 3COO －)/c (CH 3COOH)，c (CH 3COOH )c (CH 3COO －)

＝1/18，故

B 错误；NaHCO 3溶液中的物料守恒：c (Na ＋)＝c (H 2CO 3)＋c (HCO －3)＋c (CO 2－3)，电荷守恒：c (H ＋)＋c (Na ＋)＝c (OH －)＋c (HCO －3)＋2c (CO 2－3)，两式联立得：c (OH －)＋c (CO 2－3)＝c (H 2CO 3)＋c (H ＋)，故

C 正确；已知K sp (CaCO 3)＝2.8×10

－9＝c (CO 2－3

)·c (Ca 2＋)，2×10－4 mol·L －1的Na 2CO 3溶液与CaCl 2溶液等体积混合，c (CO 2－3)＝2×10

－4 mol·L －1×V /2V ＝1×10－4 mol·L －1，代入公式，得c (Ca 2＋)＝2.8×

10－5 mol·L －1，则原CaCl 2溶液中c (Ca 2＋)＞2.8×10－5 mol·L －1×2＝5.6×10－5 mol·L －1，故D 错误。

14．科学家设计出质子膜H 2S 燃料电池，实现了利用H 2S 废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H 2S 燃料电池的结构示意图如下图所示。下列说法错误的是( )

A ．电极a 为电池的负极

B ．电极b 上发生的电极反应：O 2＋4H ＋

＋4e －

===2H 2O C ．电路中每通过4 mol 电子，在正极消耗44.8 L H 2S D ．每17 g H 2S 参与反应，有1 mol H ＋经质子膜进入正极区 答案 C

解析 根据题目可知，该电池为燃料电池，根据燃料电池的特点，通氧气的一极为正极，故电极b 为正极，电极a 为负极，A 项正确；电极b 为正极，氧气得电子生成水，B 项正确；从装置图可以看出，电池总反应为2H 2S ＋O 2===S 2＋2H 2O ，电路中每通过4 mol 电子，正极应该消耗1 mol O 2，负极应该有2 mol H 2S 反应，但是题目中没有给定标准状况下，所以不一定是44.8 L ，故C 错误；17 g H 2S 即0.5 mol H 2S ，每0.5 mol H 2S 参与反应会消耗0.25 mol O 2，根据正极反应式O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2O ，可知有1 mol H ＋经质子膜进入正极区，故D 正确。

15.(2018·邢台市高二质检)25 ℃时，将1.0 L c mol·L －

1 CH 3COOH 溶液与0.1 mol NaOH 固体混合，使之充分反应。然后向该混合溶液中加入CH 3COOH 或CH 3COONa 固体(忽略体积和温度变化)，引起溶液pH 的变化如图所示。下列叙述错误的是( )

A ．该温度下，醋酸的电离平衡常数K a ＝10－

8

c

B ．a 点对应的混合溶液中c (CH 3COOH)>c (Na ＋

)>c (OH －

) C ．水的电离程度：c>b>a

D ．当混合溶液呈中性时，c (Na ＋)＝c (CH 3COO －)>c (H ＋)＝c (OH －

) 答案 A

解析 该温度下，1.0 L c mol·L －1CH 3COOH 溶液与0.1 mol NaOH 固体混合溶液的pH ＝4.3，醋酸的电离平衡常数K a ＝c (CH 3COO －)×c (H ＋)c (CH 3COOH )＝10－4.3×(0.1＋10－4.3)c －10－4.3≈10－4.3×0.1c ＝10－5.3c ，A 错误；a 点溶液的pH ＝3.1，是加入醋酸

后的结果，根据电荷守恒知，c (CH 3COO －)＞c (Na ＋)，醋酸的电离程度较小，则c (CH 3COOH)>c (Na ＋)>c (OH －)，B 正确；a 以醋酸的电离为主，抑制水的电离，酸性越强，水的电离程度越小，b 点加入醋酸水的电离程度减小，c 点加入醋酸钠，水的电离程度增大，故水的电离程度：c>b>a ，C 正确；当混合溶液呈中性时，c (H ＋)＝c (OH －)，根据电荷守恒有c (Na ＋)＝c (CH 3COO －)，则c (Na ＋)＝c (CH 3COO －)>c (H ＋)＝c (OH －), D 正确。

16．(2018·沧州市高二质检)已知p(A)＝－lg c (A)。三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是( )

A ．a 点无ZnS 沉淀生成

B ．可用MnS 除去MnCl 2溶液中混有的少量ZnCl 2

C ．向CuS 悬浊液中加入少量水，平衡向溶解的方向移动，c (S 2－

)增大 D ．CuS 和MnS 共存的悬浊液中，c (Cu 2＋

)c (Mn 2

＋)＝10－20

答案 C

解析 p(A)＝－lg c (A)，则c (A)＝10－p(A) mol·L －1，故p(A)越大，c (A)越小 。所以平衡曲线右上方为不饱和溶液，平衡曲线左下方为过饱和溶液。a 点不饱和，没有ZnS 沉淀析出，A 正确； MnS 的溶解度大于ZnS ，向MnCl 2溶液中加入MnS 固体，可以促使平衡MnS(s)＋Zn 2＋

ZnS(s)＋Mn 2＋向右移动，即MnS 转化为更难溶的ZnS ，达到

除去Zn 2＋的目的，B 正确；向CuS 悬浊液中加入少量水，平衡向溶解的方向移动，由于悬浊液中存在CuS 固体，溶液依然是饱和的，所以c (S 2－)不变，C 错误；当p(S 2－)＝0，p(Mn 2＋)＝15，即c (S 2－)＝1 mol·L －1时，c (Mn 2＋)＝10－15 mol·L

－1，K

sp (MnS)＝c (Mn

2＋)×c (S 2－)＝10－15；当

p(S 2－)＝25，p(Cu 2＋)＝10，即c (S 2－)＝10－25 mol·L －1，c (Cu 2＋)＝10－10

mol·L －1，K sp (CuS)＝c (Cu 2＋)×c (S

2－)＝10－35；CuS 和MnS 共存的悬浊液中，c (Cu 2＋)

c (Mn 2＋)＝K sp (CuS )K sp (MnS )＝10－

35

10

－15＝10－20，D 正确。

二、非选择题(本题包括5小题，共52分)

17．(10分)(1)已知：①Fe(s)＋12O 2(g)===FeO(s) ΔH 1＝－272.0 kJ·mol －

1；

②2Al(s)＋32

O 2(g)===Al 2O 3(s) ΔH 2＝－1 675.7 kJ·mol －

1。

Al 和FeO 发生铝热反应的热化学方程式是_____________________________________ ________________________________________________________________________。

某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是________(填“能”或“不能”)，你的理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A 、B ，如图所示。

①据图判断该反应是________(填“吸”或“放”)热反应 ②其中B 历程表明此反应采用的条件为______(填字母)。 A ．升高温度 B ．增大反应物的浓度 C ．降低温度

D ．使用催化剂

答案 (1)3FeO(s)＋2Al(s)===Al 2O 3(s)＋3Fe(s) ΔH ＝－859.7 kJ·mol －

1 不能 该反应为引发反应，需消耗大量能量，成本较高 (2)①吸 ②D

解析 (1)②－①×3即得：3FeO(s)＋2Al(s)===Al 2O 3(s)＋3Fe(s) ΔH ＝－859.7 kJ·mol －1。利用铝热反应在工业上大面积炼铁时，为了引发反应需要消耗大量能源，冶炼Fe 的成本就太高了，所以不能使用铝热反应炼铁。(2)①反应物能量低于最后的生成物能量，所以该反应为吸热反应。②从A 到B 反应的活化能明显降低了，所以是加入了催化剂。

18．(10分) Ⅰ.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。

(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K 的值。

大气固氮N 2(g)＋O 2(g)

2NO(g) 工业固氮N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)

①分析数据可知：大气固氮反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。

②分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因：________________________。

(2)工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N2的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线，下图所示的图示中，正确的是________(填“A”或“B”)；比较p1、p2的大小关系：__________________________________________________________________。

Ⅱ.目前工业合成氨的原理是N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。

(3)在一定温度下，将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8 mol。

①达平衡时，H2的转化率α1＝________。

②已知平衡时，容器压强为8 MPa，则平衡常数K p＝________(用平衡分压代替浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。

答案(1)①吸热②K值小，正向进行的程度小(或转化率低)，不适合大规模生产(2)A p2＞p1(3)①60%②49

192 (或0.255或0.26)

解析Ⅰ.(1)①由表格数据可知，温度越高，K越大，说明升高温度，平衡正移，则正反应方向为吸热反应。

②由表格数据可知，2 000 ℃时，K＝0.1，K值很小，则转化率很小，不适合大规模生产，所以人类不适合大规模模拟大气固氮。

(2)合成氨反应为放热反应，升高温度，转化率减小，所以图A正确，B错误；该反应正方向为体积减小的方向，增大压强平衡正向移动，转化率增大，p2的转化率大，则p2大，p2>p1。

Ⅱ.(3)①设平衡时有x mol N2转化，

N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

起始物质的量/mol: 1 3 0

变化的物质的量/mol: x3x2x

平衡物质的量/mol: 1－x3－3x2x

列式可得：(1－x )＋(3－3x )＋2x ＝2.8， 解得x ＝0.6，α1＝3×0.6

3

×100%＝60%。

②平衡时各物质的压强之比等于其物质的量之比，所以p (N 2)＝(1－0.6)mol 2.8 mol ×8 MPa ＝8

7MPa ，p (H 2)＝

3×(1－0.6)mol 2.8 mol ×8 MPa ＝247 MPa ，p (NH 3)＝(2×0.6)mol 2.8 mol ×8 MPa ＝247 MPa ，化学平衡常数K p ＝p 2(NH 3)

p (N 2)·p 3(H 2)＝(247)2

87×(247)3

≈0.26。

19．(10分)结合下表回答下列问题(均为常温下的数据)：

酸 电离常数(K a ) CH 3COOH 1.8×10－

5 HClO 3×10－8

H 2CO 3 K 1＝4.4×10－

7 K 2＝4.7×10

－11

H 2C 2O 4 K 1＝5.4×10－2 K 2＝5.4×10－

5 H 2S

K 1＝1.3×10－

7 K 2＝7.1×10

－15

请回答下列问题：

(1)同浓度的CH 3COO －

、HCO －

3、CO 2－

3、HC 2O －

4、ClO －

、S 2

－

中结合H ＋

的能力最弱的是____________。

(2)常温下0.1 mol·L －1

的CH 3COOH 溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是________(填字母)。

A ．c (H ＋

)

B ．c (H ＋

)/c (CH 3COOH) C ．c (H ＋

)/c (OH －

) D ．c (OH －) (3)0.1 mol·L

－1的H 2C 2O 4溶液与0.1 mol·L

－1

的KOH 的溶液等体积混合后所得溶液呈酸性，该溶液中各离子浓度由

大到小的顺序为__________________。

(4)pH 相同的NaClO 和CH 3COOK 溶液，其溶液的物质的量浓度的大小关系是CH 3COOK______NaClO ，两溶液中：c (Na ＋

)－c (ClO －

)__________c (K ＋

)－c (CH 3COO －

)(填“＞”“＜”或“＝”)。 (5)向0.1 mol·L

－1

CH 3COOH 溶液中滴加NaOH 溶液至c (CH 3COOH)∶c (CH 3COO －

)＝5∶9，此时溶液pH ＝

______________。

答案 (1)HC 2O －

4 (2)AC (3)c (K ＋

)>c (HC 2O －

4)>c (H ＋

)>c (C 2O 2－

4)>c (OH －

) (4)> ＝ (5)5 解析 本题主要考查弱酸的电离平衡。

(1)同浓度的CH 3COO －、HCO －3、CO 2－3、HC 2O －4、ClO －、S 2－中结合H ＋的能力最弱的是K a 最大的微粒，即H 2C 2O 4

电离出H ＋后的酸根离子HC 2O －4。

(3)得到KHC 2O 4溶液，溶液中的变化：HC 2O －4

H ＋＋C 2O 2－4，HC 2O －4＋H 2O

H 2C 2O 4＋OH －，H 2O H ＋＋OH

－。该溶液呈酸性，说明HC2O－4的电离程度大于水解程度，该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(K ＋)>c(HC2O－4)>c(H＋)>c(C2O2－4)>c(OH－)。

(4)由酸性：HClOCH3COOK，所以pH相同的NaClO和CH3COOK溶液，其溶液的物质的量浓度的大小关系是CH3COOK>NaClO，两溶液中电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(ClO－)，c(K ＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，因此c(Na＋)－c(ClO－)＝c(K＋)－c(CH3COO－)＝c(OH－)－c(H＋)。

(5)由K a(CH3COOH)＝c(CH3COO－)·c(H＋)

c(CH3COOH)

＝1.8×10－5和c(CH3COOH)∶c(CH3COO－)＝5∶9得c(H＋)＝1×10－5

mol·L－1，此时溶液pH＝5。

20．(10分) ．(1)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl－7和AlCl－4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极反应式为___________________________。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为________。

(2)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。

由硫化氢获得硫单质有多种方法。

将用烧碱吸收H2S后所得的溶液加入如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－－2e－===S(n－1)S＋S2－===S2－n

①写出电解时阴极的电极反应式：__________________________________________________。

②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成__________________。

(3)电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是____________，说明理由：_____________________________________________

_______________________________________________________________________________。

答案 (1)负 4Al 2Cl －

7＋3e －

===Al ＋7AlCl －

4 H 2 (2)①2H 2O ＋2e －

===H 2↑＋2OH －

②S 2－

n ＋2H ＋

===(n －1)S ↓＋H 2S ↑

(3)NH 3 根据总反应：8NO ＋7H 2O=====通电

3NH 4NO 3＋2HNO 3，电解产生的HNO 3多，应补充NH 3

解析 (2)①电解时，阴极区溶液中的阳离子放电，即水溶液中的H ＋放电生成H 2。②由题给反应可知，阳极区生成

了S 2－n ，S 2－n 可以理解为(n －1)S ＋S 2－，加入稀硫酸生成S 单质和H 2

S 气体。 (3)根据电解NO 制备NH 4NO 3的工作原理示意图知：阴极反应式为3NO ＋15e －＋18H ＋===3NH ＋4＋3H 2O ，阳极反应式为5NO －15e －＋10H 2O===5NO －3＋20H ＋，总反应式为8NO ＋7H 2O=====通电

3NH 4NO 3＋2HNO 3，为了使电解产生的

HNO 3全部转化为NH 4NO 3，应补充NH 3。

21 （12分）乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H 2C 2O 4·x H 2O)进行的探究性学习过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。该组同学的研究课题是测定草酸晶体(H 2C 2O 4·x H 2O)中的x 值。通过查阅资料和查寻网络得，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO 4溶液进行滴定：2MnO －

4＋5H 2C 2O 4＋6H ＋

===2Mn 2＋

＋10CO 2↑＋8H 2O 。学习小组的同学设计了如下实验步骤测定x 值： ①称取1.260 g 纯草酸晶体，将其配成100.00 mL 溶液作为待测液； ②取25.00 mL 待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H 2SO 4； ③用浓度为0.100 0 mol·L －1

的酸性KMnO 4溶液进行滴定，达到终点时消耗标准液10.00 mL 。

请回答下列问题：

(1)滴定时，将酸性KMnO 4标准液装在图中的________(填“甲”或“乙”)滴定管中。

(2)本实验滴定达到终点的标志是________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)通过上述数据，求得x ＝________。讨论：

①若滴定至终点时俯视滴定管读数，则由此测得的x 值会________(填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)。 ②若滴定时所用的酸性KMnO 4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x 值会________。

答案 (1)甲 (2)当滴入最后一滴酸性KMnO 4标准溶液时，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色 (3)2 ①偏大 ②偏小

解析 解本题的关键是要理解中和滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，也可以迁移应用于氧化还原反应。(1)因为酸

性KMnO 4溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管盛装。(2)可利用MnO －4～Mn 2＋

的颜色变化判断滴

定终点，当达到滴定终点时，溶液将由无色变为紫红色。(3)由题给离子方程式及数据可知，1.260 g 纯草酸晶体中所含H 2C 2O 4的物质的量为0.100 0 mol·L －1×10.00 mL ×10－3 L·mL －1×52×100.00 mL 25.00 mL ＝0.010 0 mol ，则1.260 g

H 2C 2O 4·x H 2O 中所含H 2O 的物质的量为1.260 g －0.010 0 mol ×90 g·mol －1

18 g·mol －1＝0.020 0 mol ，则x ＝2。①若滴定至终点

时俯视滴定管读数，则所得的消耗的酸性KMnO 4标准溶液的体积偏小，测得的n (H 2C 2O 4)偏小，则n (H 2O)偏大，x 值偏大。②若酸性KMnO 4溶液浓度偏小，则消耗的体积偏大，测得x 值偏小。