精品解析:山东省临沂市2023-2024学年高二上学期11月期中联考化学试题

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2024-08-20
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2022级普通高中学科素养水平监测试卷 化学 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔在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。 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 S-32 Fe-56 一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是 A. 某吸热反应能自发进行,说明该反应是熵增的反应 B. 一定温度下,在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明此温度下CuS的溶解度比ZnS的小 C. 在溶液中加入适量可使 D. NaCl溶液和溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同 2. 下列有关仪器的使用方法或实验操作不正确的是 A. 测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测反应后体系的温度值偏小 B. 读数时应将滴定管从架上取下,单手捏住管上端无刻度处,使滴定管保持自然垂直 C. 酸碱滴定实验中,用待测溶液润洗锥形瓶以减小实验误差 D. 滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测标准液体积偏小 3. 臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:,反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 A B 升高温度,平衡常数增大 0~3s内,反应速率为: C D 时仅加入催化剂,平衡正向移动 达平衡时,仅改变x,则x可能为 A. A B. B C. C D. D 4. 下列事实能说明亚硫酸的酸性强于次氯酸的是 A. 用pH试纸分别测定等浓度亚硫酸溶液和次氯酸溶液的pH B. 同温下,等浓度的亚硫酸氢钠和次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液的碱性强 C. 用亚硫酸溶液和次氯酸溶液进行导电性实验,次氯酸溶液的导电能力弱 D. 将二氧化硫气体通入次氯酸钙溶液中,溶液变浑浊 5. 一定条件下,在水溶液中1mol 、(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列说法正确的是 A. B→A+C反应的热化学方程式为: B. 结合质子能力最强的微粒是D C. B→A+C反应的活化能60 D. A、B、C、D中C最稳定 6. 一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),ΔH<0。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器I、II、III,在I中充入1 mol CO和1 mol H2O,在II中充入1 mol CO2和1 mol H2,在III中充入2 mol CO 和2 mol H2O,700℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是 A. 容器I、II中正反应速率相同 B. 容器I中CO 的物质的量比容器II中的多 C. 容器I、III中反应的平衡常数相同 D. 容器I中CO 的转化率与容器II中CO2的转化率之和等于1 7. 常温下,将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH变化与溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A. HA的酸性强于HB,且HA是强酸 B. 若b+c=14,则MOH是弱碱 C. 若c=9,则稀释后三种溶液中水的电离程度:MOH>HA>HB D. 若c>9,稀释前MOH和HA混合,溶液显碱性 8. 化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,与传统燃烧方式相比,避免了空气和燃料的直接接触,有利于高效捕集。基于CuO/载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下,下列说法正确的是 已知空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为: ① ② A. 反应 B. 氧的质量分数:载氧体<载氧体 C. 为了保证较快的反应速率,反应过程中,CuO/载氧体的量需要不断补充 D. 化学链燃烧(CLC)的新技术涉及了化学能、光能和热能三种形式的能量转化 9. 肼(,无色液体)具有广泛用途,它是二元弱碱,在水中的电离与氨气相似,其电离平衡常数、。室温下,肼的水溶液中含氮的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示,下列说法正确的是 A. 曲线代表 B. 曲线和曲线的交点对应的pH=8 C. 的平衡常数 D. 在溶液中的离子浓度大小: 10. 向恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1.0的与,一定条件下发生反应:。测得平衡时的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。为探究速率与浓度的关系,根据相关实验数据,粗略地绘制出了两条速率—浓度关系曲线:~和~,如图2。 下列说法不正确的是 A. 压强为时,b点处 B. C. 与曲线~相对应的是图2中曲线甲 D. 降低温度,反应重新达到平衡时,、相应的平衡点分别为B、F 二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。 11. 下列实验方法或操作,可以达到实验目的的是 标号 实验目的 实验方法或操作 A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时,用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 B 探究浓度对化学反应速率的影响 两支试管各盛4mL 0.1酸性高锰酸钾溶液,分别加入2mL 0.1草酸溶液和2mL 0.2草酸溶液,观察现象 C 探究室温下的电离程度 用pH计测量室温下0.1醋酸溶液的pH D 探究(AgCl)>(Agl) 向浓度均为0.01的KCl、KI的混合溶液中逐滴滴加溶液 A. A B. B C. C D. D 12. 纳米碗是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下,可以由分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。的反应机理和能量变化如下,下列说法错误的是 A. 图示中包含3个基元反应,其中速率最慢是第3个 B. 升高温度,和均增大,且增大的程度更大 C. 1200K时,在一个体积不变的体系内只有反应发生,平衡转化率为α,加入一定量的(g),再次达平衡后,(g)的转化率大于α D. 1200K时,假定体系内只有反应发生,反应过程中压强恒定为(即的初始压强),平衡转化率为α,该反应的平衡常数为(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数) 13. 一种锰矿的主要成分为,杂质为、、MnS、FeS、CuS、NiS等。研究人员设计了如下流程制备金属锰,可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.5 76 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.5 9.8 下列说法正确的是 A. “脱硫”过程中通入的目的是将S氧化为除去 B. 物质X为,滤渣Y为 C. 由上述流程可知:(MnS)>(CuS),(MnS)>(NiS) D. 电解过程中Mn元素发生氧化反应 14. 与之间存在反应。将一定量的放入恒容密闭容器中,在一定条件下,该反应、的消耗速率与自身压强间存在关系:,,其中、是与反应温度有关的常数。下列说法正确的是 A. 升高温度,增大,减小 B. 该反应正反应的活化能高于逆反应的活化能 C. 速率常数k只受温度影响,加入催化剂速率常数k不发生变化 D. 一定温度下,、与平衡常数的关系是 15. 向一定浓度的水溶液中滴加NaOH溶液,含砷的各物种分布系数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 溶液中: C. P点: D. 溶液中: 三、非选择题:本题共5小题,共60分。 16. 化学反应中的热效应又称反应热,包括燃烧热、中和热等,某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式计算获得。 (1)若1g葡萄糖完全燃烧放出的热量为a kJ,则表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为___________。 (2)中和热的测定:取0.55mol/L的NaOH溶液和0.50mol/L盐酸各50mL进行反应。 ①测得反应前后体系的温度值(℃)分别为、,则盐酸与NaOH溶液反应的中和热为___________kJ/mol(c和ρ分别取4.18和1.0,忽略水以外各物质吸收的热量以及混合后溶液体积的变化)。 ②已知强酸与强碱的中和热为57.3kJ/mol。某兴趣小组的实验数值结果大于57.3kJ/mol原因可能是(填字母)___________。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.读取混合液的最高温度记为终点温度 c.一次就把NaOH溶液全倒入盛有盐酸的小烧杯中 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定盐酸的温度 e.用量筒量取盐酸时仰视读数 (3)借鉴(2)的方法,甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 i 0.20 溶液100mL 1.20g Fe粉 a b ii 0.56gFe粉 a c =___________(选择表中一组数据计算)结果表明,该方法可行。 (4)乙同学也借鉴(2)的方法,测量反应A:的焓变。 ①查阅资料:配制溶液时需加入酸。加酸的目的是___________。 ②丙同学认为该方法不可行,丙同学的理由是___________。 ③优化设计:乙同学根据相关原理,重新优化了实验方案,获得了反应A的焓变。该方案为___________。 17. 当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。 .合成尿素[]是利用的途径之一、尿素合成主要通过下列基元反应实现: i. ii. (1)结合反应过程中能量变化示意图,解决以下问题。 ①反应 =___________(用、、、表示)。 ②在一定温度下、原料组成为在恒容密闭容器中进行反应,下列说法正确的有___________。 a.反应ii的平衡常数表达式为 b.当混合气体的密度或平均摩尔质量不再发生变化,均说明反应i已达平衡状态 c.加入的催化剂,可提高的平衡转化率 d.在一定温度下,若恒容改为恒压条件,达平衡时的浓度不变 .我国科学家首次实现了利用空气中的合成淀粉,既实现了的固定,又能解决粮食问题,其中涉及反应: i. ii. (2)合成甲醇的反应在起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在t=250℃下的~p、在Pa下的~t如图所示。 ①图中对应等温过程的曲线是___________,判断的理由是___________。 ②A点为图中两条线的交点,A点时,两条线对应条件下的平衡常数___________(填“相同”或“不相同”)。 ③当时,的平衡转化率α=___________,反应条件可能为___________或___________。 18. 工业上以铬铁矿(,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠()的工艺流程如图。回答下列问题: (1)焙烧的目的是将转化为并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,为了加快焙烧时化学反应速率,可采取的措施有___________(至少答出两条,合理即可)。 (2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度时,可认为已除尽。流程中两次加入硫酸,能否将“中和”与“酸化”步骤合并___________(回答“能”或者“不能”),理由是___________。中和时pH值的理论范围为___________。 (3)为了测定产品的纯度,可采用氧化还原滴定法。 ①在接近终点时,使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,___________继续摇动锥形瓶,观察颜色变化。(请在横线上补全操作) ②该小组用滴定法测得产品中的质量分数偏低。分析其原因,滴定操作均无误,发现配制待测溶液时少加了一种试剂,该试剂是___________,添加该试剂的理由是___________。 (4)溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡: (i) (25℃) (ii) (25℃) 25℃时,0.1mol/L 溶液中随pH变化关系如图。 ①当pH=8.8时,设、与的平衡浓度分别为x、y、z,则x、y、z之间的关系式为___________=0.10;计算溶液中的平衡浓度___________(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。 ②调整溶液pH从A点到B点的过程中,的值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 19. 油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理。回答下列问题: (1)工业上用克劳斯工艺处理含尾气获得硫黄,包括下列热化学方程式: 反应炉中发生反应: 催化转化器中发生的反应: 克劳斯工艺获得气态硫黄的总反应的热化学方程式为:___________。 (2)高温热分解法:工业上还经常用热分解法处理含的尾气获得硫黄,反应原理如下: 。相比克劳斯工艺,高温热分解方法的优点是___________,缺点是___________。 (3)活性炭吸附氧化法:表面喷淋水的活性炭处理的原理如下,据此,下列说法正确的是___________。 a.脱除17克,理论上一定消耗5.6L b.该方法处理后的水体pH不变 c.其他条件不变,增大水膜的厚度,的去除率增大 d.其他条件不变,适当提高水膜的pH,的去除率增大 已知25℃时,,;,;;;当溶液中粒子的浓度时,认为已被完全除去。根据信息,完成下面(4)(5)小题。 (4)当废液中浓度较低时,还常用纯碱溶液吸收。写出纯碱溶液吸收的离子方程式___________。 (5)某酸性工业废水中pH=3.0,通过调节将溶液中形成硫化物沉淀除去,应控制溶液的范围是___________;若向ZnS浊液中加入溶液,有黑色沉淀生成,此时溶液___________。 20. 广泛应用于化学品合成、纸浆和纺织品的漂白,在工业上有广泛用途。 资料1:研究表明,溶液的漂白性是所致; 资料2:是一种二元弱酸,实验测得0.15 溶液pH约为6; 资料3:和可以发生反应; 资料4:也可催化的分解反应。 (1)其他条件相同时,研究不同初始pH条件下溶液的漂白效果,结果如图: 由图可知,若pH<11,则溶液的漂白效果随pH增大而增大;若pH>11,则溶液的漂白效果随pH增大而减小。结合平衡移动原理简述理由:___________。 (2)某兴趣小组在探究影响分解的外界因素时,意外发现“大象牙膏”实验,向20mL 0.40mol/L 溶液中加入少量KI溶液,反应历程是: i.; ii.。 双氧水分解反应过程中不同时刻测得生成氧气的体积(已折算为标准状况)如下图所示: t/min 0 5 10 15 20 /mL 0.0 12.6 20.16 28.0 32.7 该过程中,的作用是___________;0~10min内,用表示化学反应速率为___________。 (3)为验证对分解的作用,该小组将与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入,振荡、静置,气泡明显减少。 ①加并振荡、静置后的现象为___________,说明有生成。 ②该小组同学对气泡明显减少的原因提出猜想: 猜想i:浓度降低,导致分解速率降低; 猜想ii:___________。 ③该小组同学设计对比实验,证明假设i不合理,实验操作如下: 向溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,A试管加入,B试管不加,分别振荡、静置。观察到的现象是___________。 (4)查阅资料:(其中Co、Ni均为+2价)也可用作分解的催化剂,具有较高的活性。如图表示两种不同方法制得的催化剂在10℃时催化分解6%的溶液的相对初始速率随x变化曲线。 ①由图中信息可知___________法制取得到的催化剂活性更高。 ②推测、两种离子中催化效果更好的是___________。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $$ 2022级普通高中学科素养水平监测试卷 化学 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔在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。 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 S-32 Fe-56 一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是 A. 某吸热反应能自发进行,说明该反应是熵增的反应 B. 一定温度下,在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明此温度下CuS的溶解度比ZnS的小 C. 在溶液中加入适量可使 D. NaCl溶液和溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A.吸热反应,ΔH>0,某吸热反应能自发进行,说明ΔH-T△S<0,则△S>0,因此该反应是熵增反应,故A正确; B.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,则说明CuS的溶解度比ZnS的小,故B正确; C.在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH,依据电荷守恒;c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),当c(H+)=c(OH-)时,,故C正确; D.醋酸氨是弱酸弱碱盐,水溶液中发生水解,CH3COONH4促进水的电离,醋酸根离子水解程度和铵根离子水解程度相近溶液呈中性,NaCl是强酸强碱盐对水的电离无影响,所以两溶液中水的电离程度不同,故D错误; 答案选D。 2. 下列有关仪器的使用方法或实验操作不正确的是 A. 测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测反应后体系的温度值偏小 B. 读数时应将滴定管从架上取下,单手捏住管上端无刻度处,使滴定管保持自然垂直 C. 酸碱滴定实验中,用待测溶液润洗锥形瓶以减小实验误差 D. 滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测标准液体积偏小 【答案】C 【解析】 【详解】A.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,会导致热量损失,所测反应后体系的温度值偏小,故A正确; B.滴定管应垂直地夹在滴定台上读数或用单手捏住管上端无刻度处使其自然垂直后读数,故B正确; C.酸碱滴定实验中,用待测溶液润洗锥形瓶,会导致待测液偏多,消耗标准液偏多,测定结果偏大,故C错误; D.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,气泡占据液体的体积,所测标准液体积偏小,故D正确; 故选C。 3. 臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:,反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 A B 升高温度,平衡常数增大 0~3s内,反应速率为: C D 时仅加入催化剂,平衡正向移动 达平衡时,仅改变x,则x可能为 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A.由图可知为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,平衡常数减小,A错误; B.0~3s内,NO2浓度变化了0.6mol/L,反应速率为,因反应,可得,B错误; C.加入催化剂,反应速率加快,但平衡不移动,C错误; D.达平衡时,仅增大c(O3),平衡向正反应方向移动,二氧化氮转化率升高,由图可知,二氧化氮的转化率随x增大而增大,x可以代表O3浓度、压强等,D正确; 故选D。 4. 下列事实能说明亚硫酸的酸性强于次氯酸的是 A. 用pH试纸分别测定等浓度亚硫酸溶液和次氯酸溶液的pH B. 同温下,等浓度的亚硫酸氢钠和次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液的碱性强 C. 用亚硫酸溶液和次氯酸溶液进行导电性实验,次氯酸溶液的导电能力弱 D. 将二氧化硫气体通入次氯酸钙溶液中,溶液变浑浊 【答案】B 【解析】 【详解】A.次氯酸溶液有强氧化性能漂白物质,用pH试纸测次氯酸溶液会把pH试纸漂白,无法判断其pH,A错误; B.同温下,等浓度的亚硫酸氢钠和次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液的碱性强,说明水解能力比较强,盐水解能力越强酸性越弱,说明亚硫酸酸性强于次氯酸,B正确; C.溶液的导电能力和溶液中离子的浓度和离子所带的电荷数有关系,选项中没有提到溶液的浓度,导电能力强不一定酸性强,C错误; D.次氯酸钙溶液中通入二氧化硫气体会有次氯酸生成,次氯酸有强氧化性可以把溶于水的二氧化硫氧化成硫酸,硫酸根和溶液中的钙离子结合会生成微溶于水的硫酸钙,使溶液变浑浊,D错误; 故选B。 5. 一定条件下,在水溶液中1mol 、(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列说法正确的是 A. B→A+C反应的热化学方程式为: B. 结合质子能力最强的微粒是D C. B→A+C反应活化能60 D. A、B、C、D中C最稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A.B→A+C,由电子守恒得该反应方程式为,ΔH=(63kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-117kJ/mol;故A正确; B.对应酸的酸性越弱,则酸根离子结合氢离子的能力越强,则离子中结合H+能力最强的是B,故B错误; C.根据图像无法计算B→A+C反应的活化能,故C错误; D.能量越低越稳定,则A、B、C、D四种微粒中A最稳定,故D错误; 答案选A。 6. 一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),ΔH<0。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器I、II、III,在I中充入1 mol CO和1 mol H2O,在II中充入1 mol CO2和1 mol H2,在III中充入2 mol CO 和2 mol H2O,700℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是 A. 容器I、II中正反应速率相同 B. 容器I中CO 的物质的量比容器II中的多 C. 容器I、III中反应的平衡常数相同 D. 容器I中CO 的转化率与容器II中CO2的转化率之和等于1 【答案】B 【解析】 【详解】A.容器是绝热容器,I中反应向正反应方向进行,此反应是放热反应,温度升高,化学反应速率加快,II中向逆反应反应进行,温度降低,化学反应速率降低,正反应速率不同,故A错误; B.I中反应温度升高,反应向逆反应方向进行,CO的转化率降低,II中,反应温度降低,CO2的转化率降低,因此容器I中CO的物质的量比容器II中多,故B正确; C.Ⅲ中相当于在原来的基础上增大压强,反应速率比I中反应速率快,温度比I中的高,因此两者的化学平衡常数不同,故C错误; D.因为容器是绝热,两个平衡不是等效平衡,因此转化率之和不等于1,故D错误; 故选B 7. 常温下,将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH变化与溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A. HA的酸性强于HB,且HA是强酸 B. 若b+c=14,则MOH是弱碱 C. 若c=9,则稀释后三种溶液中水电离程度:MOH>HA>HB D. 若c>9,稀释前MOH和HA混合,溶液显碱性 【答案】C 【解析】 【详解】A.由图可知,pH═2的两种酸溶液HA,HB各1mL,分别加水稀释到1000mL后溶液HA的pH=5,增大3个单位,所以HA为强酸,溶液HB的pH值增大小于3个单位,HB所以为弱酸,HA的酸性强于HB,故A正确; B.若b+c=14,则b=14-c,在pH=c的MOH溶液中c(OH-)=10c-14 mol/L=10-b mol/L,已知b<5,将c(OH-)=10-2 mol/L的MOH稀释103倍后c(OH-)>10-5 mol/L,所以MOH是弱碱,故B正确; C.pH=5的HA溶液中c(H+)水= c(OH-)水==10-9mol/L,所以水电离的氢离子浓度c(H+)水=10-9mol/L,pH=b的HB溶液中c(H+)水= c(OH-)水=mol/L=10-(14-b)mol/L,b<5,所以10-(14-b)mol/L<10-9mol/L,pH=9的MOH溶液中,c(H+)水=1×10-9 mol/L,所以稀释后溶液中水电离的氢离子浓度顺序为:MOH=HA>HB,故C错误; D.若c>9,则MOH是弱碱,将pH=2的HA溶液和pH=12的MOH溶液各1mL混合,则MOH溶液过量,溶液呈碱性,故D正确; 答案选C。 8. 化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,与传统燃烧方式相比,避免了空气和燃料的直接接触,有利于高效捕集。基于CuO/载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下,下列说法正确的是 已知空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为: ① ② A. 反应 B. 氧的质量分数:载氧体<载氧体 C. 为了保证较快的反应速率,反应过程中,CuO/载氧体的量需要不断补充 D. 化学链燃烧(CLC)的新技术涉及了化学能、光能和热能三种形式的能量转化 【答案】A 【解析】 【详解】A. ΔH1=-227kJ/mol,② ΔH2=-348 kJ/mol,根据盖斯定律,由①×2+②得反应 ΔH=-227kJ/mol×2+(-348 kJ/mol)=-802kJ/mol,故A正确; B.由图可知,载氧体I在空气反应器中吸收空气中的氧气,然后转移到燃料反应器中,再和甲烷发生反应释放出水和二氧化碳,得到载氧体Ⅱ,所以氧的质量分数大小为:载氧体I>载氧体Ⅱ,故B错误; C.CuO/Cu2O是反应的催化剂,不需要不断的补充,故C错误; D.化学链燃烧没有光能转化,这是与传统燃烧方式相比的区别,故D错误; 答案选A。 9. 肼(,无色液体)具有广泛用途,它是二元弱碱,在水中的电离与氨气相似,其电离平衡常数、。室温下,肼的水溶液中含氮的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示,下列说法正确的是 A. 曲线代表 B. 曲线和曲线的交点对应的pH=8 C. 的平衡常数 D. 在溶液中的离子浓度大小: 【答案】D 【解析】 【详解】A.曲线Ⅰ对应溶液的pH值小,所以是联胺的第二步电离,即曲线Ⅰ代表代表的微粒符号是N2H,故A错误; B.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示c(N2H)=c(N2H),Kb2==c(OH-)=7.6×10-15,则c(H+)=1.32mol•L-1,故B错误; C.的平衡常数====108,故C错误; D.N2H4为二元弱碱,N2H5Cl溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),N2H发生水解,则c(Cl-)>c(N2H),则离子浓度大小:,故D正确; 答案选D。 10. 向恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1.0的与,一定条件下发生反应:。测得平衡时的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。为探究速率与浓度的关系,根据相关实验数据,粗略地绘制出了两条速率—浓度关系曲线:~和~,如图2。 下列说法不正确的是 A. 压强为时,b点处 B. C. 与曲线~相对应的是图2中曲线甲 D. 降低温度,反应重新达到平衡时,、相应的平衡点分别为B、F 【答案】C 【解析】 【详解】A.压强为p3时,b点反应未达到平衡,达到平衡时CH4的体积分数增大,即反应逆向进行,b点处v正<v逆,故A正确; B.该反应正向是气体体积增大的反应,温度一定时,增大压强,平衡逆向移动,平衡时CH4的体积分数增大,即压强越大,CH4的体积分数越大,所以图中压强大小关系为p3>p2>p1,故B正确; C.由于反应开始只加入了反应物,随着反应进行,v逆(CO)增大、c(CO)增大,v正(CH4)减小、c(CH4)减小,结合平衡建立的过程可知,甲曲线为v逆~c(CO),乙曲线为v正~c(CH4),故C错误; D.分析可知,该反应正向吸热,所以降温后平衡逆向移动,正、逆反应速率都要减小,但c(CH4)要增大,c(CO)要减小,结合图中变化情况:只有B、F符合题意,故D正确; 答案选C。 二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。 11. 下列实验方法或操作,可以达到实验目的的是 标号 实验目的 实验方法或操作 A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时,用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 B 探究浓度对化学反应速率的影响 两支试管各盛4mL 0.1酸性高锰酸钾溶液,分别加入2mL 0.1草酸溶液和2mL 0.2草酸溶液,观察现象 C 探究室温下的电离程度 用pH计测量室温下0.1醋酸溶液的pH D 探究(AgCl)>(Agl) 向浓度均为0.01KCl、KI的混合溶液中逐滴滴加溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】CD 【解析】 【详解】A.酸碱中和滴定操作中没有较好的保温措施,热量散失太多,不能用于中和热的测定,故A错误; B.高锰酸钾溶液过量,两种溶液都不褪色,所以不能探究浓度对反应速率的影响,故B错误; C.pH计测量室温下0.1mol•L-1醋酸溶液的pH,可以得到该溶液中c(H+),可以探究室温下CH3COOH的电离程度,故C正确; D.c(Cl-)=c(I-),AgCl、AgI的溶度积常数表达式相同,溶度积常数小的先生成沉淀,根据沉淀的颜色可以判断溶度积常数相对大小,故D正确; 答案选CD。 12. 纳米碗是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下,可以由分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。的反应机理和能量变化如下,下列说法错误的是 A. 图示中包含3个基元反应,其中速率最慢的是第3个 B. 升高温度,和均增大,且增大的程度更大 C. 1200K时,在一个体积不变的体系内只有反应发生,平衡转化率为α,加入一定量的(g),再次达平衡后,(g)的转化率大于α D. 1200K时,假定体系内只有反应发生,反应过程中压强恒定为(即的初始压强),平衡转化率为α,该反应的平衡常数为(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数) 【答案】BC 【解析】 【详解】A.图示中有3个过渡态,则图示中包含3个基元反应,第3个基元反应的活化能最大,根据活化能越大,反应速率越慢,则速率最慢的是第3个,故A正确; B.由图可知,该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,则v正和v逆均增大,且v正增大的程度更大,故B错误; C.1200K时,在一个体积不变的体系内只有反应C40H12(g)⇌C40H10(g)+H2(g)发生,平衡转化率为α,加入一定量的C40H12(g),相当于增大压强,平衡逆向移动,则再次达平衡后,C40H12(g)的转化率小于α,故C错误; D.1200K时,假定体系内只有反应C40H12(g)⇌C40H10(g)+H2(g)发生,平衡转化率为α,列化学平衡三段式: 混合气体总物质的量为(x+aα)mol,Kp===,故D正确; 答案选BC。 13. 一种锰矿的主要成分为,杂质为、、MnS、FeS、CuS、NiS等。研究人员设计了如下流程制备金属锰,可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.5 7.6 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.5 9.8 下列说法正确的是 A. “脱硫”过程中通入的目的是将S氧化为除去 B. 物质X为,滤渣Y为 C. 由上述流程可知:(MnS)>(CuS),(MnS)>(NiS) D. 电解过程中Mn元素发生氧化反应 【答案】C 【解析】 【分析】锰矿(主要成分为MnCO3,杂质为SiO2、CaCO3、MnS、FeS、CuS、NiS)在催化剂条件下与氢氧化钠、空气反应生成硫单质、硅酸钠和金属氢氧化物,过滤,向滤渣中加入硫酸进行酸浸,生成硫酸盐,过滤,滤渣1为硫和硫酸钙,向滤液中加入MnO调节pH=4从而沉淀铁离子,过滤,向滤液中加入MnS沉淀铜和镍元素后再过滤得到主要含有MnSO4的溶液,将该溶液电解得到金属锰,据此结合混合物分离提纯原理分析解答。 【详解】A.“脱硫”过程中通入氧气的目的是将硫化物中的硫元素被氧化为被氧化为硫单质除去,A错误; B.根据分析,物质X为硫酸钙,滤渣Y为氢氧化铁,B错误; C.难容沉淀会向更难溶沉淀转化,“除杂”过程中加入硫化锰的目的是为了使镍离子与铜离子转化为硫化镍和硫化铜,故(MnS)> (CuS), (MnS)> (NiS),C正确; D.电解过程中锰元素化合价由+2价降低为0价,发生还原反应,D错误; 答案选C。 14. 与之间存在反应。将一定量的放入恒容密闭容器中,在一定条件下,该反应、的消耗速率与自身压强间存在关系:,,其中、是与反应温度有关的常数。下列说法正确的是 A. 升高温度,增大,减小 B. 该反应正反应的活化能高于逆反应的活化能 C. 速率常数k只受温度影响,加入催化剂速率常数k不发生变化 D. 一定温度下,、与平衡常数的关系是 【答案】B 【解析】 【详解】A.速率常数是温度的函数,温度升高,速率常数和均增大,A错误; B.由应可知,反应吸热,正反应的活化能高于逆反应的活化能,B正确; C.速率常数与温度、催化剂表面积、溶剂的性质等有关,加入催化剂速率常数k发生变化,C错误; D.与的消耗速率满足2∶1比时反应达到平衡,即,所以,D错误; 故选B。 15. 向一定浓度的水溶液中滴加NaOH溶液,含砷的各物种分布系数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 溶液中: C. P点: D. 溶液中: 【答案】BC 【解析】 【详解】A.由图可知,c()=c(H3AsO4)时,pH=2.2,K1=×c(H+)=c(H+)=10-2.2,c()=c()时,pH=7,K2=×c(H+)=c(H+)=10-7,c()=c()时,pH=11.5,K3=×c(H+)=c(H+)=10-11.5,则=10-4.8,=10-4.5,则,故A错误; B.NaH2AsO4溶液中,发生电离和水解,电离时K2=10-7,水解时Kh=,因此的电离大于水解,溶液中,故B正确; C.P点c()=c()时pH=11.5,K3=×c(H+)=c(H+)=10-11.5,==11.5,故C正确; D.溶液中存在电荷守恒c()+2c()+3c()+c()=c(H+)+c(Na+),存在物料守恒2c()+2c()+2c()+2c()=c(Na+),所以存在质子守恒c(H+)+ c()+2c()=c()+c(OH-),Na2HAsO4为强碱弱酸盐,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),所以,故D错误; 答案为BC。 三、非选择题:本题共5小题,共60分。 16. 化学反应中的热效应又称反应热,包括燃烧热、中和热等,某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式计算获得。 (1)若1g葡萄糖完全燃烧放出的热量为a kJ,则表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为___________。 (2)中和热的测定:取0.55mol/L的NaOH溶液和0.50mol/L盐酸各50mL进行反应。 ①测得反应前后体系的温度值(℃)分别为、,则盐酸与NaOH溶液反应的中和热为___________kJ/mol(c和ρ分别取4.18和1.0,忽略水以外各物质吸收的热量以及混合后溶液体积的变化)。 ②已知强酸与强碱的中和热为57.3kJ/mol。某兴趣小组的实验数值结果大于57.3kJ/mol原因可能是(填字母)___________。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.读取混合液的最高温度记为终点温度 c.一次就把NaOH溶液全倒入盛有盐酸的小烧杯中 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定盐酸的温度 e.用量筒量取盐酸时仰视读数 (3)借鉴(2)的方法,甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 i 0.20 溶液100mL 1.20g Fe粉 a b ii 0.56gFe粉 a c =___________(选择表中一组数据计算)结果表明,该方法可行。 (4)乙同学也借鉴(2)的方法,测量反应A:的焓变。 ①查阅资料:配制溶液时需加入酸。加酸的目的是___________。 ②丙同学认为该方法不可行,丙同学的理由是___________。 ③优化设计:乙同学根据相关原理,重新优化了实验方案,获得了反应A的焓变。该方案为___________。 【答案】(1) (2) ①. ②. e (3)或 (4) ①. 抑制水解 ②. Fe粉与溶液混合,在反应A进行的同时,可能存在Fe粉和酸的反应 ③. 将一定量的Cu粉加入一定浓度的溶液中反应,测量反应热,计算得到反应的焓变;根据(3)中实验计算得到反应的焓变;根据盖斯定律计算得到反应的焓变为 【解析】 【小问1详解】 若1g葡萄糖完全燃烧放出的热量为a kJ,180g葡萄糖完全燃烧放出热量180a kJ,反应的热化学方程式为: C6H12O6(s) + 6O2(g) = 6CO2(g) + 6H2O(l) △H = -180a kJ/mol; 【小问2详解】 ①测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1,温度差为(T1- T0)℃,V总为100mL,则该过程放出的热量为,反应生成水物质的量= 0.50mol/L ×0.050L=0.025mol,中和热; ②a.实验装置保温、隔热效果差,会造成热量损失,进一步导致放出热量小于57.3kJ,故a错误; b.读取混合液的最高温度记为终点温度,是正确操作,不会造成热量减小,故b错误; c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,会造成热量的损失,进一步导致放出热量小于57.3kJ,故c错误; d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,温度计中会蘸有NaOH溶液,直接测定 H2SO4溶液的温度,会中和部分硫酸,导致硫酸与氢氧化钠反应时,放出的热量减少,故d错误; e.用量筒量取盐酸时仰视读数,量取盐酸溶液体积增大,实验数值结果大于57.3kJ/mol,故e正确; 【小问3详解】 100mL 0.2mol·L-1CuSO4溶液含有溶质的物质的量为0.02mol,1.20g Fe粉和0.56g Fe粉的物质的量为0.021mol、0.01mol,实验i中有0.02mol CuSO4发生反应,实验 ii 中有0.01mol CuSO4发生反应,实验i放出的热量多,体系温度升高幅度较大,若按实验 i 进行计算,,若按实验ⅱi进行计算,; 【小问4详解】 ①配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸。加酸的目的是:抑制Fe3+水解; ②丙同学认为该方法不可行,丙同学的理由是:Fe粉与Fe2(SO4)3溶液混合,在反应A进行的同时,可能存在Fe粉和酸的反应; ③乙同学根据相关原理,重新优化了实验方案,获得了反应A的焓变,该方案为:将一定量的Cu粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中反应,测量反应热,计算得到反应 Cu + Fe2(SO4)3 = CuSO4+2FeSO4的焓变△H1,根据(3)中实验计算得到反应 Fe +CuSO4= Cu +FeSO4的焓变△H2,根据盖斯定律计算得到反应Fe + Fe2(SO4)3= 3FeSO4的焓变为△H1 +△H2。 17. 当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。 .合成尿素[]是利用的途径之一、尿素合成主要通过下列基元反应实现: i. ii. (1)结合反应过程中能量变化示意图,解决以下问题。 ①反应 =___________(用、、、表示)。 ②在一定温度下、原料组成为在恒容密闭容器中进行反应,下列说法正确的有___________。 a.反应ii的平衡常数表达式为 b.当混合气体的密度或平均摩尔质量不再发生变化,均说明反应i已达平衡状态 c.加入的催化剂,可提高的平衡转化率 d.在一定温度下,若恒容改为恒压条件,达平衡时的浓度不变 .我国科学家首次实现了利用空气中的合成淀粉,既实现了的固定,又能解决粮食问题,其中涉及反应: i. ii. (2)合成甲醇的反应在起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在t=250℃下的~p、在Pa下的~t如图所示。 ①图中对应等温过程的曲线是___________,判断的理由是___________。 ②A点为图中两条线的交点,A点时,两条线对应条件下的平衡常数___________(填“相同”或“不相同”)。 ③当时,的平衡转化率α=___________,反应条件可能为___________或___________。 【答案】(1) ①. ②. d (2) ①. a ②. 生成甲醇的反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,增大 ③. 不相同 ④. 33.3% ⑤. Pa,210℃ ⑥. Pa,250℃ 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知,反应i的焓变ΔH=(E1-E2)kJ/mol,反应ii的焓变ΔH=(E3-E4)kJ/mol,根据盖斯定律可知,反应的ΔH=(E1-E2+E3-E4)kJ/mol; ②a.反应ii中各物质均为纯液体,不是气体或溶液,故a错误; b.投料比为n(CO2):n(NH3)=1:2,与反应i的计量数之比相等,则混合气体的平均摩尔质量始终不变,不能据此判断反应达到平衡状态,故b错误; c.催化剂不能改变反应的起始状态,不能提高CO2的平衡转化率,故c错误; d.在一定温度下,若恒容改为恒压条件,气体的物质的量之比等于其体积之比,且投料比等于反应计量数之比,则各组分的物质的量浓度不变,即达平衡时CO2的浓度不变,故d正确; 故答案为:d; 【小问2详解】 ①合成甲醇的反应是气体分子数减小的放热反应,温度一定时增大压强,平衡正向移动,x(CH3OH)增大;压强一定时升高温度,平衡逆向移动,x(CH3OH)减小,则图中a表示250℃下的x(CH3OH)~p曲线,b表示p=5×105Pa下的x(CH3OH)~t曲线; ②两条曲线表示的意义不同,A点时两条曲线对应的温度条件不同,平衡常数K只与温度有关,则A点时两条线对应条件下的平衡常数不相同; ③合成甲醇的反应在起始物=3,设n(CO2)=1mol,n(H2)=3mol,列式如下: x(CH3OH)=0.1时有:=0.1,解得x=,则CO2的平衡转化率α=×100%≈33.3%,由图可知,x(CH3OH)=0.1的点有两种:5×105Pa、210℃;9×105Pa、250℃。 18. 工业上以铬铁矿(,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠()的工艺流程如图。回答下列问题: (1)焙烧的目的是将转化为并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,为了加快焙烧时化学反应速率,可采取的措施有___________(至少答出两条,合理即可)。 (2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度时,可认为已除尽。流程中两次加入硫酸,能否将“中和”与“酸化”步骤合并___________(回答“能”或者“不能”),理由是___________。中和时pH值的理论范围为___________。 (3)为了测定产品的纯度,可采用氧化还原滴定法。 ①在接近终点时,使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,___________继续摇动锥形瓶,观察颜色变化。(请在横线上补全操作) ②该小组用滴定法测得产品中的质量分数偏低。分析其原因,滴定操作均无误,发现配制待测溶液时少加了一种试剂,该试剂是___________,添加该试剂的理由是___________。 (4)溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡: (i) (25℃) (ii) (25℃) 25℃时,0.1mol/L 溶液中随pH的变化关系如图。 ①当pH=8.8时,设、与的平衡浓度分别为x、y、z,则x、y、z之间的关系式为___________=0.10;计算溶液中的平衡浓度___________(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。 ②调整溶液pH从A点到B点的过程中,的值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1)升高温度、将矿物粉碎或焙烧时将矿物与空气逆流等 (2) ①. 不能 ②. “中和”步骤目的是将Si转化为沉淀除去的同时将铁、铝转化为、沉淀,过滤后酸化调pH≤2.4,将转化为,如果两步合并,将无法除去Fe、Al杂质 ③. 4.5~9.3 (3) ①. 再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁 ②. ③. 抑制转化为,且与不反应 (4) ①. ②. ,,,当pH=8.8时此时,, ③. 增大 【解析】 【分析】该工艺流程原料为铬铁矿,主要成分为(含Al、Si氧化物等杂质),产品为红矾钠,流程主线中的主元素为Cr。铬铁矿、纯碱通入氧气焙烧将转化为,并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,加入水浸取除去不溶性杂质,滤液加入稀硫酸“中和”除去硅、铝、铁等元素,滤液继续加入稀硫酸酸化,将转变为,蒸发结晶分离出副产品、冷却结晶得到红矾钠,据此回答。 【小问1详解】 为了提高焙烧效果,可采取的措施有将矿料粉碎,增加反应物的接触面积;适当提高焙烧温度,增大反应速率;将矿物与空气逆流等; 【小问2详解】 “中和”步骤目的是将Si转化为沉淀除去的同时将铁、铝转化为、沉淀,结合图像可知,过滤后酸化调pH≤2.4,将转化为,如果两步合并,将无法除去Fe、Al杂质,故不能合并;由流程可知,“中和”的目的是通过调节,除去溶液中、、Fe3+,使其浓度,且不能转化为铝离子,结合题中图像可知,的理论范围为4.5~9.3; 【小问3详解】 ①用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落后,再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁,续摇动锥形瓶,观察颜色变化; ②中存在,当的质量分数偏低,说明有部分转化,为了抑制转化为,且与不反应,应该加硫酸; 【小问4详解】 ①时,溶液中Cr原子的总浓度为,由Cr原子守恒知,,则有;,,,当pH=8.8时此时,,; ②,,溶液pH从A变到B的过程中,pH变大,变小,而不变,所以的值增大; 19. 油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理。回答下列问题: (1)工业上用克劳斯工艺处理含的尾气获得硫黄,包括下列热化学方程式: 反应炉中发生反应: 催化转化器中发生的反应: 克劳斯工艺获得气态硫黄的总反应的热化学方程式为:___________。 (2)高温热分解法:工业上还经常用热分解法处理含的尾气获得硫黄,反应原理如下: 。相比克劳斯工艺,高温热分解方法的优点是___________,缺点是___________。 (3)活性炭吸附氧化法:表面喷淋水的活性炭处理的原理如下,据此,下列说法正确的是___________。 a.脱除17克,理论上一定消耗5.6L b.该方法处理后的水体pH不变 c.其他条件不变,增大水膜的厚度,的去除率增大 d.其他条件不变,适当提高水膜的pH,的去除率增大 已知25℃时,,;,;;;当溶液中粒子的浓度时,认为已被完全除去。根据信息,完成下面(4)(5)小题。 (4)当废液中浓度较低时,还常用纯碱溶液吸收。写出纯碱溶液吸收的离子方程式___________。 (5)某酸性工业废水中pH=3.0,通过调节将溶液中的形成硫化物沉淀除去,应控制溶液的范围是___________;若向ZnS浊液中加入溶液,有黑色沉淀生成,此时溶液___________。 【答案】(1) (2) ①. 副产物氢气可作燃料 ②. 耗能高 (3)d (4) (5) ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 已知:①ΔH1=-1036kJ•mol-1; ② ΔH1=+94kJ•mol-1; 将方程式(①+②)得方程式2H2S(g)+O2(g)=S2(g)+2H2O(g)ΔH=kJ/mol=-314kJ/mol; 【小问2详解】 根据方程式知,高温热分解法生成的氢气可以作燃料;但高温热分解法需要吸热,耗能高; 【小问3详解】 a.温度和压强未知,导致气体摩尔体积未知,无法计算消耗氧气的体积,故a错误; b.根据图知,总反应方程式为2H2S+O2=2S+2H2O,如果H2S过量,溶液呈酸性,所以该方法处理后的溶液pH值可能减小,故b错误; c.其他条件不变,若水膜过厚,活性炭表面的溶解氧浓度减小,H2S的去除率减小,故c错误; d.其他条件不变,OH-浓度增大,使平衡:H2S⇌H++HS-正向移动,H2S的去除率增大,故d正确; 故答案为:d; 【小问4详解】 酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成燃烧,根据电离平衡常数知,酸性:H2CO3>H2S>HCO>HS-,根据强酸制取是原理知,Na2CO3和H2S反应生成NaHCO3、NaHS,离子方程式为; 【小问5详解】 当溶液中粒子的浓度≤1.0×10-6mol/L时,认为已被完全除去,如果c(H2S)≤1.0×10-6mol/L时,Ka1(H2S)×Ka2(H2S)=×c(H+)××c(H+)=×c2(H+)=×(10-3)2=1.0×10-7×1.0×10-13=1.0×10-20,c(S2-)=10-20mol/L,c(Zn2+)==mol/L=2.0×10-4mol/L,故c(Zn2+)≥2.0×10−4mol/L;若向ZnS浊液中加入CuCl2溶液,有黑色沉淀生成,此时溶液====2.0×1012。 20. 广泛应用于化学品合成、纸浆和纺织品的漂白,在工业上有广泛用途。 资料1:研究表明,溶液的漂白性是所致; 资料2:是一种二元弱酸,实验测得0.15 溶液pH约为6; 资料3:和可以发生反应; 资料4:也可催化的分解反应。 (1)其他条件相同时,研究不同初始pH条件下溶液的漂白效果,结果如图: 由图可知,若pH<11,则溶液的漂白效果随pH增大而增大;若pH>11,则溶液的漂白效果随pH增大而减小。结合平衡移动原理简述理由:___________。 (2)某兴趣小组在探究影响分解的外界因素时,意外发现“大象牙膏”实验,向20mL 0.40mol/L 溶液中加入少量KI溶液,反应历程是: i.; ii.。 双氧水分解反应过程中不同时刻测得生成氧气的体积(已折算为标准状况)如下图所示: t/min 0 5 10 15 20 /mL 0.0 12.6 20.16 28.0 32.7 该过程中,的作用是___________;0~10min内,用表示化学反应速率为___________。 (3)为验证对分解的作用,该小组将与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入,振荡、静置,气泡明显减少。 ①加并振荡、静置后的现象为___________,说明有生成。 ②该小组同学对气泡明显减少的原因提出猜想: 猜想i:浓度降低,导致分解速率降低; 猜想ii:___________。 ③该小组同学设计对比实验,证明假设i不合理,实验操作如下: 向溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,A试管加入,B试管不加,分别振荡、静置。观察到的现象是___________。 (4)查阅资料:(其中Co、Ni均为+2价)也可用作分解的催化剂,具有较高的活性。如图表示两种不同方法制得的催化剂在10℃时催化分解6%的溶液的相对初始速率随x变化曲线。 ①由图中信息可知___________法制取得到的催化剂活性更高。 ②推测、两种离子中催化效果更好的是___________。 【答案】(1)过氧化氢溶液中存在,pH<11时,随着pH的增大,增大,电离平衡正向移动,浓度增大,漂白效果越好;pH>11时,过氧化氢分解速率过快,使得参与漂白的下降,漂白性降低 (2) ①. 催化剂 ②. 0.009 (3) ①. 溶液分层,下层溶液呈紫色 ②. 浓度降低,导致分解速率降低 ③. 试管B中产生气泡的速率没有明显减小 (4) ①. 微波水热 ②. 【解析】 【小问1详解】 过氧化氢溶液中存在电离平衡 ,当pH<11时,随着pH的增大,c(OH-)增大,电离平衡正向移动,c()增大,浓度越大,漂白效果越好;pH>11时,过氧化氢分解速率过快,使得参与漂白的 c()下降,漂白性降低; 【小问2详解】 由i、ii方程式可知,该过程中,I-在反应前后没有发生变化,则I-在过程中起催化剂的作用;0~10min内V(O2)=20.16mL,n(O2)==9×10-4mol,参加反应的n(H2O2)=1.8×10-3mol,则v(H2O2)==0.009mol⋅L-1min-1; 【小问3详解】 ①加CCl4并振荡、静置后若四氯化碳层有紫红色出现,说明有碘的单质生成,四氯化碳的密度比水的密度大和水互不相容,故在下层,现象是:溶液分层,下层溶液呈紫色或紫红色; ②气泡明显减少,说明反应速率减小,其他条件不变时,只能是改变反应物的浓度,一是H2O2浓度降低,导致分解速率降低,二是I2 浓度降低,导致分解速率降低; ③加不加四氯化碳,对过氧化氢的浓度没有影响,不加CCl4的试管B中产生气泡的速率不会明显减小; 【小问4详解】 ①由图可知,微波水热法H2O2分解速率明显较大,该法制取得到的催化剂活性更高; ②如图3表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线,随x增大,催化效果明显增强,故Co2+离子催化效果更好。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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精品解析:山东省临沂市2023-2024学年高二上学期11月期中联考化学试题
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