精品解析：江苏省徐州市铜山区2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题

2023～2024学年度第二学期期中学情调研 高二化学试卷 注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷包括第Ⅰ卷(选择题第1～13题，共39分)、第Ⅱ卷(非选择题第14～17题，共61分)共两部分。考生答题全部答在答题卡，答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将试卷和答题卡交监考老师。 2.作答选择题前，请务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡的相应位置，并将考试证号用2B铅笔将答题卡上考试证号相应的数字涂黑。作答非选择题请将答案写在答题卡密封线内的相应位置。 3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 4.如有作图需要，请用2B铅笔作图。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 选择题(39分) 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2023年杭州亚运会主火炬燃料使用的甲醇是由和烟气中捕集的合成，称为“零碳甲醇”。下列说法正确的是 A. 与甲醇均属于有机物 B. 转化为甲醇发生还原反应 C. 零碳甲醇燃烧不产生 D. 零碳甲醇燃烧吸收热量 2. 常温下，2NH3(g)＋NaClO(aq)＝NaCl(aq)＋N2H4(aq)＋H2O(l)能自发进行，可用于生产N2H4。下列有关说法正确的是 A. 该反应的ΔH＞0，ΔS＜0 B. 每生成 1 mol N2H4 转移 2 mol 电子 C 室温下，向 0.1mol·L－1 NaClO 溶液中加水，溶液 pH 增大 D. N2H4、O2 和 KOH 溶液组成的燃料电池，负极反应为 N2H4－4e－＝N2＋4H+ 3. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 由水电离出的的溶液中：、、、 C. 使酚酞变红的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 4. 下列说法正确的是 A. 装置甲可以用于探究铁与水蒸气反应，并点燃肥皂泡检验氢气 B. 装置乙的操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡 C. 装置丙可用于实验室配制银氨溶液 D. 装置丁中若将ZnSO4溶液替换成CuSO4溶液，将无法形成原电池 5. 用海水晒盐后苦卤水生产金属Mg的过程可表示如图： 苦卤水Mg(OH)2MgCl2(aq)→MgCl2(s)Mg 下列说法正确的是 A. 反应的 B. 电解熔融MgCl2在阴极获得金属Mg C. 将MgCl2溶液蒸干得到无水MgCl2 D. 常温下，Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中 阅读下列材料，完成下面小题： 电池有铅蓄电池、燃料电池(如电池)、锂离子电池、Mg一次氯酸盐电池等，它们可以将化学能转化为电能。、、都可用作燃料电池的燃料。的燃烧热为。电解则可以将电能转化为化学能，电解饱和溶液可以得到，用电解法可制备消毒剂高铁酸钠。 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 铅蓄电池的正极反应： B 电解饱和溶液： C. 一定条件下与的反应： D. 燃烧： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. H的非金属性比B的大，中H显价 B. 具有强氧化性，可用于杀菌消毒 C. 具有强氧化性，可作为火箭发射的助燃剂 D. 的热稳定性较强，可用作燃料电池的燃料 8. 工业上用催化还原可以消除氮氧化物的污染，反应原理为：。不同的催化剂催化该反应的最佳活性温度不同。下列说法正确的是 A. 上述反应平衡常数 B. 其他条件不变时，反应单位时间，去除率随温度升高而增大的原因可能是平衡常数变大 C. 其他条件不变，在低温下使用高效催化剂可提高的平衡转化率 D. 反应中若采用高分子分离膜及时分离出水蒸气，可以使反应的平衡常数增大 9. 化学图象可以综合并直观地反映外界条件对化学反应的影响，如图所示图象是描述外界条件对化学反应的进程或结果的影响，下列说法正确的是 A. 图①表示2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)在时扩大容器体积，v正随时间变化的曲线 B. 若图②中A、B、C三点表示反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)在不同温度、压强下NO的平衡转化率，则压强最小的是点A，化学平衡常数最小的是B点 C. 图③表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，由图可知a=0.5 D. 图④表示工业合成氨平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线，则转化率： 10. 用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。 下列说法正确的是 A. a极电极反应式： B. 电池工作一段时间后，右室溶液的减小 C. 交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，交换膜Ⅱ为阴离子交换膜 D. 若将含有的废水完全处理，理论上可除去的质量为 11. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向5mL浓度均为0.05的NaI、NaCl混合溶液中滴加2滴0.05溶液，观察现象 B 向2mL 5%溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生 能否催化分解 C 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 是弱电解质 D 取少量久置溶液向其中滴加溶液，观察现象 溶液是否变质 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下：，，，。实验室进行多组实验测定某些酸、碱、盐性质，相关实验记录如下： 实验 实验操作和现象 1 测定溶液pH约为8 2 测定HCN与NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH>7 3 向NaClO溶液中通入少量的，测得pH降低 4 向溶液中加入等体积溶液，产生白色沉淀 下列所得结论正确的是 A. 实验1溶液中存在： B. 由实验2可得 C. 实验3反应的离子方程式： D. 实验4所得上层清液中的 13. 催化加氢过程中主要发生下列反应： 反应： 反应： 向恒压的容器中充入1mol 和3mol ，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的转化率随温度的变化如图中实线所示。 下列说法正确的是 A. B. 平衡时的转化率随温度的变化可用图中虚线④表示 C. 反应状态达A点时，只有使用对反应催化活性更高的催化剂才能提高的选择性 D. 反应状态达B点时，容器中为1/32mol 非选择题(61分) 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中，研究水溶液的性质及反应有重要意义。 Ⅰ．室温下，有关酸的电离平衡常数如表所示： 化学式 HF 电离平衡常数K(25℃) （1）的电离方程式为__________。 （2）常温下，pH相同的三种溶液、、，物质的量浓度最大的是__________。 （3）将过量通入溶液，反应的离子方程式是__________。 （4）室温下，用标准溶液滴定未知浓度的HF溶液。当滴加溶液至溶液中的，此时溶液中的pH__________7(填“<”“=”或“>”)。 （5）常温下用溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放，还可得到重要化工产品纯碱。某次捕捉后得到的纯碱溶液，则溶液中__________。 Ⅱ．常温下，用的盐酸滴定未知浓度的氨水，滴定曲线如图所示，滴加盐酸时所得溶液中，(忽略溶液体积的变化)。 （6）该氨水物质的量浓度为__________。 （7）a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是__________。 15. 我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。 (一)工业上在催化下利用发生如下反应Ⅰ生产甲醇，同时伴有反应Ⅱ发生。 Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）已知： ，则为__________。 （2）向密闭容器中加入和合成。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为，逆反应速率可表示为，其中、为速率常数。 ①如图中能够代表的曲线为__________。(填“L1”、“L2”、“L3”或“L4”)。 ②对于上述反应体系，下列说法正确的是__________。 A．增大的浓度，反应Ⅰ、Ⅱ的正反应速率均增加 B．加入催化剂，的平衡转化率不变 C．恒容密闭容器中当气体密度不变时，反应达到平衡状态 （3）将或通入某含少量的溶液中，可以吹出。研究发现，用吹出的效果更好，其原因是__________。 (二)如图表示以溶液作电解质溶液进行电解的示意图，在Cu电极上可以转化为。 （4）该电极反应方程式为__________。 （5）当电路中转移电子时，有__________mol离子穿过阳离子交换膜(只允许阳离子穿过)。 (三)甲酸是重要的液态储氢原料。将温室气体转化为甲酸既具有经济技术意义，又具有环保意义。在实践中，制备甲酸的一种流程如下： （6）写出过程Ⅱ的离子方程式__________。 （7）过程Ⅱ中，其他条件不变，转化为的转化率如下图所示。则在40℃～80℃范围内生产实际转化率迅速上升，其主要原因可能是__________。 16. 铁黄可用作颜料。一种由钛铁矿浸出后的废液[主要含、和]制取铁黄的过程如下： 已知：①“除钛”时发生水解反应； ②实验中开始生成沉淀时，开始生成时，完全沉淀时。 （1）检验废液中存在的方法是__________。 （2）“除钛”时需进行加热，目的是__________。 （3）“氧化”时的离子方程式为__________。 为测定铁黄产品的纯度，现进行如下实验：准确称取铁黄样品，向其中加入，待固体完全溶解后，向其中加入溶液[发生反应：，不与稀碱液反应]，反应后将溶液稀释至，量取于锥形瓶中，滴入2滴指示剂，用溶液滴定剩余的酸，恰好完全反应时，消耗溶液体积为。 （4）实验过程中应过量，过量会与反应生成。为不影响测定结果，指示剂可使用__________(填“甲基橙”“石蕊”或“酚酞”)。(已知溶液呈酸性)。 （5）计算该产品的纯度________(写出计算过程)。 17. 实验室利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备磁性材料Co3O4。 （1）浸取。将一定量的钴渣粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈瓶中(装置见图)，70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤，滴液漏斗中的溶液是___________；Co(OH)3转化为Co2+的离子方程式为___________。 （2）沉钴。Co(Ⅱ)盐溶液可以Co(OH)2、CoCO3和CoC2O4等多种形式沉淀。 已知：，，H2C2O4的电离常数分别为、，NH3·H2O的电离常数为Kb=1.8×10-5。 ①向除杂后含0.100mol·L-1CoSO4溶液中滴加NaOH溶液调节pH，pH=7时开始出现Co(OH)2沉淀，继续滴加NaOH溶液至pH=___________时，Co2+沉淀完全[c(Co2+)≤10-5mol·L-1]。 ②向除杂后CoSO4溶液中加入H2C2O4溶液或(NH4)2C2O4溶液作沉淀剂，可得到CoC2O4.反应的平衡常数K的数值为___________；不能用同浓度的Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液的原因是___________。 （3）制备Co3O4。以CoCl2为原料先制得CoCO3；然后再制备Co3O4。 已知：①尿素水溶液呈弱碱性，70℃以上能缓慢水解产生，pH为1~3时水解速率对生成CoCO3沉淀较为适宜。 ②取1molCoCO3在空气中加热，反应温度对反应产物的影响如图所示，请补充完整以CoCl2溶液、尿素、盐酸为原料，制备Co3O4的实验方案：取一定体积CoCl2溶液，___________；充分反应，___________；反应至固体质量不再变化，即可制得Co3O4。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023～2024学年度第二学期期中学情调研 高二化学试卷 注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷包括第Ⅰ卷(选择题第1～13题，共39分)、第Ⅱ卷(非选择题第14～17题，共61分)共两部分。考生答题全部答在答题卡，答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将试卷和答题卡交监考老师。 2.作答选择题前，请务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡的相应位置，并将考试证号用2B铅笔将答题卡上考试证号相应的数字涂黑。作答非选择题请将答案写在答题卡密封线内的相应位置。 3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 4.如有作图需要，请用2B铅笔作图。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 选择题(39分) 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2023年杭州亚运会主火炬燃料使用的甲醇是由和烟气中捕集的合成，称为“零碳甲醇”。下列说法正确的是 A. 与甲醇均属于有机物 B. 转化为甲醇发生还原反应 C. 零碳甲醇燃烧不产生 D. 零碳甲醇燃烧吸收热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．是无机物，故A错误； B．和转化为甲醇，发生还原反应，故B正确； C．甲醇燃烧生成和水，故C错误； D．甲醇燃烧释放热量，故D错误； 故答案选B。 2. 常温下，2NH3(g)＋NaClO(aq)＝NaCl(aq)＋N2H4(aq)＋H2O(l)能自发进行，可用于生产N2H4。下列有关说法正确的是 A. 该反应的ΔH＞0，ΔS＜0 B. 每生成 1 mol N2H4 转移 2 mol 电子 C. 室温下，向 0.1mol·L－1 NaClO 溶液中加水，溶液 pH 增大 D. N2H4、O2 和 KOH 溶液组成的燃料电池，负极反应为 N2H4－4e－＝N2＋4H+ 【答案】B 【解析】 【详解】A．2NH3(g)+NaClO(aq)=NaCl(aq)+N2H4(aq)+H2O(1)，△S＜0，又△H-T△S＜0的反应可自发进行，则该反应△H＜0，故A错误； B．反应中氮元素化合价由-3升高到-2，则每生成1mol N2H4转移2mol电子，故B正确； C．NaClO溶液由于次氯酸跟水解显碱性，则室温下，向0.1mol/L NaClO溶液中加水，溶液体积增大，碱性减弱，pH减小，故C错误； D．N2H4、O2和KOH溶液组成的燃料电池中N2H4被氧气氧化为负极，在碱性溶液中失电子生成氮气和水，负极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，故D错误； 故选：B。 3. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 由水电离出的的溶液中：、、、 C. 使酚酞变红的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．的溶液中存在大量，与结合产生弱电解质一水合氨，所以不能大量共存，故A错误； B．由水电离出的的溶液中，水的电离受到抑制，溶液为酸性或碱性溶液，在酸性溶液中H＋与、反应而不能大量共存，故B错误； C．使酚酞变红的溶液呈碱性，在碱性溶液中，与反应而不能大量共存，故C错误； D．，即溶液呈酸性，H＋、、、、相互不反应，可以大量共存，故D正确； 故答案选D。 4. 下列说法正确的是 A. 装置甲可以用于探究铁与水蒸气反应，并点燃肥皂泡检验氢气 B. 装置乙的操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡 C. 装置丙可用于实验室配制银氨溶液 D. 装置丁中若将ZnSO4溶液替换成CuSO4溶液，将无法形成原电池 【答案】A 【解析】 【详解】A． 湿棉花受热产生水蒸气，高温下Fe与水蒸气反应生成氢气，氢气具有可燃性，点燃肥皂泡检验氢气，A正确； B． 高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，所以高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中，不能盛放在碱式滴定管中，B错误； C．实验室配制银氨溶液时应该把氨水逐滴滴入硝酸银溶液中，C错误； D．装置丁中若将溶液替换成溶液，仍然可以形成原电池，锌是负极，铜是正极，D错误； 故选A。 5. 用海水晒盐后的苦卤水生产金属Mg的过程可表示如图： 苦卤水Mg(OH)2MgCl2(aq)→MgCl2(s)Mg 下列说法正确的是 A. 反应的 B. 电解熔融MgCl2在阴极获得金属Mg C. 将MgCl2溶液蒸干得到无水MgCl2 D. 常温下，Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题给化学方程式可知，反应的平衡常数，A错误； B．电解熔融时，在阴极得到电子，发生还原反应生成金属镁，B正确； C．是强酸弱碱盐，在溶液中能发生水解反应生成和，蒸干过程中，受热挥发，使的水解平衡趋于完全，最终得到，无法得到，C错误； D．水的离子积常数，温度不变，水的离子积常数不变，则常温下，溶于盐酸所得溶液中，D错误； 故答案为：B。 阅读下列材料，完成下面小题： 电池有铅蓄电池、燃料电池(如电池)、锂离子电池、Mg一次氯酸盐电池等，它们可以将化学能转化为电能。、、都可用作燃料电池的燃料。的燃烧热为。电解则可以将电能转化为化学能，电解饱和溶液可以得到，用电解法可制备消毒剂高铁酸钠。 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 铅蓄电池的正极反应： B. 电解饱和溶液： C. 一定条件下与的反应： D. 燃烧： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系是 A. H的非金属性比B的大，中H显价 B. 具有强氧化性，可用于杀菌消毒 C. 具有强氧化性，可作为火箭发射的助燃剂 D. 的热稳定性较强，可用作燃料电池的燃料 【答案】6. C 7. D 【解析】 【6题详解】 A．原电池正极应当是得电子，化合价降低，正确的反应为PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O，故A错误； B．电解饱和氯化钠溶液，阳极生成氯气，阴极生成氢气和氢氧化钠，无钠单质产生，正确的离子方程式为2H2O+2Cl-2OH-+H2↑+Cl2↑，故B错误； C．一定条件下NO2与NH3发生氧化还原反应，可以得到氮气和水，反应方程式配平正确，故C正确； D．燃烧热是1mol物质完全燃烧生成指定产物的热量变化，表示甲烷燃烧热的热化学方程式中应当生成液态水，正确的热化学方程式为 ΔH=-890.3kJ⋅mol-1，故D错误； 答案选C。 【7题详解】 A．H的非金属性比B大，则H的电负性比B大，故NaBH4中H显负化合价，具有对应关系，故A不选； B．中Fe的化合价为+6价，具有强氧化性，可用于杀菌消毒，具有对应关系，故B不选； C．二氧化氮在火箭发射中的使用，是通过燃料与氧化剂的化学反应产生的能量，这些反应为火箭提供了必要的能量和推进力，因此NO2具有强氧化性，可作为火箭发射的助燃剂，具有对应关系，故C不选； D．甲烷可用作燃料电池的燃料是因为CH4燃烧放出热量，且产物无污染，与热稳定性没有关系，故D选； 答案选D。 8. 工业上用催化还原可以消除氮氧化物的污染，反应原理为：。不同的催化剂催化该反应的最佳活性温度不同。下列说法正确的是 A. 上述反应平衡常数 B. 其他条件不变时，反应单位时间，去除率随温度升高而增大的原因可能是平衡常数变大 C. 其他条件不变，在低温下使用高效催化剂可提高的平衡转化率 D. 反应中若采用高分子分离膜及时分离出水蒸气，可以使反应的平衡常数增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．上述反应水为气体参与反应，固体和纯液体不写入表达式，所以平衡常数，故A错误； B．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故B错误； C．其他条件不变时，在低温下平衡正向移动，可提高的平衡转化率，而催化剂可以加快反应速率，更快达到平衡，故C正确； D．采用高分子分离膜及时分离出水蒸气，反应体系中水蒸气浓度减小，平衡正向移动，NO2去除率增大，但是温度不变，反应的平衡常数不变，故D错误； 故答案选C。 9. 化学图象可以综合并直观地反映外界条件对化学反应的影响，如图所示图象是描述外界条件对化学反应的进程或结果的影响，下列说法正确的是 A. 图①表示2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)在时扩大容器体积，v正随时间变化的曲线 B. 若图②中A、B、C三点表示反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)在不同温度、压强下NO的平衡转化率，则压强最小的是点A，化学平衡常数最小的是B点 C. 图③表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，由图可知a=0.5 D. 图④表示工业合成氨平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线，则转化率： 【答案】B 【解析】 【详解】A．图①中时刻突然减小，且到新平衡建立的时候，持续减小，说明平衡逆向移动。因反应的正反应为气体体积减小的放热反应，因此在时的改变是因为扩大容器体积导致平衡的移动。图①表示在时扩大容器体积，随时间变化的曲线，故A错误； B．由图②中图像可知，随着温度的升高NO的转化率下降，说明平衡逆向移动，则该反应的正向为放热反应。升高温度，平衡逆向移动，化学平衡常数减小。温度：A< C < B，压强：A< C < B，A点压强最小；化学平衡常数：A> C > B，则B点化学平衡常数最小，故B正确； C．图③表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应，a点CO和H2转化率相同，当按照化学计量数之比投入时，两者转化率相同，即a=2，故C错误； D．图④中A、B两点是平衡时NH3体积分数相同的点，图中的最高点是N2和H2恰好按照方程式系数1∶3开始反应的平衡点，A点H2过量，B点N2过量，因此氢气的转化率不会相同，故D错误； 故答案为B。 10. 用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。 下列说法正确的是 A a极电极反应式： B. 电池工作一段时间后，右室溶液的减小 C. 交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，交换膜Ⅱ为阴离子交换膜 D. 若将含有的废水完全处理，理论上可除去的质量为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，a电极在碱性条件下失去电子生成氮气，电极反应为，a为负极，则b为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，以此解题。 【详解】A．由分析可知，a极电极反应式：，A错误； B．由分析可知，b为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，则消耗氢离子，pH增大，B错误； C．由A分析可知，a电极附近负电荷减少，则阴离子通过交换膜Ⅰ向左移动，由B分析可知，b电极附近正电荷减少，则阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动，C错误； D．的物质的量为1mol，根据选项A分析可知，消耗1mol CN-时转移5mol电子，根据电荷守恒可知，可同时处理5mol，其质量为，D正确； 故选D。 11. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向5mL浓度均为0.05的NaI、NaCl混合溶液中滴加2滴0.05溶液，观察现象 B 向2mL 5%溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生 能否催化分解 C 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 是弱电解质 D 取少量久置的溶液向其中滴加溶液，观察现象 溶液是否变质 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向5mL浓度均为0.05的NaI、NaCl混合溶液中滴加2滴0.05溶液，Ag+少量，沉淀由白色AgCl变为黄色AgI，说明， A正确； B．过氧化氢氧化亚铁离子生成铁离子，铁离子可催化过氧化氢的分解，则不能证明Fe2+能否催化分解H2O2，B错误； C．用pH计测量等浓度醋酸、盐酸的pH，可以比较溶液pH大小，C错误； D．溶液、溶液和溶液都能反应生成白色沉淀，不能取少量久置的溶液向其中滴加溶液来判断溶液是否变质，D错误； 故选A。 12. 室温下：，，，。实验室进行多组实验测定某些酸、碱、盐性质，相关实验记录如下： 实验 实验操作和现象 1 测定溶液的pH约为8 2 测定HCN与NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH>7 3 向NaClO溶液中通入少量的，测得pH降低 4 向溶液中加入等体积溶液，产生白色沉淀 下列所得结论正确的是 A. 实验1溶液中存在： B. 由实验2可得 C. 实验3反应的离子方程式： D. 实验4所得上层清液中的 【答案】D 【解析】 【分析】由电离常数可知，弱酸和酸式根离子在溶液中的电离程度为H2CO3＞HClO＞HCO；由实验1可知，碳酸氢根离子在溶液中的水解趋势大于电离趋势，使溶液呈碱性；由实验2可知，0.10mol•L-1氢氰酸与0.05mol•L-1氢氧化钠溶液等体积混合后反应得到等浓度的氢氰酸和氰酸钠的混合溶液，氢氰酸的电离程度小于氰酸根离子的水解程度，使溶液呈碱性。 【详解】A．溶液中碳酸氢根离子浓度小于钠离子浓度，但远大于碳酸分子浓度；溶液显碱性，说明碳酸氢根离子在溶液中的水解趋势大于电离趋势，故，故A错误； B．由分析可知，实验2中0.10mol•L-1氢氰酸与0.05mol•L-1氢氧化钠溶液等体积混合后反应得到等浓度的氢氰酸和氰酸钠的混合溶液，氢氰酸的电离程度小于氰酸根离子的水解程度，使溶液呈碱性，则氢氰酸的电离常数Ka（HCN）<，，故B错误； C．由分析可知，弱酸和酸式根离子在溶液中电离程度为H2CO3＞HClO＞HCO，则次氯酸钠溶液与少量二氧化碳反应生成碳酸氢钠和次氯酸，反应的离子方程式为CO2+H2O+ClO-=HCO+HClO，故C错误； D．由题意可知，VL0.01mol/L碳酸钠溶液和VL0.03mol/L氯化钙溶液等体积混合反应后溶液中过量的钙离子浓度为mol/L=0.01mol/L，由碳酸钙的溶度积可知溶液中碳酸根离子浓度为，故D正确； 故选D。 13. 催化加氢过程中主要发生下列反应： 反应： 反应： 向恒压的容器中充入1mol 和3mol ，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的转化率随温度的变化如图中实线所示。 下列说法正确的是 A. B. 平衡时的转化率随温度的变化可用图中虚线④表示 C. 反应状态达A点时，只有使用对反应催化活性更高的催化剂才能提高的选择性 D. 反应状态达B点时，容器中为1/32mol 【答案】D 【解析】 【分析】反应Ⅱ为放热反应，温度升高，平衡往逆向移动，的选择性下降，则CO的选择性上升，CO的选择性对应曲线①，的选择性对应曲线②，的平衡转化率对应曲线③。据此作答。 【详解】A．随着温度升高，的选择性下降，CO的选择性上升，300℃前，CO2的平衡转化率下降，则以反应Ⅱ为主，300℃后，CO2的平衡转化率上升，则以反应I为主，说明反应I为吸热反应，A错误； B．向恒压容器中充入1mol 和3mol ，投料比恰好与反应Ⅱ中的系数比相等，所以，300℃前，转化率应该是相同的，故应该与CO2的平衡转化率重叠，B错误； C．反应状态达A点时，想提高的选择性，应使平衡向生成更多的方向移动，温度不能改变，只能改变压强或者反应物浓度，若增大H2的浓度，反应I也会正向移动，那么的选择性不一定会被提高；若增大压强，反应I不会移动，反应Ⅱ往正向移动，生成更多的，可以提高的选择性；同时也可以通过改变催化剂来控制反应Ⅱ，使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂也能提高的选择性，C错误； D．反应状态达B点时，CO2的平衡转化率25%、的选择性也是25%，根据，则25%=，，D正确； 故选D。 非选择题(61分) 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中，研究水溶液的性质及反应有重要意义。 Ⅰ．室温下，有关酸的电离平衡常数如表所示： 化学式 HF 电离平衡常数K(25℃) （1）的电离方程式为__________。 （2）常温下，pH相同的三种溶液、、，物质的量浓度最大的是__________。 （3）将过量通入溶液，反应的离子方程式是__________。 （4）室温下，用标准溶液滴定未知浓度的HF溶液。当滴加溶液至溶液中的，此时溶液中的pH__________7(填“<”“=”或“>”)。 （5）常温下用溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放，还可得到重要化工产品纯碱。某次捕捉后得到的纯碱溶液，则溶液中__________。 Ⅱ．常温下，用的盐酸滴定未知浓度的氨水，滴定曲线如图所示，滴加盐酸时所得溶液中，(忽略溶液体积的变化)。 （6）该氨水物质的量浓度为__________。 （7）a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是__________。 【答案】（1） （2）NaF （3） （4）= （5）2115 （6）0.100mol/L （7）d 【解析】 【分析】根据电离平衡常数可知酸性强弱，，以此分析； 【小问1详解】 H2CO3为弱电解质，多元弱酸，； 故答案为：； 【小问2详解】 弱酸的酸性越强，形成的盐的碱性越弱，则当pH相同下，物质的浓度大的为NaF； 故答案为：NaF； 【小问3详解】 根据强酸制弱酸的原理，； 故答案为：； 【小问4详解】 根据电荷守恒，，当溶液中，则，则pH=7； 故答案为：=； 【小问5详解】 ； 故答案为：2115； 【小问6详解】 盐酸与氨水等物质的量完全反应，根据图示可知，盐酸20mL时候酸碱恰好完全反应，则，则氨水物质的量浓度为0.100mol/L； 故答案为：0.100mol/L； 【小问7详解】 酸碱抑制水的电离，可水解的盐促进水的电离，a点的溶质为：0.001mol，b点：0.001molNH4Cl及0.001mol，c点：NH4Cl及少量，d点为0.002molNH4Cl，则水的电离程度最大的为d； 故答案为：d。 15. 我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。 (一)工业上催化下利用发生如下反应Ⅰ生产甲醇，同时伴有反应Ⅱ发生。 Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）已知： ，则为__________。 （2）向密闭容器中加入和合成。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为，逆反应速率可表示为，其中、为速率常数。 ①如图中能够代表的曲线为__________。(填“L1”、“L2”、“L3”或“L4”)。 ②对于上述反应体系，下列说法正确的是__________。 A．增大的浓度，反应Ⅰ、Ⅱ的正反应速率均增加 B．加入催化剂，的平衡转化率不变 C．恒容密闭容器中当气体密度不变时，反应达到平衡状态 （3）将或通入某含少量的溶液中，可以吹出。研究发现，用吹出的效果更好，其原因是__________。 (二)如图表示以溶液作电解质溶液进行电解的示意图，在Cu电极上可以转化为。 （4）该电极反应方程式为__________。 （5）当电路中转移电子时，有__________mol离子穿过阳离子交换膜(只允许阳离子穿过)。 (三)甲酸是重要的液态储氢原料。将温室气体转化为甲酸既具有经济技术意义，又具有环保意义。在实践中，制备甲酸的一种流程如下： （6）写出过程Ⅱ的离子方程式__________。 （7）过程Ⅱ中，其他条件不变，转化为的转化率如下图所示。则在40℃～80℃范围内生产实际转化率迅速上升，其主要原因可能是__________。 【答案】（1）-49.4kJ/mol （2） ①. L4 ②. AB （3）吹出时可增强溶液的酸性，抑制了的电离，有利于的吹出 （4） （5）0.4 （6） （7）温度上升反应速率提升，同时催化剂的活性可能得到增强，进一步极大程度加快反应速率，从而使得生产实际转化率迅速上升 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，。 【小问2详解】 ①反应I为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，正反应速率增大的幅度小于逆反应速率增大的幅度，则如图中能够代表的曲线为L4。 ②A．二氧化碳是反应Ⅰ和反应Ⅱ的反应物，增大的浓度，反应Ⅰ、Ⅱ的正反应速率均增加，A正确； B．加入催化剂，降低反应的活化能，加快反应速率，不改变化学平衡，的平衡转化率不变，B正确； C．恒容密闭容器中，气体质量和体积不变，气体密度始终不变，不能判断反应达到平衡状态，C错误； 故选AB。 【小问3详解】 将或通入某含少量的溶液中，可以吹出。研究发现，用吹出的效果更好，其原因是吹出时可增强溶液的酸性，抑制了的电离，有利于的吹出。 【小问4详解】 CO2在阴极发生还原反应转化为甲烷，电极反应式为。 【小问5详解】 溶液作电解质溶液，则当电路中转移电子时，有K+穿过阳离子交换膜。 【小问6详解】 过程Ⅱ是与氢气在催化剂作用下发生反应生成HCOO-，结合质量守恒可知同时生成水，反应的离子方程式为。 【小问7详解】 在40℃～80℃范围内生产实际转化率迅速上升，其主要原因可能是温度上升反应速率提升，同时催化剂的活性可能得到增强，进一步极大程度加快反应速率，从而使得生产实际转化率迅速上升。 16. 铁黄可用作颜料。一种由钛铁矿浸出后的废液[主要含、和]制取铁黄的过程如下： 已知：①“除钛”时发生水解反应； ②实验中开始生成沉淀时，开始生成时，完全沉淀时。 （1）检验废液中存在的方法是__________。 （2）“除钛”时需进行加热，目的是__________。 （3）“氧化”时的离子方程式为__________。 为测定铁黄产品的纯度，现进行如下实验：准确称取铁黄样品，向其中加入，待固体完全溶解后，向其中加入溶液[发生反应：，不与稀碱液反应]，反应后将溶液稀释至，量取于锥形瓶中，滴入2滴指示剂，用溶液滴定剩余的酸，恰好完全反应时，消耗溶液体积为。 （4）实验过程中应过量，过量会与反应生成。为不影响测定结果，指示剂可使用__________(填“甲基橙”“石蕊”或“酚酞”)。(已知溶液呈酸性)。 （5）计算该产品的纯度________(写出计算过程)。 【答案】（1）取少量废液于试管中，向其中滴加(或酸性)溶液，若生成蓝色沉淀(或溶液褪色)，则存在 （2）加快水解反应的速率，促进水解反应向正反应方向进行 （3） （4）酚酞 （5）89.0% 【解析】 【分析】废液[主要含FeSO4、Fe2(SO4)3和TiO(SO4)2]，首先加铁粉将硫酸铁还原成硫酸亚铁，然后加水使TiO(SO4)2发生水解反应生成TiO2，过滤后在滤液中加氨水调节pH在6左右，再通入氧气氧化，得到FeOOH沉淀，过滤即可，据此分析解答。 【小问1详解】 检验亚铁离子可用K3[Fe(CN)6]溶液观察是否生成蓝色沉淀，也可利用其还原性加酸性高锰酸钾，观察高锰酸钾是否褪色，故答案为：取少量废液于试管中，向其中滴加K3[Fe(CN)6](或酸性KMnO4)溶液，若生成蓝色沉淀(或溶液褪色)，则存在Fe2+； 【小问2详解】 “除钛”利用的是水解反应原理，水解是吸热的，加热能促进水解，且能加快反应速率，故答案为：加快水解反应的速率，促进水解反应向正反应方向进行； 【小问3详解】 “氧化”时亚铁离子与氧气反应生成FeOOH，根据得失电子守恒可得反应：4Fe2+＋O2＋6H2O=4FeOOH↓＋8H＋，故答案为：4Fe2+＋O2＋6H2O=4FeOOH↓＋8H+； 【小问4详解】 滴定过程中过量剩余硫酸与过量草酸钠反应生成的H2C2O4与标准液氢氧化钠反应生成Na2C2O4，终点溶液呈碱性，应选用变色范围在8.2-10.0的酚酞作指示剂，故答案为：酚酞； 【小问5详解】 n(NaOH)=25.00mL×10-3L×0.4mol·L-1=1×10-2mol，与NaOH反应的H+的物质的量n(H+)=1×10-2mol，n(H+)总= 2n(H2SO4)=2×1.0mol·L-1×50.00mL×10-3L =0.1mol，与FeOOH的H+物质的量为n(H+)=0.1mol-1×10-2mol×4=6×10-2mol，根据FeOOH~3H+可得n(FeOOH)= ，则其纯度为：，故答案为：89.0%。 17. 实验室利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备磁性材料Co3O4。 （1）浸取。将一定量的钴渣粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈瓶中(装置见图)，70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤，滴液漏斗中的溶液是___________；Co(OH)3转化为Co2+的离子方程式为___________。 （2）沉钴。Co(Ⅱ)盐溶液可以Co(OH)2、CoCO3和CoC2O4等多种形式沉淀。 已知：，，H2C2O4的电离常数分别为、，NH3·H2O的电离常数为Kb=1.8×10-5。 ①向除杂后含0.100mol·L-1CoSO4溶液中滴加NaOH溶液调节pH，pH=7时开始出现Co(OH)2沉淀，继续滴加NaOH溶液至pH=___________时，Co2+沉淀完全[c(Co2+)≤10-5mol·L-1]。 ②向除杂后CoSO4溶液中加入H2C2O4溶液或(NH4)2C2O4溶液作沉淀剂，可得到CoC2O4.反应的平衡常数K的数值为___________；不能用同浓度的Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液的原因是___________。 （3）制备Co3O4。以CoCl2为原料先制得CoCO3；然后再制备Co3O4。 已知：①尿素水溶液呈弱碱性，70℃以上能缓慢水解产生，pH为1~3时水解速率对生成CoCO3沉淀较为适宜。 ②取1molCoCO3在空气中加热，反应温度对反应产物的影响如图所示，请补充完整以CoCl2溶液、尿素、盐酸为原料，制备Co3O4的实验方案：取一定体积CoCl2溶液，___________；充分反应，___________；反应至固体质量不再变化，即可制得Co3O4。 【答案】（1） ①. H2SO4溶液 ②. 2Co(OH)3+SO+4H+2Co2++SO+5H2O （2） ①. 9 ②. 48 ③. Na2C2O4溶液碱性强，易与Co2+生成Co(OH)2沉淀，降低CoC2O4.的产率 （3） ①. 搅拌，加入一定量尿素，水浴加热控制温度在70℃以上，加入盐酸调节溶液pH至1—3 ②. 冷却过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2—3次，干燥后在空气中加热至300—600℃ 【解析】 【分析】实验室利用钴渣制备四氧化三钴的实验过程为向钴渣粉中加入亚硫酸钠、稀硫酸将氢氧化钴转化为硫酸钴，除去溶液中的铁离子后，过滤得到硫酸钴溶液；向溶液中氢氧化钠溶液或草酸铵溶液将钴元素转化为氢氧化亚钴或草酸钴沉淀，过滤得到氢氧化亚钴或草酸钴沉淀，向沉淀中加入盐酸，将钴元素转化为氯化亚钴，氯化亚钴溶液与尿素溶液共热反应制得碳酸亚钴，过滤得到碳酸亚钴，碳酸亚钴在空气中加热制得四氧化三钴。 【小问1详解】 由钴渣粉与题给溶液配成悬浊液可知，滴液漏斗中的溶液是硫酸溶液；由题意可知，氢氧化钴转化为亚钴离子的反应为酸性条件下，氢氧化钴与亚硫酸根离子共热反应生成亚钴离子、硫酸根离子和水，反应的离子方程式为2Co(OH)3+SO+4H+2Co2++SO+5H2O，故答案为：H2SO4溶液；2Co(OH)3+SO+4H+2Co2++SO+5H2O； 【小问2详解】 ①由溶液pH为7时生成氢氧化亚钴沉淀可知，氢氧化亚钴的溶度积Ksp=0.1×(10—7)2=10—15，当溶液中亚钴离子完全沉淀时，溶液中氢氧根离子浓度为=10—5mol/L，则溶液的pH为9，故答案为：9； ②由方程式可知，反应的平衡常数K====48；草酸钠是强碱弱酸盐，草酸铵是弱酸弱碱盐，草酸钠溶液的碱性强于草酸铵溶液，若用草酸钠溶液替换草酸铵溶液，会有氢氧化亚钴沉淀生成，导致草酸亚钴的产率降低，所以不能用草酸钠溶液替换草酸铵溶液，故答案为：48；Na2C2O4溶液碱性强，易与Co2+生成Co(OH)2沉淀，降低CoC2O4.的产率； 【小问3详解】 由题给信息可知，制备四氧化三钴的实验方案取一定体积氯化亚钴溶液，搅拌；充分反应，加入一定量尿素，水浴加热控制温度在70℃以上，加入盐酸调节溶液pH至1—3，冷却过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2—3次，干燥后在空气中加热至300—600℃，反应至固体质量不再变化，即可制得四氧化三钴，故答案为：搅拌，加入一定量尿素，水浴加热控制温度在70℃以上，加入盐酸调节溶液pH至1—3；冷却过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2—3次，干燥后在空气中加热至300—600℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$