内容正文:
选择性必修一复习及综合测试
一、单选题(本题共16题,共44分,第1-10题,每题2分;第11-16题,每题4分。每题只有一个选项为正确答案)
1.(23-24高二上·宁夏吴忠·期末)理论上不能设计为原电池的化学反应是
A.HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(aq) ΔH<0
B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH<0
D.2FeCl3(aq)+Fe(s)=3FeCl2(aq) ΔH<0
2.(23-24高二上·新疆和田·期末)化学用语正确的是
A.醋酸的电离:HClO ClO﹣+H+
B.碳酸氢钠在水溶液中的电离:NaHCO3 Na++HCO
C.氯化铵的水解:NH+H2ONH4OH+H+
D.亚硫酸钠的水解:SO+2H2OH2SO3+2OH﹣
3.(2024高二·全国·课后作业)反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经,B的浓度减少。对该反应速率的表示,下列说法正确的是
A.用A表示的反应速率是
B.用B、C 、D表示的反应速率之比为3∶2∶1
C.在末,用B表示的反应速率是
D.在内用B表示的反应速率逐渐减小,用C表示的反应速率逐渐增大
4.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)蛟龙号载人潜水器由我国自行设计、自主集成研制,是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。给某潜水器提供动力的电池如图所示。下列有关说法正确的是
A.Zn电极发生了还原反应
B.电子从Zn电极沿导线流向Pt电极,再经溶液回到Zn电极
C.电池中的向Pt电极移动
D.Pt电极反应式为
5.(23-24高二上·福建福州·期末)常温下,用溶液滴定溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.滴定时应选甲基橙作指示剂
B.水的电离程度:②>③>①
C.点②所示溶液中:
D.点③所示溶液中:
6.(23-24高二上·福建南平·期末)室温下,向中逐滴加入,已知。下列说法正确的是
A.时,由水电离出的
B.时,
C.时,
D.时,
7.(23-24高二上·湖北武汉·期末)已知相同温度下,。某温度下,饱和溶液中、与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线②中c点:
B.时,两溶液中,
C.加适量固体可使溶液由a点变到b点
D.的数量级为
8.(23-24高二上·福建福州·期末)在一体积可变的密闭容器中充入一定量的和,发生反应,体系中各物质的百分含量与温度的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A.曲线①表示的百分含量
B.反应达到平衡后,保持其他条件不变,压缩容器的体积平衡向左移,气体颜色变浅
C.若m点为反应平衡点,此时平衡常数
D.反应达到平衡后,保持其他条件不变,往该容器中充入少量稀有气体,平衡不移动
9.(23-24高二上·宁夏吴忠·期末)用惰性电极实现电解,下列说法正确的是
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变
B.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2
D.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小
10.(23-24高二上·湖北武汉·期末)判断下列正确的有几项:
①中和等体积、等pH的盐酸和醋酸,中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量多于醋酸
②配置溶液要加入铁粉,配置溶液要加入盐酸,二者原理相同
③电解精炼铜,阳极为纯铜、阴极为粗铜,电解质溶液可以是硫酸铜或氯化铜溶液
④用固体作为沉淀剂除去工业废水中的:,反应达平衡后,继续加入,的去除率增大
⑤镀锌或镀锡的钢管在镀层破损后仍能对钢管起保护作用
⑥水电离出的为的溶液一定呈中性
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
11.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:,下列说法正确的是
A.相同温度时,MnS的比CuS的小
B.该反应达到平衡时
C.设该反应的平衡常数为K,则
D.向平衡体系中加入少量固体后,减小,增大
12.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)下列说法正确的是
A.为抑制的水解,较好地保存溶液,应加少量盐酸
B.配制溶液时,将固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
C.用加热的方法可以除去KCl溶液中的
D.将溶液和溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同
13.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)下列说法中正确的是
A.在100℃时,pH约为6的纯水呈酸性
B.将1mL盐酸稀释至1000mL,所得溶液的pH为9
C.在常温下,当水电离出的为时,此溶液的pH可能为1或13
D.将pH=2的盐酸和醋酸各1mL分别稀释至100mL,所得醋酸的pH略大
14.(23-24高二上·四川达州·期末)常温下,下列说法正确的是
A.加入可除去酸性溶液中的
B.pH相等的三种溶液① ②③,其物质的量浓度:②>①>③
C.将pH=11的NaOH溶液和氨水各1mL分别稀释至1000mL,所得NaOH溶液的pH略大
D.将aLpH=2的盐酸与bLpH=12的NaOH溶液混合后,若所得溶液的pH=3,则a:b=11:9
15.(23-24高二上·宁夏吴忠·期末)在如图串联装置中,通电片刻后发现乙装置左侧Pt电极表面出现红色固体,则下列说法不正确的是
A.丙中Ag电极连接的是电源的正极
B.电解过程中丙中c(Ag+)无变化
C.向乙中加入适量的Cu(OH)2固体,不能使溶液恢复到电解前的状态
D.标准状况下当甲中产生4.48L气体时,丙中Cu电极质量可能增加10.8g
16.(23-24高二上·黑龙江黑河·期末)常温下,将0.05molBaSO4粉末置于盛有250mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na2CO3固体的过程中,溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法中正确的是
A.相同温度时,Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
B.BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大
C.若使,全部转化为,至少要加入
D.0.05molBaSO4恰好全部转化为BaCO3时,溶液中离子浓度大小为
二、非选择题(本大题共4小题,共56分)
17.(23-24天津·期中)Ⅰ.汽车尾气中含有CO、NO等有害气体,某新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体。一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO,测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。
(1)a点正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)从反应开始到达到平衡, ;该条件下,设起始压强为P,平衡时压强为,则的值为 。
(4)、和熔融可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用,则正极反应式为 。
Ⅱ.利用CO可以合成亚要的化工原料甲醇,反应如下:,反应过程中的能量变化如图所示。
(5)该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应,生成1mol 吸收或放出的热量为 kJ(用a,b表示)。
(6)在恒容条件下进行该反应,下列叙述能说明反应达到平衡状态的是 (请用相应字母填空);
a.CO和的浓度保持不变
b.
c.每生成1mol 的同时有2mol H-H键形成
d.容器内气体密度保持不变
e.容器内质量保持不变
18.(23-24高二上·陕西渭南·期末)25℃时,某小组同学分别用如下方法测定的电离常数()。
【方法一】用 mol/L NaOH标准溶液滴定a mL醋酸溶液的浓度。
(1)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入 (填“甲”或“乙”)中。
(2)某学生的操作步骤如下:
A.移取a mL待测溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液
D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3mL
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度
正确的操作步骤顺序是 (填字母)。
(3)当锥形瓶内溶液颜色变为粉红色,且半分钟内不褪色时,消耗 mL NaOH溶液。锥形瓶中发生的离子反应方程式为 ;该稀溶液的浓度 mol/L(用含a、、的代数式表示)。
(4)数据处理:另取一份该稀溶液于烧杯中,用pH计测得其pH为x。醋酸的电离平衡常数。代入相关数据,即可得。
误差分析:若锥形瓶提前用该稀溶液进行了润洗,会使计算出的 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【方法二】实验原理:由的电离平衡常数表达式可知:当时,。
实验步骤:①取25 mL某溶液,用NaOH溶液滴定至终点。
②继续向①中加入25mL该溶液。
③用pH计测定②中混合溶液的pH为y。
(5)步骤②的目的是 。
(6)数据处理: (用含y的代数式表示)。
【迁移应用】
(7)已知亚磷酸()为二元弱酸,其溶液中含磷粒子的物质的量分数与pH的关系如图所示:
下列说法正确的是___________(填字母)。
A.的
B.溶液显碱性
C.向溶液中逐滴加入NaOH溶液至,发生反应:
D.当溶液溶质为时,
19.(23-24高二上·安徽黄山·期末)某实验小组设计了以下实验探究AgNO3与KI之间的反应。
(1)成员甲向盛有4mL 1mol/L AgNO3溶液(pH≈5.5)的试管中加入1mL1mol/LKI溶液,振荡后,试管中出现黄色沉淀,向其中加入淀粉溶液,无明显变化。对应的离子方程式为 ;已知:25℃时,Ksp(AgI)=8.5×10−17,求反应后,溶液中c(I−)= mol/L(保留2位有效数字)
(2)成员乙提出Ag+具有一定氧化性,I−具有一定的还原性,二者可能发生氧化还原反应。于是设计了如图所示的装置。实验开始后,电流表指针发生偏转且示数为A1,右侧溶液转为蓝色。
①b极发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应;
②a极上的电极反应式是 。
(3)成员丙对成员乙的实验产生质疑,认为仅凭电流表偏转无法严谨说明,成员丙对乙实验产生质疑的原因是 。他又做了一组对比实验(如图所示),电流表指针发生偏转示数为A2(A2≈0.1A1)。由实验现象可知,成员乙的推断 (填“是”或“不”)合理。
(4)对比甲、乙、丙实验可知,产生(1)中现象的可能原因是Ag+与I−之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度 (填“小”或“大”)。
20.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)(一)二甲醚()具有优良的燃烧性能,被称为21世纪的“清洁能源”。工业上以合成气()为原料“一步法”合成二甲醚的总反应为: kJ·mol。
(1)600℃时,在复合催化剂作用下,反应器中发生了下列反应:
Ⅰ.合成气合成甲醇:
Ⅱ.甲醇脱水生成二甲醚: 0kJ⋅mol,则 。
(二)Ⅲ.水煤气变换反应: kJ⋅mol。
(2)一定条件下,CO的起始浓度为0.6 mol·L,10 min后反应Ⅰ达到化学平衡,CO的平衡转化率为50%,则0∼10 min 的平均反应速率为 。
(3)反应Ⅲ,水煤气变换部分基元反应如下:
基元反应
活化能(eV)
反应热(eV)
①
0
-1.73
②
0.81
-0.41
第②步基元反应逆反应的活化能为 eV。
(三)目前又有一种新合成二甲醚的方法是以和为原料直接反应,其反应原理为: kJ·mol
(4)在 下该反应能自发进行。
A.低温 B.高温 C.任何温度
(5)在恒容绝热密闭容器中,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________。
A.
B.容器内体积分数不变
C.容器内温度保持不变
D.单位时间内断裂6 mol键,同时断裂3 mol键
(6)当时,实验测得的平衡转化率随温度及压强变化如下图所示:
图中压强(p)从大到小顺序为___________。
A. B. C. D.
(7)若在1 L密闭容器中充入0.2 mol 和0.6 mol ,的平衡转化率对应图1中A点,则在此温度下,该反应的化学平衡常数 (取整数)。
1
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一、单选题(本题共16题,共44分,第1-10题,每题2分;第11-16题,每题4分。每题只有一个选项为正确答案)
1.(23-24高二上·宁夏吴忠·期末)理论上不能设计为原电池的化学反应是
A.HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(aq) ΔH<0
B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH<0
D.2FeCl3(aq)+Fe(s)=3FeCl2(aq) ΔH<0
【答案】A
【解析】能自发进行的氧化还原反应,可设计成原电池,其中B、C、D均为能自发进行的氧化还原反应;HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(aq)属于复分解反应,不属于氧化还原反应,不能设计为原电池,A符合题意;
答案选A。
2.(23-24高二上·新疆和田·期末)化学用语正确的是
A.醋酸的电离:HClO ClO﹣+H+
B.碳酸氢钠在水溶液中的电离:NaHCO3 Na++HCO
C.氯化铵的水解:NH+H2ONH4OH+H+
D.亚硫酸钠的水解:SO+2H2OH2SO3+2OH﹣
【答案】C
【解析】A.醋酸的电离: ,A错误;
B.碳酸氢钠在水溶液中的电离: 、,B错误;
C.氯化铵的水解:NH+H2ONH4OH+H+,C正确;
D.亚硫酸钠的水解:SO+H2O+OH﹣、,D错误;
故选C。
3.(2024高二·全国·课后作业)反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经,B的浓度减少。对该反应速率的表示,下列说法正确的是
A.用A表示的反应速率是
B.用B、C 、D表示的反应速率之比为3∶2∶1
C.在末,用B表示的反应速率是
D.在内用B表示的反应速率逐渐减小,用C表示的反应速率逐渐增大
【答案】B
【解析】A.反应物A是固体,浓度视为定值,通常不用其表示反应速率,A错误;
B.同一反应中,用各物质表示的反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,B正确;
C.,该速率是2min内的平均速率,C错误;
D.随着反应的进行,反应物的浓度逐渐降低,反应速率逐渐减小,所以2min内用B和C表示的化学反应速率都减小,D错误;
故答案选B。
4.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)蛟龙号载人潜水器由我国自行设计、自主集成研制,是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。给某潜水器提供动力的电池如图所示。下列有关说法正确的是
A.Zn电极发生了还原反应
B.电子从Zn电极沿导线流向Pt电极,再经溶液回到Zn电极
C.电池中的向Pt电极移动
D.Pt电极反应式为
【答案】D
【解析】A.锌电极为负极,发生氧化反应,A错误;
B.电子从Zn电极沿导线流向Pt电极,不进入溶液,溶液中为离子的转移,B错误;
C.锌电极为负极,Pt电极为正极,电池中的Cl-向锌电极方向移动,C错误;
D.铂电极为正极,发生还原反应,反应式为H2O2+2e-=2OH-,D正确;
故选D。
5.(23-24高二上·福建福州·期末)常温下,用溶液滴定溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.滴定时应选甲基橙作指示剂
B.水的电离程度:②>③>①
C.点②所示溶液中:
D.点③所示溶液中:
【答案】C
【解析】A.氢氧化钠溶液滴定醋酸,最终生成醋酸钠,溶液显碱性,因此滴定时应选酚酞作指示剂,故A错误;
B.③中溶质为醋酸钠,①②溶质都为醋酸钠和醋酸,①溶液显酸性,②溶液呈中性,从①到③,酸性不断减弱,因此抑制水的程度不断减弱,则水的电离程度:③>②>①,故B错误;
C.②溶质为醋酸钠和醋酸,溶液呈中性,则点②所示溶液中:,故C正确;
D.③中溶质为醋酸钠,由于醋酸根水解,溶液呈碱性,因此点③所示溶液中: ,故D错误。
综上所述,答案为C。
6.(23-24高二上·福建南平·期末)室温下,向中逐滴加入,已知。下列说法正确的是
A.时,由水电离出的
B.时,
C.时,
D.时,
【答案】B
【解析】A.水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度是相等的,A错误;
B.时,溶质为等量的氯化铵和一水合氨,由电荷守恒可知:,B正确;
C.时,溶质为氯化铵,由物料守恒可知,,C错误;
D.时,溶质为等量的HCl和氯化铵,此时溶液显酸性,铵根离子水解生成一水合氨,导致铵根离子浓度小于氢离子,即,D错误;
故选B。
7.(23-24高二上·湖北武汉·期末)已知相同温度下,。某温度下,饱和溶液中、与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线②中c点:
B.时,两溶液中,
C.加适量固体可使溶液由a点变到b点
D.的数量级为
【答案】B
【解析】A.②表示与的关系,由图可知,曲线②中c点:,A错误;
B.时,、,两溶液中,B正确;
C.加适量BaCl2固体,c(Ba2+)增大,Ksp(BaCO3)不变,所以可使溶液a点沿曲线②向左移动,C错误;
D.曲线②中﹣lg[c(Ba2+)=1时,=7.5,即c(Ba2+)=0.1mol/L时=10-7.5mol/L,= 10-8.5,其数量级为10-9,D错误;
故选B。
8.(23-24高二上·福建福州·期末)在一体积可变的密闭容器中充入一定量的和,发生反应,体系中各物质的百分含量与温度的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A.曲线①表示的百分含量
B.反应达到平衡后,保持其他条件不变,压缩容器的体积平衡向左移,气体颜色变浅
C.若m点为反应平衡点,此时平衡常数
D.反应达到平衡后,保持其他条件不变,往该容器中充入少量稀有气体,平衡不移动
【答案】A
【解析】A.该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,二氧化氮百分含量增大,因此曲线①表示的百分含量,故A正确;
B.反应达到平衡后,保持其他条件不变,压缩容器的体积平衡向左移,假设将体积变为原来一半,二氧化氮浓度被为2倍,在2倍基础上减小,但二氧化氮浓度比原来浓度大,因此气体颜色变深,故B错误;
C.若m点为反应平衡点,两者物质的量浓度相等,若两者浓度都为1 mol∙L−1,则此时平衡常数,若两者浓度不等于1 mol∙L−1,则此时平衡常数,故C错误;
D.反应达到平衡后,保持其他条件不变,往该容器中充入少量稀有气体,容器体积变大,平衡向体积增大即正向移动,故D错误。
综上所述,答案为A。
9.(23-24高二上·宁夏吴忠·期末)用惰性电极实现电解,下列说法正确的是
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变
B.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2
D.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小
【答案】B
【解析】A.电解稀硫酸溶液,在阴极上和阳极上析出产物分别是氢气和氧气,实质上是电解水,溶液pH减小,故A错误;
B.电解氯化铜溶液,生成铜和氯气,在阴极上和阳极上析出产物分别是铜和氯气,二者的物质的量之比为1:1,故B正确;
C.电解硫酸钠溶液,实质电解水,阳极生成氧气,阴极生成氢气,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为2:1,故C错误;
D.电解稀氢氧化钠溶液,实质是电解水,氢氧化钠溶液的浓度变大,溶液pH增大,故D错误;
故选B。
10.(23-24高二上·湖北武汉·期末)判断下列正确的有几项:
①中和等体积、等pH的盐酸和醋酸,中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量多于醋酸
②配置溶液要加入铁粉,配置溶液要加入盐酸,二者原理相同
③电解精炼铜,阳极为纯铜、阴极为粗铜,电解质溶液可以是硫酸铜或氯化铜溶液
④用固体作为沉淀剂除去工业废水中的:,反应达平衡后,继续加入,的去除率增大
⑤镀锌或镀锡的钢管在镀层破损后仍能对钢管起保护作用
⑥水电离出的为的溶液一定呈中性
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
【答案】A
【解析】①氯化氢是强电解质,醋酸是弱电解质,在水溶液里存在电离平衡,所以pH相等的盐酸和醋酸,盐酸的浓度小于醋酸,等体积等pH的两种酸,醋酸的物质的量大于盐酸,醋酸和盐酸都是一元酸,酸的物质的量越大中和时需要的氢氧化钠越多,所以醋酸消耗的氢氧化钠多,故错误;
②加入Fe粉是为了防止Fe2+被氧化,加入盐酸是为了防止Sn2+的水解,两者原理不同,故错误;
③电解精炼铜,阳极为粗铜、阴极为纯铜,电解质溶液可以是硫酸铜或氯化铜溶液,故错误;
④用固体作为沉淀剂除去工业废水中的:,反应达平衡后,继续加入,平衡不移动,的去除率不变,故错误;
⑤镀锌的钢管的镀层受损后,形成铁、锌原电池,正极金属铁易被保护,不易发生腐蚀,镀层锌仍能对铁制品起保护作用;镀锡的钢管在镀层破损后形成铁、锡原电池,负极金属铁易失去电子加快腐蚀,镀层锡不能对铁制品起保护作用,故错误;
⑥在常温下,当溶液中的时,溶液呈中性,若水电离出的为,则溶液不一定呈中性,故错误;
答案选A。
11.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:,下列说法正确的是
A.相同温度时,MnS的比CuS的小
B.该反应达到平衡时
C.设该反应的平衡常数为K,则
D.向平衡体系中加入少量固体后,减小,增大
【答案】C
【解析】A.难溶物发生转化时,通常生成物的溶度积比反应物小,所以相同温度时,MnS的比CuS的大,A不正确;
B.该反应达到平衡时>1,则,B不正确;
C.设该反应的平衡常数为K,K=,则,C正确;
D.向平衡体系中加入少量固体后,溶液中增大,平衡正向移动,则增大,D不正确;
故选C。
12.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)下列说法正确的是
A.为抑制的水解,较好地保存溶液,应加少量盐酸
B.配制溶液时,将固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
C.用加热的方法可以除去KCl溶液中的
D.将溶液和溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同
【答案】A
【解析】A.FeCl3溶液中,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加少量盐酸,会抑制Fe3+的水解,从而较好地保存FeCl3溶液,A正确;
B.所加酸应是稀硫酸,不能引入新杂质,加盐酸不正确,B错误;
C.加热法不能除去Fe3+,C错误;
D.氯化铝溶液蒸干、灼烧后得到氧化铝,而硫酸铝溶液蒸干、灼烧后得到的仍是硫酸铝,D错误;
故选A。
13.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)下列说法中正确的是
A.在100℃时,pH约为6的纯水呈酸性
B.将1mL盐酸稀释至1000mL,所得溶液的pH为9
C.在常温下,当水电离出的为时,此溶液的pH可能为1或13
D.将pH=2的盐酸和醋酸各1mL分别稀释至100mL,所得醋酸的pH略大
【答案】C
【解析】A.在100℃时,纯水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol/L,所以pH约为6,但由于纯水中c(H+)=c(OH-),因此此时纯水仍为中性,而不是显酸性,故A错误;
B.将1×10-6 mol/L盐酸稀释100 mL,HCl电离产生的c(H+)=1×10-8 mol/L,此时溶液中水电离产生的H+不能忽略,溶液仍然显酸性,因此所得溶液的pH不可能为9,故B错误;
C.常温下,水电离出的c(H+)为1×10-13 mol/L<1×10-7 mol/L,水电离受到了抑制作用,可能是加入了酸,也可能是加入了碱,若加入酸,此溶液的pH为1;若加入碱,则该溶液的pH为13,故C正确;
D.HCl是强酸,完全电离,将pH=3的盐酸,c(H+)=10-3 mol/L,将1 mL稀释至100 mL,此时溶液中c(H+)=10-5 mol/L,溶液pH=5;醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平衡,主要以电解质分子存在,pH=3时,c(CH3COOH)>c(H+)=10-5 mol/L,当将该溶液1 mL稀释至100 mL,假设醋酸电离平衡不移动,此时溶液中c(H+)=10-5 mol/L;稀释时使醋酸的电离平衡正向移动,导致溶液中c(H+)>10-5 mol/L,使溶液的pH<5,可见所得醋酸的pH略小,故D错误;
故选C。
14.(23-24高二上·四川达州·期末)常温下,下列说法正确的是
A.加入可除去酸性溶液中的
B.pH相等的三种溶液① ②③,其物质的量浓度:②>①>③
C.将pH=11的NaOH溶液和氨水各1mL分别稀释至1000mL,所得NaOH溶液的pH略大
D.将aLpH=2的盐酸与bLpH=12的NaOH溶液混合后,若所得溶液的pH=3,则a:b=11:9
【答案】D
【解析】A.加入会带入钠离子新的杂质,故不能除去酸性溶液中的,故A错误;
B.水解程度:>>,如果三种溶液pH相等,则物质的量浓度>>,即③>①>②,故B错误;
C.1mLpH=11的氢氧化钠稀释至1000mL,溶液pH=8,加水稀释氨水,氨水的电离平衡正向移动,氢氧根离子的物质的量增大,故1mLpH=11的氨水稀释至1000mL,溶液pH>8,故C错误;
D.pH=2盐酸溶液c(H+)=0.01mol/L,pH=12的氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.01mol/L,混合后所得溶液pH=3,即溶液中c(H+)=0.001mol/L,酸过量,即0.01a-0.01b=0.001(a+b),则a:b=11:9,故D正确。
答案选D。
15.(23-24高二上·宁夏吴忠·期末)在如图串联装置中,通电片刻后发现乙装置左侧Pt电极表面出现红色固体,则下列说法不正确的是
A.丙中Ag电极连接的是电源的正极
B.电解过程中丙中c(Ag+)无变化
C.向乙中加入适量的Cu(OH)2固体,不能使溶液恢复到电解前的状态
D.标准状况下当甲中产生4.48L气体时,丙中Cu电极质量可能增加10.8g
【答案】D
【解析】A.结合上述分析,丙中Ag为阳极,连接的是电源的正极,故A正确;
B.电解过程中丙中银作阳极,银失去电子转化为银离子,银离子在阴极得到电子转化为银单质,故溶液中c(Ag+)无变化,故B正确;
C.乙中,左边电极为阴极,铜离子得到电子被还原为铜单质析出,右边电极为阳极,氢氧根离子失去电子生成氧气,向乙中加入适量的CuO固体,能使溶液恢复到电解前的状态,故C错误;
D.甲中左边为阴极,氢离子得到电子生成氢气,右边为阳极,氯离子失去电子生成氯气,当标准状况下当甲中产生4.48L气体时,阴、阳两极各生成0.1mol气体,电路中转移0.2mol电子,则丙中Cu电极生成0.2mol银单质,质量可能增加21.6g ,故D错误。
答案为:D。
16.(23-24高二上·黑龙江黑河·期末)常温下,将0.05molBaSO4粉末置于盛有250mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na2CO3固体的过程中,溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法中正确的是
A.相同温度时,Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
B.BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大
C.若使,全部转化为,至少要加入
D.0.05molBaSO4恰好全部转化为BaCO3时,溶液中离子浓度大小为
【答案】D
【解析】A.根据图像,浓度为0时,c(Ba2+)、c()都是1×10−5mol/L,所以,在M点时,故相同温度时,,A错误;
B.因的存在,沉淀溶解平衡逆向移动,因此在溶液中的溶解度比在水中的小,而只随温度的改变而改变,无论在水中还是溶液中,不变,B错误;
C.转化为,发生的反应为,该反应的平衡常数,若使全部转化为,则反应生成,反应的,则平衡时,则至少需要,C错误;
D.恰好全部转化为时,溶液中浓度最小的是,溶液中含有、,离子浓度大小关系为,D正确;
故选D。
二、非选择题(本大题共4小题,共56分)
17.(23-24天津·期中)Ⅰ.汽车尾气中含有CO、NO等有害气体,某新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体。一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO,测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。
(1)a点正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)从反应开始到达到平衡, ;该条件下,设起始压强为P,平衡时压强为,则的值为 。
(4)、和熔融可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用,则正极反应式为 。
Ⅱ.利用CO可以合成亚要的化工原料甲醇,反应如下:,反应过程中的能量变化如图所示。
(5)该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应,生成1mol 吸收或放出的热量为 kJ(用a,b表示)。
(6)在恒容条件下进行该反应,下列叙述能说明反应达到平衡状态的是 (请用相应字母填空);
a.CO和的浓度保持不变
b.
c.每生成1mol 的同时有2mol H-H键形成
d.容器内气体密度保持不变
e.容器内质量保持不变
【答案】(1)>
(2)
(3) 0.016 0.8
(4)
(5) 放热 b-a
(6)ac
【解析】(1)a点反应正向进行,正反应速率>逆反应速率。
(2)某新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体是氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为。
(3)反应物浓度减小,曲线Y表示NO,根据方程式可知曲线X表示二氧化碳,从反应开始到达到平衡消耗NO是2mol-0.4mol=1.6mol,浓度是0.8mol/L,则0.8mol/L÷50min=0.016;该条件下平衡时消耗NO和CO均是1.6mol,生成氮气是0.8mol,二氧化碳是1.6mol,设起始压强为P,平衡时压强为,则。
(4)石墨Ⅰ电极上通入的是二氧化氮,发生失去电子的氧化反应,所以该电极是负极,Y是N2O5,正极是氧气得到电子,正极反应式为。
(5)根据图像可知反应物总能量高于生成物总能量,因此该反应为放热反应,生成1mol 放出的热量为(b-a)kJ。
(6)a.CO和的浓度保持不变,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态;
b.根据方程式可知时,正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态;
c.每生成1mol 的同时有2mol H-H键形成,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态;
d.反应前后气体的质量和容器容积均是不变的,所以容器内气体密度保持不变,不能说明达到平衡状态;
e.根据质量守恒定律可知容器内质量始终保持不变;
答案选ac。
18.(23-24高二上·陕西渭南·期末)25℃时,某小组同学分别用如下方法测定的电离常数()。
【方法一】用 mol/L NaOH标准溶液滴定a mL醋酸溶液的浓度。
(1)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入 (填“甲”或“乙”)中。
(2)某学生的操作步骤如下:
A.移取a mL待测溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液
D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3mL
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度
正确的操作步骤顺序是 (填字母)。
(3)当锥形瓶内溶液颜色变为粉红色,且半分钟内不褪色时,消耗 mL NaOH溶液。锥形瓶中发生的离子反应方程式为 ;该稀溶液的浓度 mol/L(用含a、、的代数式表示)。
(4)数据处理:另取一份该稀溶液于烧杯中,用pH计测得其pH为x。醋酸的电离平衡常数。代入相关数据,即可得。
误差分析:若锥形瓶提前用该稀溶液进行了润洗,会使计算出的 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【方法二】实验原理:由的电离平衡常数表达式可知:当时,。
实验步骤:①取25 mL某溶液,用NaOH溶液滴定至终点。
②继续向①中加入25mL该溶液。
③用pH计测定②中混合溶液的pH为y。
(5)步骤②的目的是 。
(6)数据处理: (用含y的代数式表示)。
【迁移应用】
(7)已知亚磷酸()为二元弱酸,其溶液中含磷粒子的物质的量分数与pH的关系如图所示:
下列说法正确的是___________(填字母)。
A.的
B.溶液显碱性
C.向溶液中逐滴加入NaOH溶液至,发生反应:
D.当溶液溶质为时,
【答案】(1)乙
(2)BDCEAF
(3)
(4)偏小
(5)使
(6)
(7)AC
【解析】(1)甲为酸式滴定管,乙为碱式滴定管,用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入碱式滴定管乙中;
(2)操作的步骤是选择滴定管,然后洗涤、装液、使尖嘴充满溶液、固定在滴定台上,然后调节液面记下读数.再取待测液于锥形瓶,然后加入指示剂进行滴定,所以顺序为:B、D、C、E、A、F;
(3)酸碱发生中和反应,离子方程式:;由题可知,则所用NaOH溶液的体积为V1mL,c(HCl)==mol·L-1;
(4)若ⅰ中锥形瓶提前用该稀溶液进行了润洗则锥形瓶内溶质增多,故V1偏大,导致c偏大,但是x值不变,醋酸的电离平衡常数,会使测得的偏小;
(5)步骤②的目的是使;
(6)pH为y,;
(7)A. 时,pH=1.43,的,A正确;
B. 中,同时存在电离和水解,当,c(H+)=10-6.54,;的水解常数;,溶液显酸性,B错误;
C.向溶液中逐滴加入NaOH溶液至,发生反应:,C正确;
D.亚磷酸()为二元弱酸,当溶液溶质为时,物料守恒:,D错误;
故选AC;
19.(23-24高二上·安徽黄山·期末)某实验小组设计了以下实验探究AgNO3与KI之间的反应。
(1)成员甲向盛有4mL 1mol/L AgNO3溶液(pH≈5.5)的试管中加入1mL1mol/LKI溶液,振荡后,试管中出现黄色沉淀,向其中加入淀粉溶液,无明显变化。对应的离子方程式为 ;已知:25℃时,Ksp(AgI)=8.5×10−17,求反应后,溶液中c(I−)= mol/L(保留2位有效数字)
(2)成员乙提出Ag+具有一定氧化性,I−具有一定的还原性,二者可能发生氧化还原反应。于是设计了如图所示的装置。实验开始后,电流表指针发生偏转且示数为A1,右侧溶液转为蓝色。
①b极发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应;
②a极上的电极反应式是 。
(3)成员丙对成员乙的实验产生质疑,认为仅凭电流表偏转无法严谨说明,成员丙对乙实验产生质疑的原因是 。他又做了一组对比实验(如图所示),电流表指针发生偏转示数为A2(A2≈0.1A1)。由实验现象可知,成员乙的推断 (填“是”或“不”)合理。
(4)对比甲、乙、丙实验可知,产生(1)中现象的可能原因是Ag+与I−之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度 (填“小”或“大”)。
【答案】(1) Ag++I-=AgI↓ 1.4×10-16
(2) 氧化 Ag++e-=Ag
(3) 硝酸银溶液中银离子水解呈酸性,在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性 是
(4)大
【解析】(1)4mL 1mol/L AgNO3溶液(pH≈5.5)的试管中加入1mL1mol/LKI溶液,振荡后,试管中出现黄色沉淀,向其中加入淀粉溶液,无明显变化,对应的离子方程式为Ag++I-=AgI↓。AgNO3的物质的量为0.004mol,KI的物质的量为0.001mol,完全反应后剩余0.003mol AgNO3,忽略体积变化,则反应后溶液中Ag+的浓度为,已知25℃时,Ksp(AgI)=8.5×10−17,则溶液中;
(2)实验开始后,电流表指针发生偏转且示数为A1,右侧溶液转为蓝色,说明生成了碘单质,则反应为2I--2e-=I2,b极失电子发生了氧化反应,为电池负极,a极为正极,得电子发生还原反应,电极反应式为Ag++e-=Ag;
(3)成员丙对乙实验产生质疑的原因是硝酸银溶液中银离子水解呈酸性,在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,因此需要做同等pH条件下的含有硝酸根离子的溶液做对照实验,电流表指针发生偏转示数为A2(A2≈0.1A1),A2<A1,说明不是硝酸根氧化了碘离子,成员乙的推断合理;
(4)对比甲、乙、丙实验可知,产生(1)中现象的可能原因是Ag+与I−之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度大。
20.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)(一)二甲醚()具有优良的燃烧性能,被称为21世纪的“清洁能源”。工业上以合成气()为原料“一步法”合成二甲醚的总反应为: kJ·mol。
(1)600℃时,在复合催化剂作用下,反应器中发生了下列反应:
Ⅰ.合成气合成甲醇:
Ⅱ.甲醇脱水生成二甲醚: 0kJ⋅mol,则 。
(二)Ⅲ.水煤气变换反应: kJ⋅mol。
(2)一定条件下,CO的起始浓度为0.6 mol·L,10 min后反应Ⅰ达到化学平衡,CO的平衡转化率为50%,则0∼10 min 的平均反应速率为 。
(3)反应Ⅲ,水煤气变换部分基元反应如下:
基元反应
活化能(eV)
反应热(eV)
①
0
-1.73
②
0.81
-0.41
第②步基元反应逆反应的活化能为 eV。
(三)目前又有一种新合成二甲醚的方法是以和为原料直接反应,其反应原理为: kJ·mol
(4)在 下该反应能自发进行。
A.低温 B.高温 C.任何温度
(5)在恒容绝热密闭容器中,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________。
A.
B.容器内体积分数不变
C.容器内温度保持不变
D.单位时间内断裂6 mol键,同时断裂3 mol键
(6)当时,实验测得的平衡转化率随温度及压强变化如下图所示:
图中压强(p)从大到小顺序为___________。
A. B. C. D.
(7)若在1 L密闭容器中充入0.2 mol 和0.6 mol ,的平衡转化率对应图1中A点,则在此温度下,该反应的化学平衡常数 (取整数)。
【答案】(1)-100.46 kJ•mol-1
(2)0.06mol/(L•min)
(3)1.22eV
(4)A
(5)BC
(6)A
(7)23
【解析】(1)根据盖斯定律,方程式“”-“”然后除以2的得方程式,故ΔH1=×(-221.51+20.59)kJ/mol=-100.46 kJ•mol-1;
(2);一定条件下,CO的起始浓度为0.6mol•L−1,10min后反应Ⅰ达到化学平衡,CO的平衡转化率为50%,达到平衡状态时消耗的c(CO)=0.6mol/L×50%=0.3mol/L,则0~10minCO的平均反应速率为=0.03mol/(L•min),相同时间内v(H2)=2v(CO)=0.03mol/(L•min)×2=0.06mol/(L•min);
(3)ΔH=Ea(正)-Ea(逆),则Ea(逆)=Ea(正)-ΔH=(0.81+0.41)eV=1.22eV;
(4)该反应ΔH<0,ΔS<0,如果该反应能自发进行,则ΔH-TΔS<0,需要在低温条件下,答案为A;
(5)A.时,速率之比不等于计量数之比,正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,故A不选;
B.随着反应的进行,二甲醚的体积分数增大,当容器内CH3OCH3体积分数不变,反应达到平衡状态,故B选;
C.绝热条件下,反应放热,如果没有平衡,向右进行时容器内温度逐渐升高,当容器内温度保持不变,反应达到平衡状态,故C选;
D.单位时间内断裂6mol H—H键,同时断裂3mol H—O键,正逆反应的速率不相等,反应没有达到平衡状态,故D不选;
答案选BC;
(6)当时,温度相同时,增大压强,平衡正向移动,二氧化碳的转化率增大,根据图知,压强:p1>p2>p3,故答案为:A;
(7)若在1L密闭容器中充入0.2mol CO2和0.6mol H2,CO2的平衡转化率对应图1中A点,消耗的c(CO2)=0.2mol/L×50%=0.1mol/L;列三段式如下:
则在此温度下,该反应的化学平衡常数K==≈23。
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