精品解析：上海市华东师范大学第二附属中学2023-2024学年高二下学期等级考 阶段检测 化学试题

华东师大二附中高二化学等级考5月阶段检测 一、(本题共20分)氧化还原反应 氧化还原反应是重要的化学反应类型，含S、N元素的物质所发生的反应多数为氧化还原反应。 1. 下列古诗词描述的场景中发生的化学反应不属于氧化还原反应的是 A. 爆竹声中一岁除——黑火药受热爆炸 B. 千锤万击出深山，烈火焚烧若等闲——石灰石烧制生石灰 C. 蜡炬成灰泪始干——蜡烛的燃烧 D. 炉火照天地,红星乱紫烟——铁的冶炼 硫化氢的转化是资源利用的研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化历程如图所示。 2. 历程①发生反应的离子方程式为___________，历程②中的还原剂为___________，历程③中参加反应的n(Fe2+)∶n(O2)=___________。 3. 实验中残留在试管壁上的硫单质可用热的NaOH溶液除去(S转化为Na2S和Na2SO3)，则反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。 4. 酸性KMnO4溶液是常用的氧化剂，能将H2S被氧化为S。向H2S溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液中出现浑浊，写出反应的离子方程式：___________。已知的结构式为，其中S元素化合价为___________，在Ag+催化下，能使含Mn2+的溶液变成紫红色，氧化产物是___________(填离子符号)。试比较S、Na2S2O8和KMnO4的氧化性强弱：___________。 5. 常温下，向1L1.0mol/L的 NaClO 溶液中缓慢通入 SO2 气体，使其充分吸收，溶液 pH 与通入SO2 物质的量关系如图所示(忽略溶液体积的变化和 NaClO、HClO 的分解)。下列说法错误的是 A. a 点时，被还原的 NaClO 的物质的量为 0.2mol B. b 点总反应为：SO2＋H2O＋3NaClO=Na2SO4＋NaCl＋2HClO C. c 点的总反应为：SO2+H2O+NaClO=H2SO4+NaCl D. 常温下，HClO 的电离平衡常数为 1.5×10-8 二、(本题18分)柠檬酸 柠檬酸是一种重要的工业原料，化学式可表示为H3Cit，属于三元弱酸。25℃时，柠檬酸的电离常数为：、、。 6. 25℃时，不同pH范围内，H3Cit、、和所占的比例(该微粒浓度与四种微粒浓度之和的比值)如下图所示，则其中代表的是___________。 A. X B. Y C. Z D. M 7. 25C时，0.1下列溶液中微粒的浓度关系正确的是___________。 A. Na3Cit溶液中， B. Na3Cit溶液中， C. NaH2Cit溶液中， D. Na2HCit溶液中， 8. 已知25℃时，碳酸的电离常数为：、。向NaHCO3溶液中加入NaH2Cit溶液，请写出反应的化学方程式___________。 电子元器件经处理后可得贵金属溶液。在适宜条件下，柠檬酸亚铁中的Fe2+可将贵金属溶液中的还原为金颗粒沉淀。 9. 配平离子反应方程式，并标出电子转移的方向和数目。___________ ___________Fe2++___________=___________Au↓+___________+___________ 柠檬酸亚铁是一种高效补铁剂。利用硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3及少量CaO、Al2O3)制备柠檬酸亚铁的工艺流程如图。 已知常温下：，，。 10. 在蒸发皿中加热蒸干灼烧(低于400℃)下列溶液，可以得到金属氧化物的是___________。 A. 氯化铁 B. 硫酸铁 C. 硝酸镁 D. 亚硫酸钠 11. 滤渣1为___________。(填化学式) 12. “沉铝”过程中，为了使铝充分沉淀的同时减少铁的损失，需要精确控制氨水的加入量。已知溶液中，认为已经沉淀完全。请计算：(计算结果保留2位有效数字)Al3+恰好沉淀时，溶液中___________。 13. “合成”过程中，需加入少量的抗氧化剂，下列试剂合适的是___________。 A. FeSO4 B. Fe C. Cu D. H2O2 三、(本题共26分)醋酸 实验室用酸碱中和滴定法测定某市售白醋的浓度。 I．实验步骤 ①配制待测白醋溶液 ②量取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴酚酞作指示剂 14. 量取待测白醋溶液20.00mL所用的定量仪器是___________。 A. 量筒 B. 移液管 C. 锥形瓶 D. 胶头滴管 ③读取盛装0.1000NaOH溶液的滴定管的初始读数。 15. 如图，滴定管的初始读数为___________mL。 ④滴定。 16. 判断滴定终点现象是___________。 达到滴定终点，停止滴定，并记录NaOH溶液的最终读数，重复滴定3次。 II．实验记录 实验数据(mL)/滴定次数 1 2 3 4 V(样品) 20.00 20.00 20.00 20.00 V[NaOH(aq)](消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95 III．数据处理与讨论 ⑤甲同学在处理数据时计算得： 17. 市售白醋中醋酸的浓度为___________。(保留4位有效数字)(请写出计算过程) 18. 若滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗导致滴定结果___________。(填“偏小”、“偏大”或“无影响”) 19. 常温下，向10mL0.1的CH3COOH溶液中逐滴滴入0.1的ROH溶液，所得溶液pH及导电性变化如图。 下列分析正确的是 A. b点导电能力最强，说明ROH为强碱 B. b点溶液pH=5，此时酸碱恰好中和 C. c点溶液存在、 D. b~c之间任意点溶液均有 20. 醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHH++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Ka增大 B. 0.10 mol/L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Ka和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸晶体 21. 已知常温下CH3COOH电离常数，该温度下，1CH3COOH溶液pH约为___________(保留小数点后一位)。 22. 向pH=2的CH3COOH溶液中加入pH=2的稀硫酸溶液，保持溶液温度不变，溶液的pH将___________(填“变大”或“变小”或“不变”)。 23. 用0.1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。 滴定醋酸的曲线是___________(填“I”或“Ⅱ”)，V1和V2的关系：V1___________V2(填“>”、“=”或“<)。M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___________。 四、合成氨(本题共16分) 工业合成氨是人工固氮研究的重要领域，回答下列问题： 24. 诺贝尔化学奖获得者格哈德•埃特尔确认了合成氨反应机理。673K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。 图中决速步骤反应方程式为___________，该步反应的活化能Ea=___________。 25. 关于合成氨工艺的下列理解，不正确的是___________。 A. 利用氨气沸点较高的性质可将其液化，不断将液氨分离，H2、N2循环使用以提高原料利用率 B. 控制温度(773K)远高于室温，是为了保证尽可能快的反应速率 C. 当温度、压强一定时，在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率 D. 分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 已知相同质量的同种催化剂在载体上的分散度越高，催化剂表面的吸附NH3的量越多，催化作用越强。 某次实验中，NH3在一定质量某催化剂下分解的实验数据如下表： 反应时间/min 0 10 20 30 40 50 c(NH3)/ c0 0.9c0 0.8c0 0.7c0 0.6c0 0.5c0 26. 分析表中数据可知，随着反应进行，c(NH3)减小，平均反应速率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)，对该分析结果合理解释是___________。 在一定条件下，向某反应容器中投入4molN2和10molH2在不同温度下反应，平衡体系中氨的物质的量分数随压强变化曲线如图所示： 27. T1、T2、T3中温度最高的是___________，M点N2的转化率为___________。 我国科学家研制出双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，纳米Fe的温度为547℃，而的温度为415℃)，解决了温度对合成氨工业反应速率和平衡转化率影响矛盾的问题，其催化合成氨机理如图所示。 28. 结合上图分析解释：与传统的催化合成氨(铁触媒、400~500℃)相比，双催化剂双温催化合成氨具备优势的原因是___________。 五、(本题共20分)一种由乙酸合成乙醇的工艺 将产能过剩的乙酸在特定催化剂作用下和氢气反应生成乙醇，其反应原理如下：CH3COOH(g)+2H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H1 已知：298k和100kPa时物质的燃烧热： 物质 CH3COOH(l) H2(g) CH3CH2OH(l) 燃烧热/kJ·mol–1 –871 –286 –1367 29. 根据以上燃烧热，计算该反应在298k和100kPa的△H1时，需补充_______。 A．水的汽化热 B．乙酸、乙醇和水的汽化热 C．反应物的汽化热 30. 一定温度下，将不同量的原料通入恒压密闭容器中，测出平衡时的热量变化 实验编号 反应物投入量 平衡时， 热量变化 CH3CH2OH(g) H2(g) CH3CH2OH(g) H2O(g) I 1mol 2mol 0 0 放热xkJ II 0 0 1mol 1mol 吸收ykJ 则，该温度下，△H1=_______kJ·mol–1。 A. x+y B. x-y C. -(x+y) D. y-x 31. 该反应在_______能向正反应方向自发进行。 A. 任何温度下 B. 较低温度下 C. 较高温度下 D. 无法确定 32. 250℃，恒压绝热密闭容器中充入一定量CH3COOH和H2，下列条件能判断反应达到平衡状态的是_______。 A. 混合气体的密度保持不变 B. v(H2)正：v(H2O)正=2：1 C. n(CH3COOH)：n(H2)=1：2 D. 反应体系的温度保持不变 上述反应发生时还伴随有副反应发生，生成少量乙酸乙酯：CH3COOH(g)+CH3CH2OH(g)⇌CH3COOCH2CH3(g)+H2O(g) △H2＜0 已知：①该副反应的热效应很小； ②S表示产物选择性，乙醇、乙酸乙酯选择性表示为： S(乙醇)= ；S(乙酸乙酯)= 当nH2(g)：n(CH3COOH)=10：1时，下图表示2Mpa，平衡时S(乙醇)、S(乙酸乙酯)随温度的变化以及250℃，平衡时S(乙醇)、S(乙酸乙酯)随压强的变化： 33. 250℃下，S(乙醇)随压强变化的曲线是_______。 A．a B．c C．d 34. 曲线b是S(乙醇)随温度变化的曲线，解释b的变化趋势。_______。 35. 150℃，在催化剂作用下，H2和CH3COOH反应一段时间后，S(乙醇)位于m点，不改变反应时间和温度，一定能提高S(乙醇)的措施是_______。(任写一条) 36. 一定温度和压强下，向初始体积为1L的密闭容器中通入2molH2(g)和1molCH3COOH(g)，同时发生主反应和副反应，测定平衡时n[H2O(g)]=0.8mol，体积减小20%，则平衡时n(CH3COOH)=_______mol、c(H2)=_______mol·L–1。主反应的平衡常数K=_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 华东师大二附中高二化学等级考5月阶段检测 一、(本题共20分)氧化还原反应 氧化还原反应是重要的化学反应类型，含S、N元素的物质所发生的反应多数为氧化还原反应。 1. 下列古诗词描述的场景中发生的化学反应不属于氧化还原反应的是 A. 爆竹声中一岁除——黑火药受热爆炸 B. 千锤万击出深山，烈火焚烧若等闲——石灰石烧制生石灰 C. 蜡炬成灰泪始干——蜡烛的燃烧 D. 炉火照天地,红星乱紫烟——铁的冶炼 【答案】B 【解析】 【详解】A．爆竹声中一岁除−黑火药受热爆炸，爆竹被空气氧化生成二氧化碳，是氧化还原反应，A错误； B．石灰石分解产生氧化钙与二氧化碳，无元素化合价的变化，非氧化还原反应，B正确； C．蜡炬成灰泪始干−石蜡的燃烧，是碳氢化合物被氧化成二氧化碳和水的过程，是氧化还原反应，C错误； D．炉火照天地，红星乱紫烟−铁的冶炼，铁由化合态变成游离态是氧化还原反应，故D错误； 故选B。 硫化氢的转化是资源利用的研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化历程如图所示。 2. 历程①发生反应的离子方程式为___________，历程②中的还原剂为___________，历程③中参加反应的n(Fe2+)∶n(O2)=___________。 3. 实验中残留在试管壁上的硫单质可用热的NaOH溶液除去(S转化为Na2S和Na2SO3)，则反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。 4. 酸性KMnO4溶液是常用的氧化剂，能将H2S被氧化为S。向H2S溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液中出现浑浊，写出反应的离子方程式：___________。已知的结构式为，其中S元素化合价为___________，在Ag+催化下，能使含Mn2+的溶液变成紫红色，氧化产物是___________(填离子符号)。试比较S、Na2S2O8和KMnO4的氧化性强弱：___________。 【答案】2. ①. H2S+Cu2+=CuS↓+2H+ ②. CuS ③. 4：1 3. 2：1 4. ①. ②. +6 ③. ④. Na2S2O8>KMnO4>S 【解析】 【2题详解】 由图可知历程①发生反应H2S+Cu2+=CuS↓+2H+；历程②发生的反应为：CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S，硫元素化合价升高，被氧化，故CuS作还原剂；历程③发生的反应为：4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，由方程式系数可知n(Fe2+)：n(O2)=4：1； 【3题详解】 硫单质与热的NaOH溶液反应生成Na2S和Na2SO3，反应方程式为3S+6NaOH= 2Na2S+Na2SO3+3H2O，则反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为即还原产物Na2S与氧化产物Na2SO3之比为2：1； 【4题详解】 向H2S溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，H2S被氧化为S，溶液中出现浑浊，高锰酸钾被还原为锰离子，反应的离子方程式：，根据的结构式可知2个氧原子-1价，4个氧原子-2价，可求得S元素化合价为+6。Mn2+被氧化，溶液变成紫红色，Mn2+做还原剂，可知氧化产物为，能氧化Mn2+为KMnO4，做氧化剂，氧化性：Na2S2O8>KMnO4，KMnO4能将H2S被氧化为S，则氧化性：KMnO4>S，可得氧化性强弱：Na2S2O8>KMnO4>S。 5. 常温下，向1L1.0mol/L的 NaClO 溶液中缓慢通入 SO2 气体，使其充分吸收，溶液 pH 与通入SO2 物质的量关系如图所示(忽略溶液体积的变化和 NaClO、HClO 的分解)。下列说法错误的是 A. a 点时，被还原的 NaClO 的物质的量为 0.2mol B. b 点的总反应为：SO2＋H2O＋3NaClO=Na2SO4＋NaCl＋2HClO C. c 点的总反应为：SO2+H2O+NaClO=H2SO4+NaCl D. 常温下，HClO 的电离平衡常数为 1.5×10-8 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中，硫元素从+4价升高到+6价、氯元素从+1价降低到-1价，则按得失电子数守恒，则a 点时，被还原的 NaClO 的物质的量为 0.2mol，A正确； B． b 点为1L1.0mol/L的 NaClO 溶液中通入mol二氧化硫，被氧化二氧化硫和被还原的次氯酸根等物质的量、所得溶液呈酸性时多余次氯酸根转化为次氯酸、则总反应为：SO2＋H2O＋3NaClO=Na2SO4＋NaCl＋2HClO，B正确； C． c 点为1L1.0mol/L的 NaClO 溶液中通入1mol二氧化硫，被氧化二氧化硫和被还原的次氯酸根等物质的量、总反应为：SO2+H2O+NaClO=H2SO4+NaCl，C正确； D． 根据B项分析，1molSO2可反应得到2molHClO，由b点知，常温下，HClO 的电离平衡常数为，D不正确； 答案选D。 二、(本题18分)柠檬酸 柠檬酸是一种重要的工业原料，化学式可表示为H3Cit，属于三元弱酸。25℃时，柠檬酸的电离常数为：、、。 6. 25℃时，不同pH范围内，H3Cit、、和所占的比例(该微粒浓度与四种微粒浓度之和的比值)如下图所示，则其中代表的是___________。 A. X B. Y C. Z D. M 7. 25C时，0.1下列溶液中微粒浓度关系正确的是___________。 A. Na3Cit溶液中， B. Na3Cit溶液中， C. NaH2Cit溶液中， D. Na2HCit溶液中， 8. 已知25℃时，碳酸的电离常数为：、。向NaHCO3溶液中加入NaH2Cit溶液，请写出反应的化学方程式___________。 【答案】6. C 7. B 8. NaH2Cit+NaHCO3=CO2↑+H2O+Na2HCit 【解析】 【6题详解】 随着溶液pH增大，柠檬酸H3Cit被碱中和依次生成H2Cit-、HCit2-和Cit3-，H3Cit所占比例减小，H2Cit-逐渐增大，达到最大后又逐渐减小，同时HCit2-逐渐增大，达到最大值，又减小，同时Cit3-，逐渐增大，X为H3Cit,Y为H2Cit-，Z为HCit2-，M为Cit3-，答案选C。 【7题详解】 A．根据电荷守恒，Na3Cit溶液中，[Na+]+[H+]=[OH-]+[H2Cit-]+2[HCit2-]+3[Cit3-]，故A错误； B．Na3Cit溶液显碱性，溶液中[OH-]＞[H+]，故B正确； C．NaH2Cit溶液中存在物料守恒，[Na+]=[H3Cit]+[H2Cit-]+[HCit2-]+[Cit3-]，故C错误； D．由图像可知，Na2HCit溶液显酸性，[OH-]＜[H+]，故D错误； 故答案为：B。 【8题详解】 已知25℃时，碳酸的电离常数为：Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11，柠檬酸的电离常数如下：Ka1=7.4×10-4、Ka2=1.7×10-5、Ka3=4.0×10-7，酸性强弱为：H3Cit＞H2Cit-＞H2CO3＞HCit2-＞，向NaHCO3溶液中加入NaH2Cit溶液，反应的化学方程式为：NaH2Cit+NaHCO3=CO2↑+H2O+Na2HCit。 电子元器件经处理后可得贵金属溶液。在适宜条件下，柠檬酸亚铁中的Fe2+可将贵金属溶液中的还原为金颗粒沉淀。 9. 配平离子反应方程式，并标出电子转移的方向和数目。___________ ___________Fe2++___________=___________Au↓+___________+___________ 【答案】或 【解析】 【详解】根据氧化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为，反应中Fe2+失去1个电子，中Au得到3个电子生成金单质，故标出电子转移的方向和数目为：或。 柠檬酸亚铁是一种高效补铁剂。利用硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3及少量CaO、Al2O3)制备柠檬酸亚铁的工艺流程如图。 已知常温下：，，。 10. 在蒸发皿中加热蒸干灼烧(低于400℃)下列溶液，可以得到金属氧化物的是___________。 A. 氯化铁 B. 硫酸铁 C. 硝酸镁 D. 亚硫酸钠 11. 滤渣1为___________。(填化学式) 12. “沉铝”过程中，为了使铝充分沉淀的同时减少铁的损失，需要精确控制氨水的加入量。已知溶液中，认为已经沉淀完全。请计算：(计算结果保留2位有效数字)Al3+恰好沉淀时，溶液中___________。 13. “合成”过程中，需加入少量的抗氧化剂，下列试剂合适的是___________。 A. FeSO4 B. Fe C. Cu D. H2O2 【答案】10. AC 11. CaSO4 12. 5.1×10-10mol/L 13. B 【解析】 【分析】向硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3及少量CaO、Al2O3)中加入硫酸酸浸会生成硫酸铁、硫酸钙、硫酸铝和水，硫酸钙微溶于水，过滤得滤渣1为硫酸钙，加入铁粉后，铁粉将铁离子还原为亚铁离子，过滤得滤渣2为铁粉，加入氨水调节pH使铝离子沉淀完全，加入NH4HCO3使亚铁离子沉淀完全，再加入柠檬酸合成得柠檬酸亚铁，据此分析。 【10题详解】 A．氯化铁会发生水解，蒸干促进水解生成氢氧化铁，灼烧氢氧化铁分解生成Fe2O3，故A符合题意； B．硫酸铁会发生水解，蒸干不会促进水解，故蒸干灼烧后还是硫酸铁，故B不符合题意； C．硝酸镁会发生水解，蒸干促进水解生成氢氧化镁，灼烧氢氧化镁分解生成MgO，故C符合题意； 故C正确； D．亚硫酸钠蒸干灼烧会被氧化为硫酸钠，故D不符合题意； 故答案：AC； 【11题详解】 由分析可知滤渣1为CaSO4； 【12题详解】 Ksp[Al(OH)3]=[Al3+]×[OH-]3=1.3×10-33，已知溶液中[Al3+]≤10-5mol•L-1，认为已经沉淀完全，Al3+恰好沉淀时，溶液中[OH-]==mol/L5.1×10-10mol/L； 【13题详解】 “合成”过程中，加入柠檬酸与亚铁离子生成柠檬酸亚铁，亚铁离子易被氧化为铁离子，需加入少量的抗氧化剂Fe，可以防止亚铁离子被氧化，且不引入新的杂质，故答案为：B。 三、(本题共26分)醋酸 实验室用酸碱中和滴定法测定某市售白醋的浓度。 I．实验步骤 ①配制待测白醋溶液 ②量取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴酚酞作指示剂 14. 量取待测白醋溶液20.00mL所用的定量仪器是___________。 A. 量筒 B. 移液管 C. 锥形瓶 D. 胶头滴管 ③读取盛装0.1000NaOH溶液的滴定管的初始读数。 15. 如图，滴定管的初始读数为___________mL。 ④滴定。 16. 判断滴定终点的现象是___________。 达到滴定终点，停止滴定，并记录NaOH溶液的最终读数，重复滴定3次。 II．实验记录 实验数据(mL)/滴定次数 1 2 3 4 V(样品) 20.00 20.00 20.00 20.00 V[NaOH(aq)](消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95 III．数据处理与讨论 ⑤甲同学在处理数据时计算得： 17. 市售白醋中醋酸的浓度为___________。(保留4位有效数字)(请写出计算过程) 18. 若滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗导致滴定结果___________(填“偏小”、“偏大”或“无影响”) 【答案】14. B 15. 18.60 16. 当加入最后半滴NaOH溶液后，液体由无色变为浅红色，且30秒钟无变化 17. 0.07500 18. 偏大 【解析】 【14题详解】 为量取准确，应使用酸式滴定管或移液管量取20.00mL食用白醋，选B； 【15题详解】 滴定管读数时是从上往下读，所以初始读数为18.60mL； 【16题详解】 指示剂为酚酞，用碱溶液滴定酸溶液，故当加入最后半滴NaOH溶液后，液体由无色变为浅红色，且30秒钟无变化时，停止滴定，并记录NaOH溶液的终读数； 【17题详解】 先根据数据的有效性，舍去第1组数据，然后求出2、3、4三组平均消耗V(NaOH)=15.00mL，根据方程式CH3COOH+NaOH═CH3COONa+H2O醋酸的浓度是0.1mol/L×15mL÷20mL=0.07500mol/L； 【18题详解】 碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗，会使得标准NaOH溶液浓度减小，造成V（标准）偏大，实验结果偏大。 19. 常温下，向10mL0.1的CH3COOH溶液中逐滴滴入0.1的ROH溶液，所得溶液pH及导电性变化如图。 下列分析正确的是 A. b点导电能力最强，说明ROH为强碱 B. b点溶液pH=5，此时酸碱恰好中和 C. c点溶液存在、 D. b~c之间任意点溶液均有 【答案】CD 【解析】 【详解】A．若ROH为强碱，b点加入10mL等浓度ROH溶液，反应后溶质为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，而图象中b点呈中性，说明ROH为弱碱，且b点时二者恰好反应，故A错误； B．根据图像可知，b点溶液pH为7，b点加入10mL等浓度ROH溶液，恰好反应，故B错误； C．c点溶液的pH＞7，呈碱性，则c(OH-)＞c(H+)，根据电荷守恒可知c(R+)＞c(CH3COO-)，故C正确； D．水的离子积只受温度的影响，常温下KW=1.0×10-14，则b～c任意点溶液中水的离子积不变，均有c(H+)•c(OH-)=KW=1.0×10-14，故D正确； 故答案为：CD。 20. 醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHH++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Ka增大 B. 0.10 mol/L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Ka和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A. 醋酸的电离是吸热过程，升高温度，平衡正向移动，电离平衡常数增大，故A正确； B. 加水稀释溶液的酸性减弱，则c(OH-)增大，故B正确； C. 醋酸钠晶体会电离出CHCOO-，使电离平衡CH3COOHH++CH3COO⁻逆向移动，故C正确； D. 温度不变则电离常数不变，故D错误； 故答案为D。 21. 已知常温下CH3COOH的电离常数，该温度下，1CH3COOH溶液pH约为___________(保留小数点后一位)。 【答案】2.4 【解析】 【详解】醋酸溶液中存在的电离为：，根据及可知，，。 22. 向pH=2的CH3COOH溶液中加入pH=2的稀硫酸溶液，保持溶液温度不变，溶液的pH将___________(填“变大”或“变小”或“不变”)。 【答案】不变 【解析】 【详解】保持温度不变，根据可知，溶液中的pH只与氢离子浓度有关，加入同样氢离子浓度的硫酸溶液，氢离子浓度不变，则pH不变，故答案为：不变。 23. 用0.1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。 滴定醋酸的曲线是___________(填“I”或“Ⅱ”)，V1和V2的关系：V1___________V2(填“>”、“=”或“<)。M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___________。 【答案】 ①. Ⅰ ②. ＜ ③. c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c (H+)＞c (OH-) 【解析】 【详解】①由图中未加NaOH时的pH可知，图Ⅰ中酸的pH大于1，图Ⅱ中酸的pH=1，说明Ⅱ为0.1mol/L的盐酸溶液，为醋酸溶液滴定过程，所以滴定醋酸的曲线是I，故答案为：I； ②醋酸和氢氧化钠之间的反应，当恰好完全反应得到的醋酸钠显碱性，要使得溶液显示中性，pH=7，需要醋酸稍过量，所以盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，得到的氯化钠显示中性，所以V1＜V2，故答案为：＜； ③用0.1mol•L-1 NaOH溶液10mL和溶液体积为20.00mL0.1mol•L-1的醋酸反应，得到的是醋酸和醋酸钠的混合物，显酸性，此时离子浓度大小：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c (H+)＞c (OH-)，故答案为：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c (H+)＞c (OH-)。 四、合成氨(本题共16分) 工业合成氨是人工固氮研究的重要领域，回答下列问题： 24. 诺贝尔化学奖获得者格哈德•埃特尔确认了合成氨反应机理。673K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。 图中决速步骤的反应方程式为___________，该步反应的活化能Ea=___________。 25. 关于合成氨工艺的下列理解，不正确的是___________。 A. 利用氨气沸点较高的性质可将其液化，不断将液氨分离，H2、N2循环使用以提高原料利用率 B. 控制温度(773K)远高于室温，是为了保证尽可能快的反应速率 C. 当温度、压强一定时，在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率 D. 分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 已知相同质量的同种催化剂在载体上的分散度越高，催化剂表面的吸附NH3的量越多，催化作用越强。 某次实验中，NH3在一定质量某催化剂下分解的实验数据如下表： 反应时间/min 0 10 20 30 40 50 c(NH3)/ c0 0.9c0 0.8c0 0.7c0 0.6c0 0.5c0 26. 分析表中数据可知，随着反应进行，c(NH3)减小，平均反应速率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)，对该分析结果的合理解释是___________。 在一定条件下，向某反应容器中投入4molN2和10molH2在不同温度下反应，平衡体系中氨的物质的量分数随压强变化曲线如图所示： 27. T1、T2、T3中温度最高的是___________，M点N2的转化率为___________。 我国科学家研制出双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，纳米Fe的温度为547℃，而的温度为415℃)，解决了温度对合成氨工业反应速率和平衡转化率影响矛盾的问题，其催化合成氨机理如图所示。 28. 结合上图分析解释：与传统的催化合成氨(铁触媒、400~500℃)相比，双催化剂双温催化合成氨具备优势的原因是___________。 【答案】24. ①. +=N*+ 3H* ②. 62 25. BC 26. ①. 不变 ②. 反应中氨气浓度减小但吸附量不变，平均反应速率不变 27. ①. T3 ②. 50% 28. N≡N在“热Fe”表面易于断裂，有利于提高合成氨反应的速率：“冷Ti”低于体系温度，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率 【解析】 【24题详解】 决速步骤是速率最慢的，活化能最高的，因此反应的方程式为+=N*+ 3H*；该步反应的活化能=17+45=62kJ/mol； 【25题详解】 A．不断将氨气液化，生成物浓度降低，有利于平衡正向移动，故A正确； B．控制温度远高于室温是为了保证催化剂的活性，提高反应速率，并非为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率，故B错误； C．恒压条件充入少量惰性气体，相当于减压，平衡逆向移动，不利于提高平衡转化率，故C错误； D．通过天然气和水蒸气转化制得的H2，由于含有CH4，CO等易燃易爆气体，容易出现安全隐患，此外CH4，CO可能会与催化剂反应，造成催化剂活性降低，所以必须经过净化处理，故D正确； 故答案为BC； 【26题详解】 由表中数据得知，每间隔10分钟，氨气浓度减少0.1c0，因此反应速率不变，原因是尽管反应物中氨气浓度减少，但是吸附量不变，平均反应速率不变； 【27题详解】 合成氨反应是放热反应，温度越高，平衡逆向移动，平衡时氨气的物质的量分数越小，T3温度最高；设M点N2的转化的物质的量为x mol，则 ，x=2，M点N2的转化率为； 【28题详解】 N≡N在“热Fe”表面易于断裂，有利于提高合成氨反应的速率；“冷Ti”低于体系温度，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率，故与传统的催化合成氨(铁触媒、400~500℃)相比，Fe-TiO2-xHy双催化剂双温催化合成氨具备优势。 五、(本题共20分)一种由乙酸合成乙醇的工艺 将产能过剩的乙酸在特定催化剂作用下和氢气反应生成乙醇，其反应原理如下：CH3COOH(g)+2H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H1 已知：298k和100kPa时物质的燃烧热： 物质 CH3COOH(l) H2(g) CH3CH2OH(l) 燃烧热/kJ·mol–1 –871 –286 –1367 29. 根据以上燃烧热，计算该反应在298k和100kPa的△H1时，需补充_______。 A．水的汽化热 B．乙酸、乙醇和水的汽化热 C．反应物的汽化热 30. 一定温度下，将不同量的原料通入恒压密闭容器中，测出平衡时的热量变化 实验编号 反应物投入量 平衡时， 热量变化 CH3CH2OH(g) H2(g) CH3CH2OH(g) H2O(g) I 1mol 2mol 0 0 放热xkJ II 0 0 1mol 1mol 吸收ykJ 则，该温度下，△H1=_______kJ·mol–1。 A. x+y B. x-y C. -(x+y) D. y-x 31. 该反应在_______能向正反应方向自发进行。 A. 任何温度下 B. 较低温度下 C. 较高温度下 D. 无法确定 32. 250℃，恒压绝热密闭容器中充入一定量CH3COOH和H2，下列条件能判断反应达到平衡状态的是_______。 A. 混合气体的密度保持不变 B. v(H2)正：v(H2O)正=2：1 C. n(CH3COOH)：n(H2)=1：2 D. 反应体系的温度保持不变 上述反应发生时还伴随有副反应发生，生成少量乙酸乙酯：CH3COOH(g)+CH3CH2OH(g)⇌CH3COOCH2CH3(g)+H2O(g) △H2＜0 已知：①该副反应的热效应很小； ②S表示产物选择性，乙醇、乙酸乙酯选择性表示为： S(乙醇)= ；S(乙酸乙酯)= 当nH2(g)：n(CH3COOH)=10：1时，下图表示2Mpa，平衡时S(乙醇)、S(乙酸乙酯)随温度的变化以及250℃，平衡时S(乙醇)、S(乙酸乙酯)随压强的变化： 33. 250℃下，S(乙醇)随压强变化的曲线是_______。 A．a B．c C．d 34. 曲线b是S(乙醇)随温度变化的曲线，解释b的变化趋势。_______。 35. 150℃，在催化剂作用下，H2和CH3COOH反应一段时间后，S(乙醇)位于m点，不改变反应时间和温度，一定能提高S(乙醇)措施是_______。(任写一条) 36. 一定温度和压强下，向初始体积为1L的密闭容器中通入2molH2(g)和1molCH3COOH(g)，同时发生主反应和副反应，测定平衡时n[H2O(g)]=0.8mol，体积减小20%，则平衡时n(CH3COOH)=_______mol、c(H2)=_______mol·L–1。主反应的平衡常数K=_______。 【答案】29. B 30. C 31. B 32. AD 33. A 34. 温度升高，主反应平衡逆向移动，乙醇的量应减少，副反应平衡也逆向移动，乙醇的量应增多，但主反应逆向移动的程度更大，所以乙醇的总量减少 35. 选择合适的催化剂或增大压强 36. ①. 0.2 ②. 1 ③. 2 【解析】 【29题详解】 根据反应热=反应物燃烧热-生成物燃烧热，可是该反应中水、乙酸和乙醇的状态都是气体，表格中这些物质都是液体，燃烧热方程式中，水是液体，则根据以上燃烧热，计算该反应在298k和100kPa的△H1时，需补充乙酸、乙醇和水的汽化热，故选B； 【30题详解】 实验I在恒压密闭容器中充入2molH2(g)和1molCH3COOH(g)，达到平衡时放出xkJ热量，实验II在恒压密闭容器中充入1molCH3CH2OH (g)和1molH2O(g),达到平衡时吸收ykJ热量，则2molH2(g)和1molCH3COOH (g)完全反应理论上放出(x+y)热量，则该温度下主反应的△H1=-(x+y)kJ/mol，故选C； 31题详解】 该反应为气体分子数减小的放热反应，根据复合判据△G=△H-T△S可知，该反应应该在较低温度下能向正反应方向自发进行，故选B； 【32题详解】 A．该反应为气体分子数减小的反应，且所有反应物和产物都是气体，则密度是变量，则密度不变可以证明反应达到平衡，A正确； B．两个速率都是正速率，不能证明反应达到平衡，B错误； C．平衡是各种物质的物质的量之比和系数没有关系，C错误； D．容器为绝热容器，反应为放热反应，则温度是变量，则温度保持不变可以证明反应达到平衡，D正确； 故选AD； 【33题详解】 ①主反应为气体体积减小的放热反应，增大压强，平衡正向移动，乙醇的选择性上升，则250℃下，乙醇选择性随压强变化的曲线是a，答案为A； 【34题详解】 主反应和副反应均为放热反应，升高温度，平衡均逆向移动，主反应逆向移动的程度大于副反应，所以乙醇的选择性随着温度升高而减小，故答案为: 温度升高，主反应平衡逆向移动，乙醇的量应减少，副反应平衡也逆向移动，乙醇的量应增多，但主反应逆向移动的程度更大，所以乙醇的总量减少； 【35题详解】 主反应为气体体积减小的反应，增大压强，反应正向移动，可以提高乙醇选择性，故答案为选择合适的催化剂或增大压强； 【36题详解】 平衡时n[H2O(g)]=0.8mol，体系中气体物质的堡减小20%，列化学平衡三段式，则： 体积减小20%，说明平衡时容器体积为0.8L，平衡时混合气体总物质的量为（1-x-y+x-y+y+0.8+2-2x）=3mol×80%，x+y=0.8，解得x=0.6，y=0.2，c(H2)=；平衡时c(CH3CH2OH))= ，c(CH3COOH))= 其物质的量为0.25mol/L×0.8L=0.2mol，c(H2O)=，Kc==。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $