精品解析:湖北省襄阳市第五中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试卷
2024-07-07
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内容正文:
襄阳五中2023-2024学年高二上学期10月月考化学试卷
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “天宫课堂”在中国空间站开讲,展示了我国科技发展的巨大成就。下列说法错误的是
A. “五环实验”中,乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成红色
B. 在太空失重状态下,“水油分离实验”中,分液静置即可实现水和油的分离
C. 实验乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”,该过程放出热量
D. 由“泡腾片实验”可知,酸性:柠檬酸>碳酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙酸是弱酸,在溶液中能部分电离出乙酸根离子和氢离子使溶液呈酸性,则向乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成红色,A正确;
B.分液静置是利用互不相溶的液体的密度不同,所受重力不同而达到水和油分层的目的,太空中水油处于失重状态,所以无法通过分液静置水和油的分离,B错误;
C.乙酸钠过饱和溶液结晶形成的“冰球”是温热的,说明析出乙酸钠的过程放出热量,C正确;
D.由强酸制弱酸的原理可知,泡腾片实验发生的反应为柠檬酸与碳酸氢钠溶液反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水,说明酸性:柠檬酸>碳酸,D正确;
故选B。
2. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1L0.1mol·L-1的NH4ClO4溶液中,NH、ClO的数目都小于0.1NA
B. 1LpH=6的纯水中,含有的OH-数目为10-8NA
C. 1L0.1mol·L-1的Na2S溶液中,阴离子的数目大于0.1NA
D. 1LpH=1的H2SO4溶液中,H+的数目为0.2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.在水溶液中会水解,则的数目小于;为强酸根,在水溶液中不水解,数目为,A错误;
B.的纯水中,未说明温度,则不能通过计算出溶液中的数目,B错误;
C.的溶液中,阴离子总数=阳离子总数=钠离子总数+氢离子总数=+氢离子总数,则阴离子的数目大于,C正确;
D.的溶液中,则氢离子数目为,D错误;
故选C。
3. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向次氯酸钠溶液中通入足量二氧化硫:ClO-+SO2+H2O=HClO+HSO
B. Na[Al(OH)4]溶液和碳酸氢钠溶液反应:
C. H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:SO+Ca2+=CaSO3↓
D. 向硫酸亚铁溶液中通硫化氢气体:H2S+Fe2+=FeS↓+2H+
【答案】B
【解析】
【详解】A.向次氯酸钠溶液中通入足量二氧化硫,发生氧化还原反应,,A错误;
B.Na[Al(OH)4]溶液和碳酸氢钠溶液反应生成氢氧化铝和碳酸根,离子方程式:,B正确;
C.根据强酸制弱酸原理,H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液不反应,C错误;
D.硫酸亚铁溶液中通入H2S气体,该反应不发生,无法获得氯化亚铁,D错误;
故答案为:B。
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 无色溶液中溶液中:Al3+、K+、S2-、NO
B. 使酚酞显红色的溶液中:K+、Na+、AlO、Cr2O
C. 水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:K+、Na+、AlO、CO
D. 含有0.1mol·L-1FeCl3的溶液中:K+、Mg2+、I-、NO
【答案】C
【解析】
【详解】A.Al3+与S2-发生双水解反应,生成沉淀和气体,不能大量共存,A错误;
B.使酚酞显红色的溶液呈碱性,在碱性环境中转化为,因此碱性环境下,不能大量存在,B错误;
C.水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液可能呈酸性,也可能为碱性;若溶液呈酸性,AlO、CO均与反应,不能大量共存;若溶液呈碱性,K+、Na+、AlO、CO与不反应,且相互间不反应可以大量共存,因此水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中,K+、Na+、AlO、CO可能大量共存,C正确;
D.具有氧化性,可以与还原性离子发生反应,不能大量共存,D错误;
答案选C。
5. 已知:CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO(aq) ΔH<0。 ,下列图像符合浊液中c(Ca2+)变化的是
A. 加少量BaCl2(s) B. 加少量硫酸溶液
C. 加少量蒸馏水 D. 适当升高温度
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入少量BaCl2固体,Ba2+与结合成BaSO4(s),使平衡正向移动,增大,A错误;
B.加入少量硫酸,增大了,平衡逆向移动,减小,B正确;
C.加入少量蒸馏水,平衡正向移动,但是溶液中含有大量CaSO4(s),得到的溶液仍为CaSO4饱和溶液,则不变,C错误;
D.硫酸钙溶解过程是放热过程,升高温度,平衡向左移动,析出硫酸钙量增多,离子浓度减小,D错误;
故选B 。
6. 下列装置正确且能达到相应实验目的的是
配制溶液时“摇匀”
测中和反应反应热
A
B
由Fe2(SO4)3溶液制Fe2(SO4)3晶体
除Cl2中混有的HCl
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.配制溶液时“摇匀”,需将容量瓶上下颠倒,A正确;
B.装置缺少玻璃搅拌器,无法进行搅拌,溶液不能快速充分混合,B错误;
C.图中操作是在坩埚中进行,但由溶液制晶体应在蒸发皿中进行,加热溶液最终所得晶体仍为,C错误;
D.洗气时导管应该“长进短出”,D错误;
故选A。
7. 如图分别代表溴甲烷和三级溴丁烷发生水解的反应历程。下列说法错误的是
Ⅰ:CH3Br+NaOH→CH3OH+NaBr Ⅱ:(CH3)3CBr+NaOH→(CH3)3COH+NaBr
A. 反应Ⅰ的ΔH<0
B. 增大氢氧化钠的浓度能使反应Ⅰ和Ⅱ的速率都明显增大
C. 反应Ⅱ有两个过渡态
D. 反应Ⅰ和Ⅱ都有C—Br键的断裂和C—O键的形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,反应Ⅰ中反应物的总能量高于生成物的总能量,ΔH<0,A正确;
B.反应Ⅱ中卤代烃先自身转变为过渡态,然后OH-与过渡态结合,NaOH不直接和卤代烃一起转化到活化态,所以增大氢氧化钠的浓度不能使反应Ⅱ的速率明显增大,B错误;
C.由图可知,(CH3)3CBr先转化为(CH3)3C…Br,再转化为(CH3)3C…Br,所以反应Ⅱ有两个过渡态,C正确;
D.反应Ⅰ和Ⅱ都是卤代烃转化为醇,即都C—Br键的断裂和C—O键的形成,D正确;
故选B。
8. 鉴别浓度均为的、三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是
A. 测定溶液 B. 滴加酚酞试剂
C. 滴加溶液 D. 滴加饱和溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液显弱碱性,溶液显强碱性,溶液显酸性,则测定溶液是可以鉴别出来的,故A不符合题意;
B.溶液显弱碱性,滴入酚酞先变红后褪色,溶液显强碱性,滴入酚酞溶液,显红色,溶液显酸性,滴入酚酞不变色,则滴加酚酞试剂是可以鉴别出来的,故B不符合题意;
C.溶液滴入碘化钾溶液,发生氧化还原反应生成碘,液面会由无色变成黄色,振荡后会变成无色,而溶液,溶液滴入碘化钾溶液后,因不与两者反应而没有现象,则仅用滴加溶液无法鉴别,则C符合题意;
D.饱和溶液和溶液不反应,和溶液反应生成碳酸钡沉淀,和溶液发生双水解反应生成沉淀和气体,则滴入饱和溶液是可以鉴别出来的,故D不符合题意;
答案C。
9. 下列说法正确的是
A. 常温下,醋酸分子不可能存在于pH>7的碱性溶液中
B. 25℃时,将CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中n(H+)·n(OH-)不变
C. 二元酸H2A的电离方程式为:H2A=H++HA-,HA-A2-+H+,H2A是强电解质
D. 向水中加稀氨水,水的电离平衡H2OH++OH-逆向移动,溶液中c(OH-)减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3COONa溶液中存在水解平衡,可以生成CH3COOH分子,因此常温下醋酸分子可以存在于pH>7的碱性溶液中,A错误;
B.25℃时,将CH3COOH溶液加水稀释后,醋酸的电离程度增大,则n(H+)、n(OH-)均增大,溶液中n(H+)·n(OH-)增大;B错误;
C.根据二元酸H2A的电离方程式可知,H2A分子完全电离,因此属于强电解质,C正确;
D.加入稀氨水,溶液碱性增强,则水的电离平衡H2OH++OH-逆向移动,由于电离产生OH-,溶液中c(OH-)增大,D错误;
答案选C。
10. 某2L密闭容器中投入2molX(g)、1molY(g),发生反应:2X(g)+Y(g)2Z(g),在不同温度下、相同时间(t min)内X的转化率如下表所示。则下列说法正确的是
温度/℃
5
30
70
80
转化率/%
10
80
80
50
A. 该反应是吸热反应
B. 若温度为50℃,X的转化率>80%
C. 30℃、70℃温度下,t min时的Z生成速率相等
D. 80℃温度下,该反应的平衡常数为2
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据表格数据可知,随着温度升高,速率加快,转化率升高,当温度高于70℃时, 平衡转化率随升高温度而减小,则升高温度平衡逆向移动,根据勒夏特列原理知该反应为放热反应,故A错误;
B.随着温度升高,转化率逐渐升高,当温度高到一定时,受平衡逆向移动影响,转化率下降,30℃和70℃转化率相同,则50℃转化率应高于30℃,故B正确;
C.30℃和70℃转化率相同,但温度不同,温度越高,反应速率越快,则Z生成速率不相等,故C错误;
D.根据三段式: ,则该反应的平衡常数,故D错误;
故选B。
11. 下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断错误的是
选项
A
B
C
D
实验
酸性KMnO4标准液滴定Na2SO3溶液
标准KSCN溶液滴定AgNO3溶液
标准FeCl3溶液滴定KI溶液
标准氢氧化钠溶液滴定盐酸溶液
指示剂
KMnO4
Fe(NO3)3
淀粉
酚酞
终点颜色
浅红色
红色
蓝色
浅红色
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.用酸性KMnO4标准液滴定Na2SO3溶液,Na2SO3还原酸性KMnO4标准溶液使其褪色,若Na2SO3反应完全后,再加入KMnO4酸性标准溶液,溶液则变为浅红色,A正确;
B.用标准KSCN溶液滴定AgNO3溶液,当AgNO3溶液完全反应后,再加入KSCN溶液与指示剂Fe(NO3)3溶液反应,溶液变为红色,B正确;
C.标准FeCl3溶液滴定KI溶液生成碘单质,遇淀粉变蓝,由于只要加入FeCl3溶液就会生成碘单质,溶液变蓝,后续颜色不变,因此无法判断滴定终点,C错误;
D.用NaOH标准溶液滴定盐酸可用酚酞作指示剂,当到达滴定终点时,溶液由无色变为浅红色,D正确;
答案选C。
12. 在一定温度下,氯气溶于水的过程为:
①Cl2(g) Cl2(aq) ΔH1
②Cl2(g)+H2O(l) HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq) ΔH2<0
下列说法错误的是
A. ΔH1<0
B. ②的平衡常数表达式为K=
C. 升高温度,氯水中的c(HClO)减小
D. 取氯水稀释,c(Cl-)/c(HClO)减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cl2(g)⇌ Cl2(aq) ΔH1,从气态变为液体,会释放热量,所以ΔH1<0,A正确;
B.反应②中水为纯液体不列入平衡常数表达式,所以其表达式为,B正确;
C.反应②是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,c(HClO)减小,C正确;
D.取氯水稀释,c(Cl-)和c(HClO)均减小,由于存在HClO的电离,且越稀越电离,因此c(HClO)减小的更多,所以c(Cl-)/c(HClO)增大,故D错误;
答案选D。
13. 下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是
A. pH均为2的醋酸和盐酸溶液:c(CH3COO-)=c(Cl-)
B. 向醋酸钠溶液中通HCl至溶液呈中性:c(Na+)=c(CH3COO-)
C. 向AgBr、AgCl的混合饱和溶液中加入少量AgNO3(s),溶液中减小
D. 含AgCl固体的溶液中:c(Ag+)=c(Cl-)=
【答案】A
【解析】
【详解】A.同温下,两溶液均遵循电荷守恒,有、,且等pH相同时,两溶液的、相等,故c(CH3COO-)=c(Cl-),A正确;
B.向醋酸钠溶液中通HCl至溶液呈中性即,根据电荷守恒,得,B错误;
C.向AgBr、AgCl的混合饱和溶液中加入少量AgNO3(s),溶液中,故比值不变,C错误;
D.含AgCl固体的溶液中c(Ag+)不一定等于c(Cl-),D错误。
故选A。
14. 25℃时,用0.1 mol∙L−1的KOH溶液滴定10mL等浓度的一元弱酸HX溶液过程中,溶液中的lg随滴入KOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 一元弱酸HX的电离常数约为10−5
B. a点溶液中存在:c(K+)=c(X-)
C. 若b点横坐标为15mL,此溶液中存在:2c(K+)=3c(X-)+3c(HX)
D. 从a点到c点过程中水的电离程度先减小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.未加KOH时,lg=-8,=10-8,25℃时,Kw==10-14,联立方程,解得=10-3mol/L,则一元弱酸HX的电离常数Ka=≈=10−5,A正确;
B.a点lg=0,溶液中c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒存在:c(K+)=c(X-),B正确;
C.若b点为15mL,溶液中溶质为KX和KOH,且两者浓度比为2:1,因此根据物料守恒得到溶液中存在:2c(K+)=3c(X-)+3c(HX),C正确;
D.a点时呈中性,溶质是KX和HX的混合溶液,逐渐滴加KOH至全部生成KX,水的电离程度增大,继续滴加KOH,则水的电离程度减小,因此从a点到c点过程中水的电离程度先增大后减小,D错误;
故选D。
15. 常温下,向5mL蒸馏水中加入一定量的Mg(OH)2固体后,再加入FeCl3溶液,测得-lgc与进程的曲线如图所示[c代表溶液中c(H+)、c(Mg2+)、c(Fe3+)],下列说法错误的是
A. 曲线z表示c(Mg2+)
B. 进程到a点时,由水电离出的c(OH-)=10-9.8mol·L-1
C. Ksp[Mg(OH)2]= 10-12.6
D. 进程到b点时,溶液中无固体剩余
【答案】D
【解析】
【详解】A.加Mg(OH)2固体之前蒸馏水中c(H+)为10-7mol/L,加入Mg(OH)2固体之后存在平衡,c(OH-)增大,c(H+)减小,加入FeCl3溶液后,Fe3+结合OH-,因此c(H+)增大,曲线y代表,Mg(OH)2溶解导致c(Mg2+)增大,曲线z代表,Fe3+转化为Fe(OH)3使c(Fe3+)减小,曲线x代表,选项A正确;
B.进程a点时,溶液中的H+全部为水电离出的c水(H+)=c水(OH-)10-9.8mol/L,选项B正确;
C.进程a之后c(Mg2+)继续增加,说明还有Mg(OH)2固体,以进程a点计算,c(H+)=10-9.8mol/L,常温下Kw=10-14,得c(OH-)=10-4.2mol/L,c(Mg2+)=10-4.2mol/L,,选项C正确;
D.b点以后溶液中有Fe(OH)3固体存在,选项D错误;
答案选D。
二.主观题:本大题共4小题,共55分。
16. 按要求填写下列内容。
(1)实验表明,液氨也能像水那样进行自耦电离(H2O+H2OH3O++OH-),碳酸钠溶于液氨后也能发生完全电离和类似水解的氨解。
①写出液氨自耦电离的方程式:_____________。
②写出碳酸钠溶于氨后第一级氨解的离子方程式:_____________。
(2)已知:25 ℃时,二元弱酸H2A的Ka1=2.3×10-7,Ka2=6.8×10-15,一元弱酸HB的Ka(B)=6.1×10-10。
①向NaB溶液中滴加少量H2A溶液,发生反应的离子方程式为:___________。
②向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为____________%(保留两位有效数字)。
(3)室温下,将0.1molH2C2O4加入200mL1.5mol/LNaOH溶液中(假设溶液的体积不变),所得溶液的pH=a,则溶液中c(C2O)+2c(HC2O)+3c(H2C2O4)=__________mol/L(用含a的代数式表示),c(C2O)_____c(OH-)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)已知:Ksp(CuCl)≈1×10-7,反应①2Cu+=Cu+Cu2+(平衡常数K1≈1×106)。有人预设用反应②Cu(s)+Cu2++2Cl-=2CuCl(s)(平衡常数为K2)来制备CuCl (s),通过计算K2=___________,预测②几乎完全反应。
【答案】(1) ①. NH3+NH3⇌NH+NH或者2NH3⇌NH+NH ②. NH3+CO⇌HCO+NH
(2) ①. B-+H2A=HB+HA- ②. 0.023
(3) ①. 10-14+a-10-a ②. <
(4)108
【解析】
【小问1详解】
①液氨中存在类似水的电离(H2O+H2OH3O++OH-),据此推知液氨的电离方程式为NH3+NH3⇌NH+NH;
②类比Na2CO3在水中的第一级水解H2O+ CO ⇌ HCO+OH-,推知Na2CO3溶于液氨后第一级氨解的离子方程式为NH3+CO⇌HCO+NH;
【小问2详解】
①根据电离常数,可知酸性H2A>HB>HA-,向NaB溶液中滴加少量H2A溶液,发生反应的离子方程式为:H2A+B-= HB+ HA-;
②,pH=3时,则H2A的电离度约为=2.3×10-4=0.023%;
【小问3详解】
溶液中存在电荷守恒:2c(C2O)+c(HC2O)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Na+),存在物料守恒:3c(C2O)+3c(HC2O)+3c(H2C2O4)= c(Na+),两式联立可得:c(C2O)+2c(HC2O)+3c(H2C2O4)= c(OH-)- c(H+)=10a-14-10-a;c(C2O)= c(OH-)- c(H+)-2c(HC2O)-3c(H2C2O4),c(C2O)<c(OH-);
【小问4详解】
K2====108。
17. 某化学兴趣小组用NaOH标准溶液滴定食用白醋,测定白醋中醋酸的含量(g/100mL)。
Ⅰ.配制0.1000 mol/LNaOH溶液:
(1)配制240 mL0.1000 mol/L的NaOH溶液,需用量筒量取5.0 mol/LNaOH溶液______mL。
(2)配制NaOH溶液过程中,下列仪器中不需要的是______。
Ⅱ.测定白醋中醋酸的含量
(3)下列关于滴定操作的说法错误的是_______。
A. 滴定前应检查滴定管是否漏水,进行洗涤、润洗
B. 将标准溶液装入滴定管时,应借助玻璃棒或漏斗等玻璃仪器转移
C. 进行滴定操作时,眼睛要始终注视着滴定管内液面的变化
D. 滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
(4)取100 mL白醋样品溶于水,加水稀释配成1000 mL溶液,取20mL所配白醋于锥形瓶中,加入2~3滴_______作指示剂(选填“甲基橙”或“酚酞”);若选择另外一种指示剂,则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。
(5)用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛装标准液,滴定至终点,平均消耗NaOH溶液的体积为18.00 mL,通过计算可知该白醋中醋酸的含量为_____g/100 mL(保留到小数点后一位)。
【答案】(1)5.0 (2)BC (3)BC
(4) ①. 酚酞 ②. 偏低
(5) ①. 碱 ②. 5.4
【解析】
【分析】根据质量分数与物质的量浓度换算式c=计算溶液的物质的量浓度。溶液具有均一性、稳定性,溶液各处的浓度、密度相等。配制物质的量浓度溶液的步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。结合步骤,确定使用的仪器,选择仪器的标准是大而近;根据操作对溶质的物质的量及溶液的体积影响,结合物质的量浓度定义式c=分析实验误差。配制一定体积物质的量浓度的溶液需使用一定规格的容量瓶,选择仪器的标准是大而近。
在用一定物质的量浓度的NaOH标准溶液定量测定醋酸溶液时,由于恰好反应时生成的CH3COONa溶液显碱性,因此选择使用碱性范围内变色的指示2酚酞为指示剂,利用二者恰好反应时物质的量相等,利用消耗NaOH溶液的体积及待测溶液的体积,就可计算出待测醋酸溶液的浓度。
【小问1详解】
在实验室中没有规格是240 mL的容量瓶,应该选择使用250 mL的容量瓶。根据溶液在稀释前后溶质的物质的量不变可知:c1·V1=c2·V2,则需5.0 mol/L的NaOH溶液的体积V2==5.0 mL;
【小问2详解】
根据配制溶液的步骤计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签,可知需使用烧杯、容量瓶,而不需要使用分液漏斗、球形冷凝管,故合理选项是BC;
【小问3详解】
A.滴定管是准确量取一定体积液体的仪器,故则滴定前应检查滴定管是否漏水,进行洗涤、润洗,A正确;
B.将标准溶液装入滴定管时,不能借助玻璃棒或漏斗等玻璃仪器转移溶液,B错误;
C.进行滴定操作时,左手控制活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛要始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化,C错误;
D.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,使最后半滴滴入锥形瓶中,D正确;
故合理选项是BC;
【小问4详解】
用一定物质的量浓度的NaOH标准溶液滴定醋酸待测溶液,由于二者恰好反应时产生的CH3COONa显碱性,因此在进行滴定时要选择碱性范围内变色的指示剂酚酞作酸碱指示剂,以减小滴定过程中的实验误差;若选择另外一种指示剂甲基橙,由于其是酸性范围内变色的指示剂,则滴定反应消耗NaOH的体积就偏小,由于二者恰好反应时消耗碱的物质的量与酸的物质的量相等,则会导致测定结果偏低;
【小问5详解】
NaOH是碱,水溶液显碱性,因此应该使用碱式滴定管来盛装NaOH标准溶液。100 mL白醋稀释1000 mL后的部分溶液进行滴定至终点,平均消耗NaOH溶液的体积为18.00 mL,则c(CH3COOH)==0.09 mol/L,则稀释前溶液浓度为0.09 mol/L×=0.9 mol/L,故100 mL白醋中含有醋酸的物质的量n(CH3COOH)=0.9 mol/L×0.1 L=0.09 mol,质量m(CH3COOH)=0.09 mol×60 g/mol=5.4 g,故通过上述计算可知该白醋中醋酸的含量为5.4 g。
18. 工业上利用粉碎过的硫铅矿粉(主要成分为PbS,杂质有Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等)制备高纯铅的流程如下:
(1)“碱浸”中可以除去的杂质为_________ (填化学式),为使除杂更充分,可采取的措施有___________ (写一条)。
(2)为不引入杂质,“氧化”过程中加入了一种“绿色”氧化剂,其电子式为__________;
(3)滤液Ⅱ的主要溶质中属于盐的是__________(填化学式);
(4)“转化”过程的离子方程式为_____________,该反应的平衡常数K=_______。(已知25℃时,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=8.0×10-14)
(5)若H2SiF6溶液中不存在溶质分子,则“溶解”过程中反应的离子方程式为_______________。
【答案】(1) ①. Al2O3、SiO2 ②. 搅拌、 洗涤滤渣
(2) (3)Fe2(SO4)3
(4) ①. PbSO4(s)+CO(aq)⇌PbCO3(s)+SO(aq) ②. 2.0×105
(5)PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O
【解析】
【分析】硫铅矿粉主要成分为PbS,杂质有Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2。“碱浸”中可以除去的杂质为Al2O3、SiO2,滤渣中加双氧水、稀硫酸,反应生成PbSO4沉淀、Fe2(SO4)3,过滤,滤渣为PbSO4,滤渣中加碳酸钠转化为PbCO3,PbCO3加H2SiF6溶解生成PbSiF6。
【小问1详解】
Al2O3、SiO2 溶于氢氧化钠溶液,“碱浸”中可以除去的杂质为Al2O3、SiO2,为使除杂更充分,可采取的措施有搅拌、洗涤滤渣等。
【小问2详解】
为不引入杂质,“氧化”过程中加入了一种“绿色”氧化剂H2O2,H2O2是共价化合物,其电子式为;
【小问3详解】
PbS在硫酸溶液中被双氧水氧化为PbSO4沉淀, Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁, FeO在硫酸溶液中被双氧水氧化为硫酸铁,在滤液Ⅱ的主要溶质中属于盐的是Fe2(SO4)3;
【小问4详解】
“转化”过程中PbSO4转化为PbCO3,反应的离子方程式为PbSO4(s)+CO(aq)⇌PbCO3(s)+SO(aq),该反应的平衡常数K= 。
【小问5详解】
若H2SiF6溶液中不存在溶质分子,说明H2SiF6是强酸,则“溶解”过程中反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O。
19. 银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。
(1)在银催化下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示,回答下列问题:
①中间体OMC生成吸附态AA(ads)的活化能为______kJ/mol。
②由AA(g)生成EO(g)的热化学方程式为___________。
(2)一定条件下,银催化剂表面上存在反应:Ag2O(s)2Ag(s)+O2(g),该反应平衡压强pc与温度T的关系如下:
T/K
398
440
461
pc/kPa
9.7
49
92
①该反应为______________反应(填“吸热”或“放热”),440K时的平衡常数KP=______(kPa)1/2。
②起始状态Ⅰ中有Ag2O、Ag和O2,经下列过程达到各平衡状态:
已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等,则逆反应速率v逆(Ⅱ)_______v逆(Ⅲ),
从Ⅰ到Ⅱ的过程ΔS_____0。(填“>”、“<”或“=”)
③某温度下,向恒容容器中加入Ag2O,分解过程中反应速率v(O2)与压强p的关系为,k为速率常数(定温下为常数)。当固体质量减少3%时,逆反应速率最大。若转化率为14.5%,则v(O2)=______(用k表示)。
【答案】(1) ①. 52 ②. AA(g)⇌EO(g) ΔH=+102kJ/mol
(2) ①. 吸热 ②. 7 ③. = ④. < ⑤.
【解析】
【小问1详解】
①根据图示,中间体OMC生成吸附态AA(ads)的活化能为-124-(-176)=52kJ/mol。
②由AA(g)生成EO(g)为吸热反应,焓变=生成物总能量-反应物总能量,由AA(g)生成EO(g)的热化学方程式为AA(g)⇌EO(g) ΔH=-117-(-219)= +102kJ/mol。
【小问2详解】
①升高温度,平衡压强pc增大,说明升温平衡正向移动,所以该反应为吸热反应,440K时的平衡常数Kp==(kPa)1/2。
②温度不变,平衡常数不变,即氧气浓度不变,所以则逆反应速率v逆(Ⅱ)=v逆(Ⅲ);Ⅱ到Ⅲ体积增大,平衡正向移动,固体质量减小,Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等,可知Ⅰ到Ⅱ逆向移动,从Ⅰ到Ⅱ的过程中,气体物质的量减少,熵减小,ΔS<0。
③设初始加入Ag2O的物质的量为amol,若转化率为14.5%,则反应生成0.0725amolO2,固体质量减少;当固体质量减少3%时,逆反应速率最大,说明反应达到平衡状态,则;则v(O2)=。
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襄阳五中2023-2024学年高二上学期10月月考化学试卷
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “天宫课堂”在中国空间站开讲,展示了我国科技发展的巨大成就。下列说法错误的是
A. “五环实验”中,乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成红色
B. 在太空失重状态下,“水油分离实验”中,分液静置即可实现水和油的分离
C. 实验乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”,该过程放出热量
D. 由“泡腾片实验”可知,酸性:柠檬酸>碳酸
2. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1L0.1mol·L-1的NH4ClO4溶液中,NH、ClO的数目都小于0.1NA
B. 1LpH=6的纯水中,含有的OH-数目为10-8NA
C. 1L0.1mol·L-1的Na2S溶液中,阴离子的数目大于0.1NA
D. 1LpH=1的H2SO4溶液中,H+的数目为0.2NA
3. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向次氯酸钠溶液中通入足量二氧化硫:ClO-+SO2+H2O=HClO+HSO
B. Na[Al(OH)4]溶液和碳酸氢钠溶液反应:
C. H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:SO+Ca2+=CaSO3↓
D. 向硫酸亚铁溶液中通硫化氢气体:H2S+Fe2+=FeS↓+2H+
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 无色溶液中溶液中:Al3+、K+、S2-、NO
B. 使酚酞显红色的溶液中:K+、Na+、AlO、Cr2O
C. 水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:K+、Na+、AlO、CO
D. 含有0.1mol·L-1FeCl3的溶液中:K+、Mg2+、I-、NO
5. 已知:CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO(aq) ΔH<0。 ,下列图像符合浊液中c(Ca2+)变化的是
A. 加少量BaCl2(s) B. 加少量硫酸溶液
C. 加少量蒸馏水 D. 适当升高温度
6. 下列装置正确且能达到相应实验目的的是
配制溶液时“摇匀”
测中和反应反应热
A
B
由Fe2(SO4)3溶液制Fe2(SO4)3晶体
除Cl2中混有的HCl
C
D
A. A B. B C. C D. D
7. 如图分别代表溴甲烷和三级溴丁烷发生水解的反应历程。下列说法错误的是
Ⅰ:CH3Br+NaOH→CH3OH+NaBr Ⅱ:(CH3)3CBr+NaOH→(CH3)3COH+NaBr
A. 反应Ⅰ的ΔH<0
B. 增大氢氧化钠的浓度能使反应Ⅰ和Ⅱ的速率都明显增大
C. 反应Ⅱ有两个过渡态
D. 反应Ⅰ和Ⅱ都有C—Br键的断裂和C—O键的形成
8. 鉴别浓度均为的、三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是
A. 测定溶液 B. 滴加酚酞试剂
C. 滴加溶液 D. 滴加饱和溶液
9. 下列说法正确的是
A. 常温下,醋酸分子不可能存在于pH>7的碱性溶液中
B. 25℃时,将CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中n(H+)·n(OH-)不变
C. 二元酸H2A的电离方程式为:H2A=H++HA-,HA-A2-+H+,H2A是强电解质
D. 向水中加稀氨水,水的电离平衡H2OH++OH-逆向移动,溶液中c(OH-)减小
10. 某2L密闭容器中投入2molX(g)、1molY(g),发生反应:2X(g)+Y(g)2Z(g),在不同温度下、相同时间(t min)内X的转化率如下表所示。则下列说法正确的是
温度/℃
5
30
70
80
转化率/%
10
80
80
50
A. 该反应是吸热反应
B. 若温度为50℃,X的转化率>80%
C. 30℃、70℃温度下,t min时的Z生成速率相等
D. 80℃温度下,该反应的平衡常数为2
11. 下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断错误的是
选项
A
B
C
D
实验
酸性KMnO4标准液滴定Na2SO3溶液
标准KSCN溶液滴定AgNO3溶液
标准FeCl3溶液滴定KI溶液
标准氢氧化钠溶液滴定盐酸溶液
指示剂
KMnO4
Fe(NO3)3
淀粉
酚酞
终点颜色
浅红色
红色
蓝色
浅红色
A. A B. B C. C D. D
12. 在一定温度下,氯气溶于水的过程为:
①Cl2(g) Cl2(aq) ΔH1
②Cl2(g)+H2O(l) HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq) ΔH2<0
下列说法错误的是
A. ΔH1<0
B. ②的平衡常数表达式为K=
C. 升高温度,氯水中的c(HClO)减小
D. 取氯水稀释,c(Cl-)/c(HClO)减小
13. 下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是
A. pH均为2的醋酸和盐酸溶液:c(CH3COO-)=c(Cl-)
B. 向醋酸钠溶液中通HCl至溶液呈中性:c(Na+)=c(CH3COO-)
C. 向AgBr、AgCl的混合饱和溶液中加入少量AgNO3(s),溶液中减小
D. 含AgCl固体的溶液中:c(Ag+)=c(Cl-)=
14. 25℃时,用0.1 mol∙L−1的KOH溶液滴定10mL等浓度的一元弱酸HX溶液过程中,溶液中的lg随滴入KOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 一元弱酸HX的电离常数约为10−5
B. a点溶液中存在:c(K+)=c(X-)
C. 若b点横坐标为15mL,此溶液中存在:2c(K+)=3c(X-)+3c(HX)
D. 从a点到c点过程中水的电离程度先减小后增大
15. 常温下,向5mL蒸馏水中加入一定量的Mg(OH)2固体后,再加入FeCl3溶液,测得-lgc与进程的曲线如图所示[c代表溶液中c(H+)、c(Mg2+)、c(Fe3+)],下列说法错误的是
A. 曲线z表示c(Mg2+)
B. 进程到a点时,由水电离出的c(OH-)=10-9.8mol·L-1
C. Ksp[Mg(OH)2]= 10-12.6
D. 进程到b点时,溶液中无固体剩余
二.主观题:本大题共4小题,共55分。
16. 按要求填写下列内容。
(1)实验表明,液氨也能像水那样进行自耦电离(H2O+H2OH3O++OH-),碳酸钠溶于液氨后也能发生完全电离和类似水解的氨解。
①写出液氨自耦电离的方程式:_____________。
②写出碳酸钠溶于氨后第一级氨解的离子方程式:_____________。
(2)已知:25 ℃时,二元弱酸H2A的Ka1=2.3×10-7,Ka2=6.8×10-15,一元弱酸HB的Ka(B)=6.1×10-10。
①向NaB溶液中滴加少量H2A溶液,发生反应的离子方程式为:___________。
②向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为____________%(保留两位有效数字)。
(3)室温下,将0.1molH2C2O4加入200mL1.5mol/LNaOH溶液中(假设溶液的体积不变),所得溶液的pH=a,则溶液中c(C2O)+2c(HC2O)+3c(H2C2O4)=__________mol/L(用含a的代数式表示),c(C2O)_____c(OH-)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)已知:Ksp(CuCl)≈1×10-7,反应①2Cu+=Cu+Cu2+(平衡常数K1≈1×106)。有人预设用反应②Cu(s)+Cu2++2Cl-=2CuCl(s)(平衡常数为K2)来制备CuCl (s),通过计算K2=___________,预测②几乎完全反应。
17. 某化学兴趣小组用NaOH标准溶液滴定食用白醋,测定白醋中醋酸的含量(g/100mL)。
Ⅰ.配制0.1000 mol/LNaOH溶液:
(1)配制240 mL0.1000 mol/L的NaOH溶液,需用量筒量取5.0 mol/LNaOH溶液______mL。
(2)配制NaOH溶液过程中,下列仪器中不需要的是______。
Ⅱ.测定白醋中醋酸的含量
(3)下列关于滴定操作的说法错误的是_______。
A. 滴定前应检查滴定管是否漏水,进行洗涤、润洗
B. 将标准溶液装入滴定管时,应借助玻璃棒或漏斗等玻璃仪器转移
C. 进行滴定操作时,眼睛要始终注视着滴定管内液面的变化
D. 滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
(4)取100 mL白醋样品溶于水,加水稀释配成1000 mL溶液,取20mL所配白醋于锥形瓶中,加入2~3滴_______作指示剂(选填“甲基橙”或“酚酞”);若选择另外一种指示剂,则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。
(5)用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛装标准液,滴定至终点,平均消耗NaOH溶液的体积为18.00 mL,通过计算可知该白醋中醋酸的含量为_____g/100 mL(保留到小数点后一位)。
18. 工业上利用粉碎过的硫铅矿粉(主要成分为PbS,杂质有Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等)制备高纯铅的流程如下:
(1)“碱浸”中可以除去的杂质为_________ (填化学式),为使除杂更充分,可采取的措施有___________ (写一条)。
(2)为不引入杂质,“氧化”过程中加入了一种“绿色”氧化剂,其电子式为__________;
(3)滤液Ⅱ的主要溶质中属于盐的是__________(填化学式);
(4)“转化”过程的离子方程式为_____________,该反应的平衡常数K=_______。(已知25℃时,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=8.0×10-14)
(5)若H2SiF6溶液中不存在溶质分子,则“溶解”过程中反应的离子方程式为_______________。
19. 银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。
(1)在银催化下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示,回答下列问题:
①中间体OMC生成吸附态AA(ads)的活化能为______kJ/mol。
②由AA(g)生成EO(g)的热化学方程式为___________。
(2)一定条件下,银催化剂表面上存在反应:Ag2O(s)2Ag(s)+O2(g),该反应平衡压强pc与温度T的关系如下:
T/K
398
440
461
pc/kPa
9.7
49
92
①该反应为______________反应(填“吸热”或“放热”),440K时的平衡常数KP=______(kPa)1/2。
②起始状态Ⅰ中有Ag2O、Ag和O2,经下列过程达到各平衡状态:
已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等,则逆反应速率v逆(Ⅱ)_______v逆(Ⅲ),
从Ⅰ到Ⅱ的过程ΔS_____0。(填“>”、“<”或“=”)
③某温度下,向恒容容器中加入Ag2O,分解过程中反应速率v(O2)与压强p的关系为,k为速率常数(定温下为常数)。当固体质量减少3%时,逆反应速率最大。若转化率为14.5%,则v(O2)=______(用k表示)。
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