四川省射洪中学2022-2023学年高二化学下学期期中考试试题（Word版附解析）

射洪中学高2021级2023年上期半期考试化学试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。第I卷(选择题)可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23Si-28Cl-35.5Ca-40Ga-70一、选择题(每题只有一个选项符合题意，1-15题每题为2分，16-20每题为3分，共计45分)1.化学与生产生活有着紧密联系，下列有关叙述正确的是A.泡沫灭火器可以用于电器着火时灭火B.明矾可以用于自来水的净化和消毒杀菌C.氢氧化铝可以用于中和胃酸过多D.实验室常将FeCl3晶体溶于水再加盐酸配制FeCl3溶液【答案】C【解析】【详解】A．泡沫灭火器喷出的气体中含有水，因此不能用于电器着火时灭火，故A错误；B．明矾可以用于自来水的净化，但不能消毒杀菌，明矾不具有强氧化性，故B错误；C．氢氧化铝表现两性，能与胃酸反应，且对人体无害，因此氢氧化铝可以用于中和胃酸过多，故C正确；D．配制氯化铁溶液：将氯化铁晶体溶于浓盐酸，防止Fe3+水解，然后加水稀释，故D错误；答案为C。2.下列有关电解质、强电解质、弱电解质的分类正确的是选项ABCD电解质H2OCO2NaClNaOH强电解质盐酸Ba(OH)2HClO4BaSO4 弱电解质CH3COOHH2OCu(OH)2氨水A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A．盐酸是混合物，不是电解质，A错误；B．二氧化碳不是电解质，是非电解质，B错误；C．氯化钠是电解质，高氯酸是强酸，是强电解质，Cu(OH)2是弱电解质，C正确；D．氨水是混合物，不是电解质，D错误；故选C。3.常温下，0.1mol·L－1的下列溶液中c(NH4+)最大的是（）A.NH4Al(SO4)2B.NH4ClC.NH3.H2OD.CH3COONH4【答案】A【解析】【详解】A项，NH4Al(SO4)2=NH4+＋Al3＋＋2SO42-，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，抑制NH4+水解；D项，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，促进NH4+的水解；C项，NH3·H2ONH4+＋OH－，NH3·H2O只有少部分电离，故溶液中c(NH4+)由多到少顺序为A＞B＞D＞C。故选A。【点睛】NH3·H2ONH4+＋OH－，NH3·H2O只有很少部分电离，故溶液中c(NH4+)远远低于强电解质NH4Al(SO4)2、NH4Cl、CH3COONH4溶液中c(NH4+)。4.下列有关基本化学用语叙述不正确的是A.加热氯化铁溶液，溶液颜色变深：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+B.用氯化铁溶液腐蚀覆铜板上的铜：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+C.用KI溶液将AgCl转化为AgI：I-(aq)+AgCl(s)AgI(s)+Cl-(aq)D.碳酸氢钠的电离方程式：NaHCO3Na++HCO【答案】D【解析】【详解】A．加热氯化铁溶液，溶液颜色变深：，A正确；B．用氯化铁溶液腐蚀覆铜板上的铜：，B正确； C．用溶液将转化为：，C正确；D．碳酸氢钠为强电解质，电离方程式：，D错误；故答案选D。5.下列事实不能用沉淀溶解平衡原理来解释的是A.碳酸钡不能用作“钡餐”而硫酸钡则能B.除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8C.用Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢中的CaSO4D.用硝酸清洗试管内的银镜【答案】D【解析】【详解】A．碳酸钡与盐酸反应生成有毒的钡离子，硫酸钡与盐酸不反应，能用沉淀溶解平衡原理来解释，故A不选；B．铁离子水解生成氢氧化铁，通过调节pH可除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，能用沉淀溶解平衡原理来解释，故B不选；C．Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢中的CaSO4，生成碳酸钙沉淀，可溶于盐酸，能用沉淀溶解平衡原理来解释，故C不选；D．硝酸有强氧化性，与Ag发生氧化还原反应生成可溶性的硝酸银溶液，可用于清洗试管内的银镜，与沉淀溶解平衡无关，故D选；故答案选D。6.下列有关实验能够达到相应实验目的的是 A.图甲中补充环形玻璃搅拌棒即可用于中和热的测定B.图乙可用于测定H2O2溶液的分解速率C.图丙的实验设计可以探究浓度对化学反应速率的影响D.图丁可蒸干CuCl2饱和溶液制备无水CuCl2【答案】C【解析】【详解】A．图甲中补充环形玻璃搅拌棒，大小烧杯的上沿齐平，中间填充满碎纸屑即可用于中和热的测定，A与题意不符；B．图乙中长颈漏斗应换为分液漏斗后，可用于测定溶液的分解速率，B与题意不符；C．图丙的实验设计，只有草酸的浓度不同，其它条件相同，可以探究浓度对化学反应速率的影响，C符合题意；D．图丁可蒸干饱和溶液制备无水，需要在气流中蒸干，D与题意不符。故选C。7.设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列有关说法正确的是A.1mol/LNa2S溶液中S2-的数目小于NAB.常温下，1LpH=3的醋酸溶液中的H+数目为10-3NAC.若1L0.2mol•L-1的FeCl3溶液完全水解形成胶体，则胶体微粒数为0.2NAD.1molN2和3molH2充入密闭容器，一定条件下充分反应得到2NA个NH3分子【答案】B 【解析】【详解】A．S2-属于弱酸根离子，在水中发生水解：S2-+H2OHS-+OH-，但题目中没有指明溶液体积，因此无法判断S2-数目是否小于NA，故A错误；B．pH=-lgc(H+)，c(H+)指的是溶液中H+的物质的量浓度，常温下，1LpH=3的醋酸溶液中H+数目为1L×10-3mol/L×NA=10-3NA，故B正确；C．氢氧化铁胶体是由多个Fe(OH)3组成，因此1L0.2mol/LFeCl3溶液完全水解形成胶体，氢氧化铁胶体数目小于0.2NA，故C错误；D．合成氨反应N2+3H22NH3，不能完全进行到底，因此本题无法判断氨气分子数，故D错误；答案为B。8.室温下，有如下四种溶液：①的醋酸溶液②的盐酸溶液③的氢氧化钾溶液④的氨水下列说法错误的是A.溶液中水电离出的：①=②=③=④B.③和的溶液按9∶11的体积比混合后，溶液的C.①③混合后溶液呈中性，混合溶液中：D.相同体积的③④分别加水稀释至pH仍相同，稀释后溶液的体积：④＞③【答案】C【解析】【详解】A．室温下，①、②中氢离子浓度为10-3mol/L、氢氧根离子浓度等于水电离出的、均为10-11mol/L；③、④中氢氧根离子浓度为10-3mol/L、氢离子浓度等于水电离出的、均为10-11mol/L；则溶液中水电离出的：①=②=③=④，A正确；B．③的氢氧化钾溶液和的溶液按9∶11的体积比混合，混合后氢离子有剩余，(mol/L)，则溶液的，B正确；C．①③混合后溶液呈中性，则c(H+)=c(OH－)，又电荷守恒：c(K+)+c(H+)＝c(OH－)+c(CH3COO－)，则c(K+)=c(CH3COO－)，C不正确；D．③的氢氧化钾溶液④的氨水，氢氧化钾是强碱，是弱碱，加水稀释，的电离平衡正向移动，则相同体积的③④分别加水稀释至pH仍相同，吸收的倍数④＞③、稀释后溶液的体积：④＞③，D正确； 答案选C。9.在下列溶液中，一定能大量共存的离子组是A.=10-5mol•L-1的溶液中：Ba2+、ClO-、Cl-、NOB.由水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液中：Na+、HCO、K+、SOC.能使甲基橙试液变红的溶液：Fe2+、Na+、Cl-、NOD.无色透明溶液中：Al3+、Na+、AlO、Cl-【答案】A【解析】【详解】A．=10-5mol•L-1的溶液为碱性溶液，四种离子在碱性溶液中不发生任何反应，能大量共存，故A正确；B．由水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，碳酸氢根离子既能与酸溶液中的氢离子反应，也能与碱溶液中的氢氧根离子反应，一定不能大量共存，故B错误；C．能使甲基橙变红的溶液为酸性溶液，酸性条件下，溶液中硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故C错误；D．溶液中铝离子和偏铝酸根离子发生双水解反应，不能大量共存，故D错误；故选A。10.准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是A.滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定B.滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏大C.用酚酞作指示剂，当滴入最后一滴溶液，锥形瓶中溶液由红色变为无色且半分钟不再改变，即达滴定终点D.随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由大变小【答案】B【解析】【详解】A．滴定管使用时先检漏，然后用蒸馏水洗涤，再用NaOH溶液润洗2～3次，最后装入NaOH溶液，故A错误；B．根据c待= ，滴定终点时，滴定管尖嘴部分有悬滴，则消耗标准液的体积增大，即测定结果偏大，故B正确；C．酚酞与酸不显色，遇碱显红色，因此用酚酞作指示剂，当滴入最后一滴溶液，锥形瓶中溶液由无色变为红色且半分钟不再改变，说明滴定到终点，故C错误；D．锥形瓶中盛放盐酸，c(H+)最大，随着NaOH溶液的滴加，c(H+)减少，pH由小到大，故D错误；答案为B。11.如图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B.干电池工作时，向锌筒移动C铅蓄电池工作过程中，负极质量增重D.氢氧燃料电池的正极反应一定是【答案】D【解析】【详解】A．干电池是一次性电池，铅蓄电池是可充电电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，选项A正确；B．在干电池中，Zn作负极，石墨做正极，原电池中阴离子向负极移动，则向锌筒移动，选项B正确；C．铅蓄电池工作过程中，Pb作负极，在反应中失去电子生成PbSO4，反应式为：Pb+-2e-═PbSO4，硫酸铅是固体，负极质量增重，选项C正确；D．若电解质为酸性，则氢氧燃料电池的正极反应是O2+4e-+4H+=2H2O，选项D错误；答案选D。12.下列有关问题，与盐类水解有关的是①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂②草木灰与铵态氮肥不能混合施用③加热蒸干氯化铝溶液得到Al(OH)3固体④配制FeCl3溶液时，加入少量盐酸 ⑤用TiCl4与水制备TiO2⑥配制FeCl2溶液时，加入少量铁粉A.①②③④B.①②③④⑤C.①③④⑤⑥D.全部【答案】B【解析】【分析】【详解】①NH4Cl与ZnCl2均为强酸弱碱盐，溶液显酸性，可作焊接金属中的除锈剂，①与盐类水解有关；②草木灰中的碳酸根离子与铵态氮肥中的铵根离子发生双水解反应生成二氧化碳和氨气，则草木灰与铵态氮肥不能混合施用，②与盐类水解有关；③加热蒸干氯化铝溶液，导致氯化氢挥发，促进铝离子的水解，得到Al(OH)3固体，③与盐类水解有关；④配制FeCl3溶液时，加水稀释，导致铁离子水解平衡正向进行，则加入少量盐酸抑制水解，④与盐类水解有关；⑤用TiCl4与水制备TiO2，制备时向TiCl4中加入大量水并且加热可得TiO2•xH2O，⑤与盐类水解有关；⑥配制FeCl2溶液时，已被空气中的氧气氧化，加入少量铁粉防止被氧化，⑥与水解无关；综上所述，①②③④⑤与盐类水解有关，答案为B。13.下列能正确表示盐类水解的离子方程式的是A.NH+H2ONH3•H2O+H+B.HClO+H2OClO-+H3O+C.HCO+H2OCO+H3O+D.CO+2H2OH2CO3+2OH-【答案】A【解析】【分析】水解反应为弱酸或弱碱离子结合水电离的氢离子或氢氧根离子生成弱电解质的反应。【详解】A．NH+H2ONH3•H2O+H+为NH的水解方程式，故A符合题意；B．HClO+H2OClO-+H3O+是HClO的电离方程式，故B不符合题意；C．HCO+H2OCO+H3O+是HCO电离方程式，故C不符合题意；D．CO分步水解，正确的水解方程式为：CO+H2OHCO+OH-，HCO+H2OH2CO3+OH-，故D不符合题意；故答案选A。14.下列液体均处于25℃，有关叙述正确的是 A.向Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)不变B.向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入少量氨水，先生成Cu(OH)2沉淀，说明Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]C.AgCl在等物质的量浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同D.AgBr溶液中的c(Ag+)·c(Br−)是一个常数【答案】B【解析】【详解】A．氯化铵水解溶液显酸性，导致氢氧化镁向生成镁离子的方向移动，A错误；B．氢氧化铜、氢氧化镁均为相同形式沉淀，浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入少量氨水，先生成Cu(OH)2沉淀，说明氢氧化铜更难溶，则Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]，B正确；C．等物质的量浓度的CaCl2和NaCl溶液中氯化钙溶液中氯离子浓度更大，对氯化银的溶解抑制更大，故氯化银的溶解度不相同，C错误；D．AgBr溶液中的c(Ag+)·c(Br−)，只有饱和溴化银溶液二者乘积不变，是一个常数，D错误；故选B。15.下列有关难溶电解质的说法正确的是A.已知：，则的溶解度小于的溶解度B.一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀C.10mL0.1mol/L盐酸与10mL0.12mol/L溶液混合，充分反应后，等于零D.常温下，向的饱和溶液中加入固体，的Ksp减小【答案】B【解析】【详解】A．与结构不同，不能直接根据溶度积常数判断溶解度大小，故A错误；B．在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀，如饱和碳酸钠溶液和硫酸钡反应可以生成碳酸钡沉淀，故B正确；C．与溶液混合，充分反应后，生成的还存在溶解平衡，所以不为零，故C错误；D．溶度积常数只与温度越高，温度不变，不变，故D错误；选B。 16.下列关于盐类水解的说法不正确的是A.在Na2S溶液中加入少量Na2S固体，Na2S的水解程度增大B.将CuSO4溶液由20℃加热到60℃，溶液的pH减小C.向CH3COONa溶液中加水，溶液中的比值减小D.常温下，NaB溶液的pH=8，c(Na+)-c(B-)=9.9×10-7mol•L-1【答案】A【解析】【详解】A．在硫化钠溶液中加入少量硫化钠固体，硫化钠溶液的浓度增大，水解程度减小，故A错误；B．盐类水解是吸热反应，升高温度，硫酸铜在溶液中的水解程度增大，溶液中的氢离子浓度增大，溶液的减小，故B正确；C．加水稀释醋酸钠溶液时，溶液中醋酸根离子和氢氧根离子浓度都减小，水的离子积常数不变，则溶液中氢离子浓度增大，的比值减小，故C正确；D．根据电荷守恒，，故D正确。故选A。17.下列实验操作及现象、推论不相符的是选项操作及现象推论A用pH试纸测得0.1mol/LCH3COOH溶液pH约为3CH3COOH是弱电解质B向某无色溶液中加入足量稀盐酸，产生无色无味气体；再将该气体通入澄清石灰水，产生白色浑浊溶液中可能含有CO或HCOC向2mL1mol/LNaOH溶液中加入1mL0.1mol/LMgCl2溶液，产生白色沉淀；再加入1mL0.1mol/LFeCl3溶液，沉淀变为红褐色Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀D用pH计测定相同浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者的pHHClO的酸性弱于CH3COOHA.AB.BC.CD.D 【答案】C【解析】【分析】【详解】A．CH3COOH为弱酸，电离不完全，则pH试纸测得0.1mol/LCH3COOH溶液pH约为3，故A正确；B．无色无味气体为二氧化碳，则溶液中可能含有CO或HCO，故B正确；C．NaOH过量，均为沉淀生成，不发生沉淀的转化，故C错误；D．测定盐溶液的pH可判断水解程度，前者的pH小于后者的，可知HClO的酸性弱于CH3COOH，故D正确；故选：C。18.25℃时，下列有关溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是A.与溶液等体积混合(为二元弱酸)：B.在溶液中：C.与氨水等体积混合D.与溶液等体积混合：【答案】D【解析】【详解】A．与溶液等体积混合得草酸氢钠和氯化钠，按电荷守恒：，A错误；B．在溶液中，存在钠离子、碳酸根、氢离子和氢氧根离子，碳酸根发生水解，溶液中还存在碳酸氢根、碳酸分子，按质子守恒可得：，B错误；C．与氨水混合溶液中电荷守恒： ，等体积混合溶液中物料守恒：，现混合液呈碱性，则，C错误；D．与溶液等体积混合：按物料守恒：，则，D正确；答案选D。19.自然界中，闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液能转化成更难溶的铜蓝(CuS)。常温下，Mn+(指Zn2+或Cu2+)的硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是A.直线①代表ZnS的沉淀溶解平衡B.P点：可析出CuS沉淀，不能析出ZnS沉淀C.将Q点的溶液加热蒸发掉一部分水，恢复到室温，曲线①的Ksp变大D.常温下，闪锌矿转化成铜蓝的平衡体系中=1010【答案】D【解析】【分析】，则，即，，同理可知，闪锌矿（ZnS）遇到硫酸铜溶液能转化成更难溶的铜蓝（CuS），则，当金属离子浓度相同时，CuS中更小，故曲线①为CuS的沉淀溶解平衡，曲线②为ZnS的沉淀溶解平衡。【详解】A．由上述分析可知，直线①代表CuS的沉淀溶解平衡，故A错误；B．c(S2-)越大，-lgc(S2-)越小，所以P点为CuS、ZnS不饱和溶液，不能析出CuS、ZnS沉淀，故B 错误；C．Ksp只与温度有关，恢复到室温，温度相同，CuS的Ksp不变，故C错误；D．闪锌矿转化成铜蓝的的体系中，，，根据图中数据，Q点时，根据点（15，10）可得，则，故D正确；答案选D。20.丙三酸(用H3A表示)是一种三元有机中强酸。25℃时，向1mol•L-1的H3A溶液中逐滴加入NaOH溶液，滴加过程中各种含A元素微粒的物质的量分数(δ)随溶液pH的变化曲线如图所示，已知醋酸的pKa=4.76(pKa=-lgK)。下列叙述不正确的是A.25℃时，H3A的第三步电离常数的数量级为10-6B.b点溶液中，c(Na+)+c(H+)=3c(H2A-)+3c(A3-)+c(OH-)C.醋酸钠与少量丙三酸反应的离子方程式为3CH3COO-+H3A=3CH3COOH+A3-D.当该溶液中c(HA2-)=c(A3-)时，溶液中水电离出的c(H+)＜10-7mol•L-1【答案】C【解析】【详解】A．25℃时，H3A的第三步电离常数Ka3=，数量级为10-6，A正确；B．b点溶液中，电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(H2A-)+3c(A3-)+c(OH-)+2c(HA2-)，因为b点，c(HA2-)=c(H2A-)，所以c(Na+)+c(H+)=3c(H2A-)+3c(A3-)+c(OH-)，B正确；C．根据数据可知，酸性：H3A>H2A->CH3COOH>HA2-，醋酸钠与少量丙三酸反应的离子方程式为2CH3COO-+H3A=2CH3COOH+HA2-，C错误；D．当该溶液中c(HA2-)=c(A3-)时，溶液为酸性，HA2-的电离程度大于HA2-及A3-的水解程度，抑制水的电离，溶液中水电离出的c(H+)＜10-7mol•L-1，D正确； 故答案选C。第II卷(非选择题共55分)二、填空题21.根据所学知识回答下列问题：（1）将FeCl3溶液进行蒸干，得到的固体化学式为_______。（2）某温度下纯水的c(H+)=4×10-7mol•L-1，若温度不变，滴入稀醋酸，使c(H+)=2.0×10-4mol•L-1，则此溶液中由水电离产生的c(H+)=______mol•L-1。（3）25℃时，在浓度均为1mol•L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中，若测得其中铵根离子浓度分别为a、b、c(单位为mol•L-1)，由大到小顺序为_______。（4）在日常生活中经常用Al2(SO4)3和NaHCO3混合溶液作灭火剂，其灭火原理为_______(用离子方程式表示)。（5）某CuSO4溶液中含有Fe3+杂质，溶液中CuSO4的浓度为0.020mol•L-1，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol•L-1时即沉淀完全(注：lg2=0.3)，已知Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=8×10-38，则除去Cu2+中的Fe3+选择的pH范围是_______。（6）CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成，其中负极的电极反应式为：_______。【答案】（1）Fe(OH)3（2）8×10-10（3）c＞a＞b（4）Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑（5）3.3≤pH＜5（6）CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O【解析】【小问1详解】氯化铁中铁离子水解，生成氢氧化铁和盐酸，由于盐酸易挥发，因此将溶液进行蒸干，得到的固体化学式为Fe(OH)3。【小问2详解】某温度下纯水的，氢氧根浓度等于氢离子浓度，则，若温度不变，滴入稀醋酸，使 ，，溶液中的氢氧根浓度是来自水电离出的氢氧根浓度，水电离出的氢离子浓度等于水电离出氢氧根浓度，则此溶液中由水电离产生的。【小问3详解】25℃时，在浓度均为1mol∙L−1的、、三种溶液中，硫酸铵中铵根单一水解，碳酸铵中铵根离子、碳酸根离子相互促进的双水解，水解程度相对大；硫酸亚铁铵中亚铁离子、铵根离子相互抑制的双水解，水解程度小，若测得其中铵根离子浓度分别为a、b、c(单位为mol∙L−1)，由大到小顺序为c＞a＞b。【小问4详解】在日常生活中经常用和混合溶液作灭火剂，是由于两者发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，其灭火原理的离子方程式为。【小问5详解】某溶液中含有杂质，溶液中的浓度为0.020mol∙L−1，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全(注：，则)，已知，，则除去中的，则残留在溶液中的铁离子浓度小于，铜离子浓度为0.020mol∙L−1，根据，则，，则pH=4−lg5=3.3，根据，则，，则pH=5，则除去中的选择的pH范围是3.3≤pH＜5。【小问6详解】CH3OH燃料电池中，负极CH3OH失去电子被氧化、在碱性环境中生成CO，则电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O。22.乙二酸(化学式H2C2O4)又名草酸是二元弱酸，具有强还原性，不稳定性，在189．5℃ 或遇浓硫酸会分解生成CO、CO2和H2O；草酸在150—160℃升华。草酸盐溶解性与碳酸盐类似。Ⅰ某同学设计如下实验，完成对草酸部分分解产物的检验(1)分解草酸应选图1中_______(填序号)(2)证明产物中含有CO的实验现象______________(3)若没有装置A，B中澄清石灰水变浑浊，______(填“能”或“不能”，填“能”下空不回答)说明草酸分解产物中含有CO2，原因是______________(用离子方程式解释)(4)气囊的作用为_______________Ⅱ草酸浓度的标定可以用标准KMnO4滴定。(5)标准KMnO4溶液应盛装在_______滴定管。(6)滴定终点现象为____________________(7)滴定完仰视读数，使标定的草酸浓度___________(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)(8)写出滴定时反应的离子反应______________________【答案】①.a②.D中黑色固体变为红色③.不能④.Ca2++2OH-+H2C2O4=CaC2O4↓+2H2O⑤.收集尾气，避免污染环境⑥.酸式⑦.当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色(或淡紫色)且30s内不变色⑧.偏大⑨.2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O【解析】【分析】草酸受热分解生成CO、CO2和H2O，加热固体物质时，有水生成，为防止水在试管口形成液体发送倒流发生危险，则试管口应略低于试管底部；根据生成的产物中有水，则装置A中可生成液态的水，装置B可检验生成的气体有二氧化碳，装置C除去水蒸气，装置D可验证CO的存在，CO有毒，装置E收集未反应的CO气体。【详解】(1)分析可知，分解草酸应选图1中的装置a；(2)CO具有还原性，装置D中的CuO可与CO反应生成单质Cu，观察到的现象为D中黑色固体变为红色；(3)草酸在150~160℃升华，若没有装置A，草酸盐溶解性与碳酸盐类似，草酸与澄清的石灰水反应生成CaC2O4沉淀，则不再与二氧化碳反应，反应的离子方程式为Ca2++2OH-+H2C2O4=CaC2O4↓+2H2O； (4)CO有毒，则气囊的作用为收集尾气，避免污染环境；(5)KMnO4具有强氧化性，可腐蚀橡胶管，则标准KMnO4溶液盛装在酸式滴定管中；(6)高锰酸钾与草酸反应，开始溶液无色，多加入一滴高锰酸钾溶液时，溶液由无色变为紫色，滴定终点的现象为当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色(或淡紫色)且30s内不变色；(7)滴定完仰视读数，则使用高锰酸钾溶液的体积偏大，导致计算草酸的浓度偏大；(8)草酸与酸性高锰酸钾反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水，高锰酸钾、硫酸钾、硫酸锰均为可溶性的盐，故离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。23.已知25℃时电离常数：酸H2CO3CH3COOHHCNKaKa1=4.5×10-7Ka2=5.6×10-111.75×10-56.2×10-10（1）H2CO3、CH3COOH、HCN三种酸中酸性最弱的是______。常温下，pH均为10的Na2CO3、CH3COONa、NaCN、NaHCO3四种溶液中，物质的量浓度最大的是______，该溶液由水电离出c(H+)=_______。（2）常温下，向20mL0.01mol•L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol•L-1KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：①若想观察滴定终点，滴定过程中宜选用______作指示剂(填“酚酞”、“石蕊”或“甲基橙”)。②b点时，混合溶液显_____(填“酸性”、“中性”或“碱性”)，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是______。（3）常温下，向NaCN溶液中通入少量CO2发生反应的化学方程式为：______。（4）在一定条件下，Na2CO3溶液中存在CO+H2OHCO+OH-平衡，下列说法正确的是______。A.稀释溶液，增大B.通入CO2，溶液pH减小 C.升高温度，水解平衡常数增大D.加入Na2O固体，减小【答案】（1）①.HCN②.CH3COONa③.10-4mol•L-1（2）①.酚酞②.酸性③.c(CH3COO-)＞c(K+)＞c(H+)＞c(OH-)（3）NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN（4）BCD【解析】【小问1详解】电离平衡常数越大，说明电离程度越强，根据表中数据可知，酸性强弱顺序是CH3COOH＞H2CO3＞HCN，因此三种酸中酸性最弱的是HCN；根据表中数据，电离平衡常数大小顺序是CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO，酸性越弱，其电离出的酸根越容易结合H+，因此相同浓度的四种盐溶液，碳酸钠的pH最大，即pH为10的四种盐溶液中，物质的量浓度最大的是CH3COONa；水电离出的c(H+)等于水电离出的c(OH-)，因此pH为10的CH3COONa溶液中水电离出c(H+)=c(OH-)==10-4mol/L；故答案为HCN；CH3COONa；10-4mol/L；【小问2详解】①中和滴定实验中，不用石蕊作指示剂，CH3COOH与KOH恰好完全反应生成CH3COOK，CH3COOK为强碱弱酸盐，溶液显碱性，选择指示剂原则之一是指示剂的变色范围与溶液的酸碱性一致，因此用KOH滴定CH3COOH溶液，指示剂为酚酞；故答案为酚酞；②根据图像可知，b点时，混合溶液显酸性；b点加入KOH溶液10mL，此时溶液中溶质为CH3COOK、CH3COOH，且两者物质的量相等，b点溶液显酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，因此离子浓度大小顺序是c(CH3COO-)＞c(K+)＞c(H+)＞c(OH-)；故答案为酸性；c(CH3COO-)＞c(K+)＞c(H+)＞c(OH-)；【小问3详解】根据表中数据，电离平衡常数大小顺序是CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO，因此NaCN溶液中通入少量CO2，发生NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO；故答案为NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO；【小问4详解】A．，加水稀释，促使平衡向右进行，n(CO)减小，n(Na+)、Kh不变，因此该比值应减小，故A错误； B．通入CO2，CO2与OH-反应生成HCO，c(OH-)降低，pH降低，故B正确；C．盐类水解为吸热反应，升高温度，促进水解，水解常数增大，故C正确；D．加入Na2O，氧化钠与水反应生成NaOH，c(OH-)增大，平衡左移，c(HCO)减小，c(CO)增大，该比值减小，故D正确；答案BCD。24.半导体芯片的关键材料是我国优先发展的新材料。经过半个多世纪的发展，硅基材料的半导体器件性能已经接近其物理极限，以碳化硅、氮化镓等为代表的第二代半导体材料成为当今热点。回答下列问题：（1）基态镓原子的价电子排布式为：______，它位于元素周期表的位置是______。（2）①金刚石、②晶体硅、③碳化硅，三者熔点由低到高的顺序是______(填序号)。（3）上述材料所涉及的四种元素中，原子半径最小的是______(填元素符号，下同)，第一电离能I1最大的是______。（4）原硅酸根SiO的空间构型是______，其中Si的杂化轨道类型为______。（5）碳化硅(SiC)的结构与金刚石类似，碳化硅的硬度仅次于金刚石，其晶胞结构如图所示。则Si原子的配位数为_______，若晶体的密度为ρg•cm-3，阿伏伽德罗常数为NA，则距离最近的Si原子与C原子之间的距离为_______cm。(用ρ和NA的式子表示)【答案】（1）①.4s24p1②.第四周期IIIA族（2）②＜③＜①（3）①.N②.N（4）①.正四面体②.sp3（5）①.4②.【解析】【小问1详解】是31号元素，根据构造原理，可知基态镓原子的核外电子排布式是 ，则其价电子排布式为。根据核外电子排布式可知原子核外有4个电子层，最外层有3个电子，则由原子结构与元素位置关系可知位于元素周期表第四周期第ⅢA族；【小问2详解】①金刚石、②晶体硅、③碳化硅三种物质都是共价晶体，原子半径：。原子半径越小，共价键键长就越短，该化学键的键能就越大，断裂该共价键使物质熔化、气化消耗的能量就越多，物质的熔沸点就越高。由于键长：，所以键能：，因此三种物质的熔点由低到高的顺序是②＜③＜①；【小问3详解】在上述材料所涉及的元素有C、、N、。原子核外电子层数越多原子半径越大；当原子核外电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大。C、N原子核外只有2个电子层，核外有3个电子层，核外有4个电子层，由于原子序数N＞C，故上述四种元素中原子半径最小的是N元素。同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而增大，同一主族元素的第一电离能随原子序数的增大而减小，在上述四种元素中原子核外电子层数最少的元素有C、N，由于原子序数N＞C，N原子核外电子排布处于半满的稳定状态，所以第一电离能最大的是N元素；【小问4详解】原硅酸根中原子价层电子对数为，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论可知的空间构型是正四面体形；其中原子杂化类型是杂化；【小问5详解】根据晶胞结构图可知每个Si原子周围有4个C原子，阿伏伽德罗常数为NA，每个晶胞中有4个Si原子，4个C原子，则晶胞的质量为，则晶胞的边长为，距离最近的Si原子与C原子之间的距离为体对角线的，则距离最近的Si原子与C原子之间的距离为cm。