精品解析：湖北省武汉市汉阳一中、江夏一中2024-2025学年高二上学期10月联考 化学试卷

武汉市汉阳一中、江夏一中2024—2025学年度上学期10月联考 高二化学试卷 考试时间：2024年10月9号下午 试卷满分：100分 相对原子质量：H 1 O 16 N 14 Fe 56 Cu 64 Pb 207 一、选择题(每小题只有一项符合题意，每小题3分，共45分) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是 A. 制造蜂窝煤时加入生石灰 B. 家用铁锅、铁铲等餐具保持干燥 C. 工业矿石冶炼前先将矿石粉碎 D. 食品、蔬菜贮存在冰箱或冰柜里 2. 下列物质的水溶液加热蒸干仍能得到原物质的是 A. Ca(HCO3)2 B. Na2SO3 C. FeCl3 D. MgSO4 3. 实验数据的准确记录是科学实验的重要部分，下列有关数据记录正确的是 A. 用25mL量筒量取20.36 mL的盐酸 B. 用托盘天平称取8g的KCl C. 用广泛pH试纸测出某溶液pH为3.5 D. 用酸式滴定管测出消耗盐酸的体积为15.60 mL 4. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 5. 下列物质的溶液中，所含离子种类最多的是 A. Na3PO4 B. Na2S C. Na2CO3 D. CuCl2 6. 下列装置使用正确，且能达到实验目的的是 装置 实验目的 除去酸式滴定管中的气泡 由海水制取蒸馏水 选项 A B 装置 实验目的 蒸干溶液，制取晶体 用乙醇萃取溴水中的溴 选项 C D A. A B. B C. C D. D 7. 和CO是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其反应为 ，有关化学反应的物质变化过程如图1，能量变化过程如图2。下列说法正确的是 A. 由图1可知：和均为催化剂 B. 由图2可知：反应①的反应速率比反应②快 C. 由图2可知：，且 kJ⋅mol-1 D. 使用催化剂能降低活化能，从而改变反应的历程和焓变 8. 向密闭容器中充入一定量和混合气体，在一定条件下，发生反应： 。测得在不同温度下的平衡时产率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 平衡常数： B. 逆反应速率： C. 反应温度： D. 混合气体平均摩尔质量： 9. Ag催化刻蚀Si晶片的反应原理示意图如图，刻蚀溶液有一定浓度的HF和H2O2混合而成，刻蚀时间为，由Ag薄膜覆盖的硅晶片部分逐渐被刻蚀掉，剩余部分就形成了硅纳米线。下列说法不正确的是 A. Ag薄膜附近随着反应的进行，pH逐渐减小 B. Si极发生的反应为Si-4e-＋2H2O=SiO2＋4H＋， SiO2＋6HF=H2SiF6＋2H2O C. 该刻蚀的总反应可表示为Si＋6HF＋2H2O2=H2SiF6＋4H2O D. 该刻蚀过程的是由微小的Si、Ag、HF和H2O2的原电池组成 10. 常温下，向20 mL某浓度的盐酸溶液中滴入0.1 mol/L氨水，溶液中水电离的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示，下列分析不正确的是 A. 该盐酸的浓度为0.1 mol/L B. b点所示溶液中：c(NH)=c(Cl-) C. V=20 D. c点所示溶液中：c(H+)-c(OH-)=c(NH3∙H2O) 11. 室温下，通过下列实验探究溶液的性质。 实验1：实验测得溶液为8.6。 实验2：向溶液中滴加等体积溶液，由8.6降为4.8。 实验3：向溶液中加入等体积溶液，出现白色沉淀。 实验4：向稀硫酸酸化的溶液中滴加溶液至溶液褪色。 已知室温时，下列说法正确的是 A. 溶液中满足： B. 实验2滴加盐酸后离子浓度关系满足： C. 实验3所得上层清液中 D. 实验4发生反应的离子方程式为 12. 下列实验过程错误的是 编号 实验目的 实验过程 A 比较CdS(黄色)与CuS(黑色)的溶解度【已知Ksp(CdS)>Ksp(CuS)】 向H2S溶液中滴加过量0.01mol·L-1的CdSO4溶液，然后滴入几滴0.01mol·L-1CuSO4溶液，观察沉淀颜色变化 B 提高饱和氯水中的HClO浓度 向饱和氯水中加入碳酸钙并通入适量Cl2，然后过滤 C 加快铁片与盐酸的反应速率 向反应液中滴入几滴CuCl2溶液 D 滴定法测定NaOH溶液的浓度 必须使用干燥的锥形瓶 A. A B. B C. C D. D 13. 20℃时，PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(g•L－1)如图所示。已知盐酸浓度大于1mol•L－1时，发生反应：PbCl2(s)+2Cl－(aq)═PbCl42－(aq)。下列叙述正确的是 A. 盐酸浓度越小，Ksp(PbCl2)越小 B. x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)相等 C. 当盐酸浓度为1mol•L－1时，溶液中c(Pb2+)一定最小 D. 当盐酸浓度小于1mol•L－1时，随HCl浓度增大，PbCl2溶解量减少是因为Cl－浓度增大使PbCl2溶解平衡逆向移动 14. 利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。 已知：i.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。 ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。 下列说法不正确的是 A. 由图1， B. 由图2，初始状态，无沉淀生成 C. 由图2，初始状态，平衡后溶液中存在 D. 由图1和图2，初始状态、，发生反应： 15. 常温下，盐酸分别滴入溶液与溶液中，测得溶液的随滴入盐酸体积变化的图像如图所示。下列说法不正确的是 A. 常温下，的电离常数约为 B. 水的电离程度；d>c>a>b C. c点： D. b、d点溶液混合后为酸性 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题。 （1）一定温度下，向1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固体，则醋酸的电离平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动；水的电离程度将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）99℃时，KW=1.0×10-12，该温度下测得0.1mol·L-1Na2A溶液的pH=9。 ①该条件下H2A的二级电离常数为___________。 ②体积相等、pH=1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应，产生的氢气___________。 A．盐酸多 B．H2A多 C．一样多 D．无法确定 ③将0.1mol·L-1H2A溶液与0.2mol·L-1氨水等体积混合，完全反应后溶液中各离子浓度的电荷守恒关系式为___________。 （3）已知常温下，H2SO3的电离常数为Kal=1.54×10-2，Ka2=1.02×10-7，H2CO3的电离常数为Kal=4.30×10-7，Ka2=5.60×10-11。 ①下列微粒可以大量共存的是___________ (填字母)。 a．、 b．、 c．、 d．H2SO3、 ②NaHSO3溶液中各离子浓度从大到小的排列顺序是___________。 （4）0.1mol·L-1的NaHB溶液，测得溶液显碱性。则该溶液中c(H2B) ___________c(B2-)(填“＞”、“＜”或“=”)。 17. 化学反应常伴随热效应。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）盐酸浓度的测定：移取待测液，加入指示剂，用溶液滴定至终点，消耗溶液。 ①上述滴定操作用到的仪器有___________。 A．　　B．　　　　C．　　　　D． ②该盐酸浓度为___________。 （2）热量的测定：取上述溶液和盐酸各进行反应，测得反应前后体系的温度值()分别为，则该过程放出的热量为___________J(c和分别取和，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。 （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 溶液 粉 a b ii 粉 a c ①温度：b___________c(填“>”“<”或“=”)。 ②___________(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，测量反应的焓变。 查阅资料：配制溶液时需加入酸。加酸的目的是___________。 提出猜想：粉与溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在Fe粉和酸的反应。 验证猜想：用试纸测得溶液的pH不大于1；向少量溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和___________(用离子方程式表示)。 实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。 教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。 优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为___________。 18. 雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一、已知汽车尾气排放时容易发生以下反应： ① ② ③ ④ （1）某反应的平衡常数表达式为，则该反应的热化学方程式为___________。 （2）下列情况能说明反应①已达平衡状态的是___________。 A. 单位时间内生成1molNO2的同时消耗了1molNO B. 在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变 C. 在恒温恒容的容器中，气体的颜色不变 D. 在恒温恒容的容器中，n(NO)：n(O2)：n(NO2)=2：1：2 （3）若容器容积不变，则下列措施可提高反应③中CO平衡转化率的是___________。 A. 使用高效催化剂 B. 充入He，使体系总压强增大 C. 将CO2(g)从体系中分离 D. 充入CO，使体系总压强增大 （4）试分析反应③在___________ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （5）表格数据为反应④的平衡常数随温度变化的关系，则___________0(填写“>”或“<”) 温度 250℃ 300℃ 350℃ 2.0 0.27 0.012 （6）探究反应④中平衡时CO2的体积分数与反应物中起始的比值、温度的关系，得到如上中间图所示曲线。在X、Y、Z三点中，CO的转化率从大到小的顺序是___________。在2L密闭容器中加入NO与CO各3mol，经过5分钟达到平衡状态，根据图像计算平均反应速率υ(N2)= ___________。 （7）HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如上右图所示，两电极区间用允许、通过的离子交换膜隔开。电池负极电极反应式为___________；放电过程中需补充的物质A为___________ (填化学式)。 19. 硫酸厂产生的酸性废水中含有超标的H3AsO3，需处理达标后才能排放。目前含砷废水的处理常用石灰中和PFS、氧化吸附等方法。 （1）石灰中和PFS法，处理过程如下： 含砷废水经氧化后，加入石灰乳，在相同时间内，废水中沉降的固体、砷的去除率与溶液pH的关系如图1所示。H3AsO4水溶液中含砷微粒的物质的量分布分数与pH的关系如图2所示。已知此温度下，Ca(H2AsO4)2溶于水，Ksp(FeAsO4)=5.7×10-21，Ksp[Ca3(AsO4)2]=6.8×10-19，Ksp(CaHAsO4)=8.4×10-4。 ①一级沉降时，当pH=2，废水中开始产生沉淀，该沉淀主要成分的化学式为_______。pH调节到8时，开始产生Ca3(AsO4)2沉淀，原因是_______。 ②二级沉降中，保持溶液pH在8～10之间，加入PFS(聚合硫酸铁)形成的Fe(OH)3胶体粒子与含砷微粒反应可提高砷的去除率，其主要反应的离子方程式为_______。 （2）氧化吸附法，新生态MnO2悬浊液具有较强的氧化性，能将As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ)，也具有较强的吸附性，已知常温下，pH>7.1时，吸附剂表面带负电，pH越大，吸附剂表面带的负电荷越多；pH＜7.1时，吸附剂表面带正电，pH越小，吸附剂表面带的正电荷越多。pH不同时，新生态MnO2悬浊液对砷去除率如图3所示。 ①加入新生态MnO2悬浊液使废水中H3AsO3转化为H3AsO4，反应的离子方程式为_______。 ②当溶液pH介于7～9，吸附剂对五价砷的平衡吸附量随pH的升高而下降，试分析其原因：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉市汉阳一中、江夏一中2024—2025学年度上学期10月联考 高二化学试卷 考试时间：2024年10月9号下午 试卷满分：100分 相对原子质量：H 1 O 16 N 14 Fe 56 Cu 64 Pb 207 一、选择题(每小题只有一项符合题意，每小题3分，共45分) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是 A. 制造蜂窝煤时加入生石灰 B. 家用铁锅、铁铲等餐具保持干燥 C. 工业矿石冶炼前先将矿石粉碎 D. 食品、蔬菜贮存在冰箱或冰柜里 【答案】A 【解析】 【详解】A．加入生石灰除去二氧化硫，是因为二氧化硫可以和生石灰、氧气生成稳定的硫酸钙，与反应速率无关，A项符合题意； B．潮湿环境中和C及电解质溶液构成原电池而加速腐蚀，为防止家用铁锅、铁铲等餐具被腐蚀，应该保持干燥，与反应速率有关，B项不符合题意； C．反应物接触面积越大，反应速率越快，C项不符合题意； D．冰箱或冰柜中温度较低，减小活化分子百分数，则反应速率减慢，D项不符合题意； 综上所述答案为A。 2. 下列物质的水溶液加热蒸干仍能得到原物质的是 A. Ca(HCO3)2 B. Na2SO3 C. FeCl3 D. MgSO4 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．Ca(HCO3)2受热会分解生成CaCO3、CO2和H2O，A不符合题意； B．Na2SO3加热会和O2反应生成Na2SO4，B不符合题意； C．FeCl3溶液加热会促进Fe3+水解生成Fe(OH)3和HCl，HCl易挥发，促进水解平衡正向移动，生成的Fe(OH)3受热分解为Fe2O3，C不符合题意； D．根据C选项的分析，MgSO4溶液加热也会生成Mg(OH)2和H2SO4，但由于H2SO4难挥发，所以最终得到的物质仍为MgSO4，D符合题意； 故选D。 3. 实验数据的准确记录是科学实验的重要部分，下列有关数据记录正确的是 A. 用25mL量筒量取20.36 mL的盐酸 B. 用托盘天平称取8g的KCl C. 用广泛pH试纸测出某溶液pH为3.5 D. 用酸式滴定管测出消耗盐酸的体积为15.60 mL 【答案】D 【解析】 【详解】A．25 mL量筒量的精度为0.1mL，故A错误； B．托盘天平的精度为0.1g，所以应该记录数据为8.0g的KCl，故B错误； C．广泛pH试纸测得溶液pH值为整数，所以用pH试纸不能测得溶液pH为3.5，故C错误； D．滴定管的精度为0.01mL，所以可用酸式滴定管量取15.60mL的稀盐酸，故D正确； 故答案选D。 4. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率，则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。 【详解】A．X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，而图像显示Y的能量高于X，即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应，A项不符合题意； B．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能，B项符合题意； C．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，C项不符合题意； D．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都大于0，且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，D项不符合题意； 选B。 5. 下列物质的溶液中，所含离子种类最多的是 A. Na3PO4 B. Na2S C. Na2CO3 D. CuCl2 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】磷酸钠是强碱弱酸盐，磷酸根离子在溶液中分步水解，溶液中含有的离子为钠离子、磷酸根离子、磷酸氢根离子、磷酸二氢根离子、氢氧根离子、氢离子，共6种离子；硫化钠是强碱弱酸盐，硫离子在溶液中分步水解，溶液中含有的离子为钠离子、硫离子、氢硫根离子、氢氧根离子、氢离子，共5种离子；碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在溶液中分步水解，溶液中含有的离子为钠离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、氢氧根离子、氢离子，共5种离子；氯化铜是强酸弱碱盐，铜离子在溶液中水解，溶液中含有氯离子、铜离子、氢离子、氢氧根离子，共4种离子，则磷酸钠溶液中所含离子种类最多，故选A。 6. 下列装置使用正确，且能达到实验目的的是 装置 实验目的 除去酸式滴定管中的气泡 由海水制取蒸馏水 选项 A B 装置 实验目的 蒸干溶液，制取晶体 用乙醇萃取溴水中的溴 选项 C D A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中为除去碱式滴定管中的气泡，故A错误； B．海水可以通过图中装置进行蒸馏获得蒸馏水，故B正确； C．用图中装置蒸干溶液，得到CuSO4，会使失去结晶水，故C错误； D．乙醇与水任意比互溶，不能用于萃取溴水中的Br2，故D错误； 故选B。 7. 和CO是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其反应为 ，有关化学反应的物质变化过程如图1，能量变化过程如图2。下列说法正确的是 A. 由图1可知：和均为催化剂 B. 由图2可知：反应①的反应速率比反应②快 C. 由图2可知：，且 kJ⋅mol-1 D. 使用催化剂能降低活化能，从而改变反应的历程和焓变 【答案】C 【解析】 【详解】A．①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2，②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2，为催化剂为中间产物，A错误； B．由图2有催化剂的图象可知，反应①的活化能大于反应②，相同条件下，反应的活化能越大，反应速率越慢，反应①的反应速率比反应②慢，B错误； C．由图2有催化剂的图象可知，反应①为吸热反应，，反应②为放热反应，，△H=Ea1-Ea2=-226kJ⋅mol-1，C正确； D．使用催化剂能降低活化能，从而改变反应的历程，但不改变焓变，D错误； 故选C。 8. 向密闭容器中充入一定量和混合气体，在一定条件下，发生反应： 。测得在不同温度下的平衡时产率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 平衡常数： B. 逆反应速率： C. 反应温度： D. 混合气体平均摩尔质量： 【答案】D 【解析】 【分析】ΔH<0，则同一压强下，升高温度，平衡逆向移动，氨气的平衡产率降低，平衡常数K减小，故T1>T2，K(A)>K(B)，据此解答。 【详解】A．平衡常数只与温度有关，则K(A)>K(B)=K(C)，A错误； B．平衡时，正、逆反应速率相等，相同压强，温度高反应速率大，则v(B)>v(A)，相同温度时，压强大反应速率快，则v(B)>v(C)，B错误； C．由分析可知，反应温度：T1>T2，C错误； D．由可知，混合气体质量不变，物质的量越大，平均摩尔质量越小，氨气的平衡产率越低，混合气体物质的量越大，即n(A)<n(B)<n(C)，则M(A)>M(B)>M(C)，D正确； 故选D。 9. Ag催化刻蚀Si晶片的反应原理示意图如图，刻蚀溶液有一定浓度的HF和H2O2混合而成，刻蚀时间为，由Ag薄膜覆盖的硅晶片部分逐渐被刻蚀掉，剩余部分就形成了硅纳米线。下列说法不正确的是 A. Ag薄膜附近随着反应的进行，pH逐渐减小 B. Si极发生的反应为Si-4e-＋2H2O=SiO2＋4H＋， SiO2＋6HF=H2SiF6＋2H2O C. 该刻蚀的总反应可表示为Si＋6HF＋2H2O2=H2SiF6＋4H2O D. 该刻蚀过程的是由微小的Si、Ag、HF和H2O2的原电池组成 【答案】A 【解析】 【分析】根据图示可知：在Ag薄膜附近发生反应：，在Si电极上，Si失去电子，与HF结合形成H2SiF6和H+，反应方程式为，，总反应方程式为，以此分析； 【详解】A．根据分析可知，在Ag薄膜附近发生反应：，所以随着反应的进行，溶液中减小，故溶液的pH逐渐增大，A错误； B．根据分析可知，在Si电极上，Si失去电子，与HF结合形成H2SiF6和H+，反应方程式为，，B正确； C．根据分析可知，该刻蚀的总反应可表示为，C正确； D．根据上述分析可知，在Ag电极上得到电子，在Si电极上失去电子，电解质溶液为HF和H2O2，它们形成闭合回路，实现了化学能向电能的转化，即构成了原电池，D正确； 故选A。 10. 常温下，向20 mL某浓度的盐酸溶液中滴入0.1 mol/L氨水，溶液中水电离的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示，下列分析不正确的是 A. 该盐酸的浓度为0.1 mol/L B. b点所示溶液中：c(NH)=c(Cl-) C. V=20 D. c点所示溶液中：c(H+)-c(OH-)=c(NH3∙H2O) 【答案】B 【解析】 【详解】A. 由图像的起点可知，20 mL该盐酸溶液中，水电离出的氢离子浓度是10-13mol/L，根据水的离子积公式可知，盐酸电离出的氢离子浓度是0.1mol/L，故盐酸的浓度为0.1mol/L，故A正确； B. 由电荷守恒可知，c(H+)+c(NH4+)═c(Cl-)+c(OH-)，c点水电离出氢离子浓度最大，故c点为恰好反应点，则b点时，氨水不足，溶液为盐酸和氯化铵的混合溶液，溶液呈酸性，则c(H+)＞c(OH-)，故c(NH4+)＜c(Cl-)，故B错误； C. c点水电离程度最大，说明此时铵根离子浓度最大，对水的电离促进程度最大，所以两者恰好完全反应生成氯化铵，而盐酸的浓度为0.1mol/L，所以氨水的体积也是20mL，即V=20，故C正确； D. c点所示溶液是氯化铵溶液，由质子守恒得：c(H+)-c(OH-)=c(NH3∙H2O)，故D正确； 故选B。 11. 室温下，通过下列实验探究溶液的性质。 实验1：实验测得溶液为8.6。 实验2：向溶液中滴加等体积溶液，由8.6降为4.8。 实验3：向溶液中加入等体积溶液，出现白色沉淀。 实验4：向稀硫酸酸化的溶液中滴加溶液至溶液褪色。 已知室温时，下列说法正确的是 A. 溶液中满足： B. 实验2滴加盐酸后离子浓度关系满足： C. 实验3所得上层清液中 D. 实验4发生反应的离子方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．存在物料守恒，所以，即，故A正确； B．实验2的反应过程中pH由8.6降为4.8，溶液中存在电荷守恒，即只有溶液呈碱性时，才有，故B错误； C．向溶液中加入等体积的溶液时，溶液的浓度大于溶液，反应完全，溶液中c(Ca+)≈=0.0050mol/L，则实验3所得上层清液中，故C错误； D．向稀硫酸酸化的溶液中滴加溶液至溶液褪色，说明发生了氧化还原反应，被还原为Mn2+，被氧化为CO2，反应的离子方程式为，故D错误； 综上所述，选A。 12. 下列实验过程错误的是 编号 实验目的 实验过程 A 比较CdS(黄色)与CuS(黑色)的溶解度【已知Ksp(CdS)>Ksp(CuS)】 向H2S溶液中滴加过量0.01mol·L-1的CdSO4溶液，然后滴入几滴0.01mol·L-1CuSO4溶液，观察沉淀颜色变化 B 提高饱和氯水中的HClO浓度 向饱和氯水中加入碳酸钙并通入适量Cl2，然后过滤 C 加快铁片与盐酸的反应速率 向反应液中滴入几滴CuCl2溶液 D 滴定法测定NaOH溶液的浓度 必须使用干燥的锥形瓶 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2S溶液中滴加过量0.01mol•L-1的CdSO4溶液，生成CdS黄色沉淀，然后滴入几滴0.01mol•L-1CuSO4溶液，转化为更难溶的黑色沉淀CuS，可比较CdS(黄色)与CuS(黑色)的溶解度，A正确； B．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸与碳酸钙反应，而次氯酸不能与CaCO3反应，使氯气与水的平衡正向移动，可提高饱和氯水中的HClO浓度，B正确； C．Fe与氯化铜溶液反应生成Cu，构成原电池，可加快铁片与盐酸的反应速率，C正确； D．锥形瓶中有少量水对实验无影响，不需要使用干燥的锥形瓶，D错误； 故答案为：D。 13. 20℃时，PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(g•L－1)如图所示。已知盐酸浓度大于1mol•L－1时，发生反应：PbCl2(s)+2Cl－(aq)═PbCl42－(aq)。下列叙述正确的是 A. 盐酸浓度越小，Ksp(PbCl2)越小 B. x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)相等 C. 当盐酸浓度为1mol•L－1时，溶液中c(Pb2+)一定最小 D. 当盐酸浓度小于1mol•L－1时，随HCl浓度增大，PbCl2溶解量减少是因为Cl－浓度增大使PbCl2溶解平衡逆向移动 【答案】D 【解析】 【分析】根据图象中坐标的含义及图象的变化，利用难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素分析解答。 【详解】A项：微溶物PbCl2在水中存在下列平衡：PbCl2(s)Pb2+(aq)+2Cl-(aq)，Ksp(PbCl2)只受温度的影响，温度不变，则Ksp(PbCl2)不变，故A项错误； B项： x、y两点对应的溶液中，PbCl2(s)最大溶解量(g•L－1)相同，但Pb元素的存在形式不同（x点是Pb2+，y点是Pb2+、PbCl42-），故溶液中c(Pb2+)不等，B项错误； C项：当盐酸浓度大于1mol•L－1时，随着盐酸浓度的增大，溶液中c(Cl-)还会增大，使沉淀溶解平衡向左移动，c(Pb2+)继续减小，C项错误； D： 当盐酸浓度小于1mol•L－1时，随HCl浓度增大，Cl－浓度增大，PbCl2溶解平衡逆向移动，使PbCl2溶解量减少，D项正确。 本题选D。 【点睛】难溶物的沉淀溶解平衡类似化学平衡，其平衡移动符合平衡移动原理。溶度积常数类似化学平衡常数，只与温度有关，与物质的浓度无关。 14. 利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。 已知：i.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。 ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。 下列说法不正确的是 A. 由图1， B. 由图2，初始状态，无沉淀生成 C. 由图2，初始状态，平衡后溶液中存在 D. 由图1和图2，初始状态、，发生反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．水溶液中的离子平衡 从图1可以看出时，碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同，A项正确； B．从图2可以看出、时，该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方，不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀，B项正确； C．从图2可以看出、时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，根据物料守恒，溶液中，C项错误； D．时，溶液中主要含碳微粒是，，时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，因此反应的离子方程式为，D项正确； 故选C。 15. 常温下，盐酸分别滴入溶液与溶液中，测得溶液的随滴入盐酸体积变化的图像如图所示。下列说法不正确的是 A. 常温下，的电离常数约为 B. 水的电离程度；d>c>a>b C. c点： D. b、d点溶液混合后为酸性 【答案】C 【解析】 【分析】氢氧化钠为强碱，和盐酸恰好反应得到氯化钠溶液为中性，则N、M分别为、的滴定曲线； 【详解】A．，的初始pOH=6，则，A正确； B．酸、碱都会抑制水的电离、等浓度强碱对水的电离抑制作用更大，abcd溶液溶质分别为、NaCl和NaOH、BCl和、BCl，则d点水的电离程度最大、次之c；为弱碱、NaOH为强碱，结合两点pOH可知，a点的水的电离程度大于b点，B正确； C．c点溶质为等量的BCl和，由电荷守恒可知，，由物料守恒可知，，则，C错误； D．a点和d点混合，相当于将溶液与溶液，加入30mL盐酸，反应后溶液中含有NaCl、BCl和BOH，溶液的酸碱性应该与c点相同，即呈酸性，D正确； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题。 （1）一定温度下，向1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固体，则醋酸的电离平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动；水的电离程度将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）99℃时，KW=1.0×10-12，该温度下测得0.1mol·L-1Na2A溶液的pH=9。 ①该条件下H2A的二级电离常数为___________。 ②体积相等、pH=1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应，产生的氢气___________。 A．盐酸多 B．H2A多 C．一样多 D．无法确定 ③将0.1mol·L-1H2A溶液与0.2mol·L-1氨水等体积混合，完全反应后溶液中各离子浓度的电荷守恒关系式为___________。 （3）已知常温下，H2SO3的电离常数为Kal=1.54×10-2，Ka2=1.02×10-7，H2CO3的电离常数为Kal=4.30×10-7，Ka2=5.60×10-11。 ①下列微粒可以大量共存的是___________ (填字母)。 a．、 b．、 c．、 d．H2SO3、 ②NaHSO3溶液中各离子浓度从大到小的排列顺序是___________。 （4）0.1mol·L-1的NaHB溶液，测得溶液显碱性。则该溶液中c(H2B) ___________c(B2-)(填“＞”、“＜”或“=”)。 【答案】（1） ①. 逆 ②. 增大 （2） ①. 1.0×10-7 ②. B ③. c(NH)＋c(H＋)=2c(A2-)＋c(OH-)＋c(HA-) （3） ①. bc ②. c(Na+)＞c()＞c(H+)＞c()＞c(OH-) （4）＞ 【解析】 【小问1详解】 一定温度下，向1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固体，溶液中c(CH3COO-)增大，则醋酸的电离平衡向逆反应方向移动；溶液中c(H+)减小，对水电离的影响程度减弱，则水的电离程度将增大。 【小问2详解】 ①A2-+H2OHA-+OH-，Kh1==≈1.0×10-5，该条件下H2A的二级电离常数为Ka2(H2A)=== 1.0×10-7。 ②体积相等、pH=1的盐酸与H2A溶液中，由于H2A为弱酸，c(H2A)比HCl大，所以它们分别与足量的Zn反应，产生的氢气H2A多，故选B。 ③将0.1mol·L-1H2A溶液与0.2mol·L-1氨水等体积混合，完全反应后刚好生成(NH4)2A，则溶液中各离子浓度的电荷守恒(电荷守恒)关系式为c()＋c(H＋)=2c(A2-)＋c(OH-)＋c(HA-)。 【小问3详解】 ①a．由于Ka2(H2SO3)=1.02×10-7＞Ka2(H2CO3)=5.60×10-11，所以、能发生反应生成、，不能大量共存，a不符合题意； b．由于Ka2(H2SO3)=1.02×10-7＜Ka1(H2CO3)= 4.30×10-7，所以、不能发生反应，能大量共存，b符合题意； c．由于Ka2(H2SO3)=1.02×10-7＞Ka2(H2CO3)=5.60×10-11，所以、不能发生反应，能大量共存，c符合题意； d．由于Ka1(H2SO3)=1.54×10-2＞Ka1(H2CO3)= 4.30×10-7，所以H2SO3、能发生反应，不能大量共存，d不符合题意； 故选bc。 ②NaHSO3溶液中，Kh2()==≈6.49×10-11＜Ka2(H2SO3)=1.02×10-7，所以的电离程度大于水解程度，各离子浓度从大到小的排列顺序是c(Na+)＞c()＞c(H+)＞c()＞c(OH-)。 【小问4详解】 0.1mol·L-1NaHB溶液，测得溶液显碱性，则HB-的水解程度大于电离程度，所以该溶液中c(H2B)＞c(B2-)。 17. 化学反应常伴随热效应。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）盐酸浓度的测定：移取待测液，加入指示剂，用溶液滴定至终点，消耗溶液。 ①上述滴定操作用到的仪器有___________。 A．　　B．　　　　C．　　　　D． ②该盐酸浓度为___________。 （2）热量的测定：取上述溶液和盐酸各进行反应，测得反应前后体系的温度值()分别为，则该过程放出的热量为___________J(c和分别取和，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。 （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 溶液 粉 a b ii 粉 a c ①温度：b___________c(填“>”“<”或“=”)。 ②___________(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，测量反应的焓变。 查阅资料：配制溶液时需加入酸。加酸的目的是___________。 提出猜想：粉与溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在Fe粉和酸的反应。 验证猜想：用试纸测得溶液的pH不大于1；向少量溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和___________(用离子方程式表示)。 实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。 教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。 优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为___________。 【答案】（1） ①. AD ②. 0.5500 （2）418(T1−T0) （3） ①. > ②. −20.9 (b−a) kJ⋅mol−1或−41.8 (c−a) kJ⋅mol−1 （4） ①. 抑制Fe3+水解 ②. 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ΔH1 ③. 根据(3)中实验计算得到反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4的焓变ΔH2；根据盖斯定律计算得到反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4的焓变为ΔH1+ΔH2 【解析】 【小问1详解】 ①滴定操作时需要用的仪器有锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴管、铁架台等，故选AD； ②滴定时发生的反应为HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O，故c(HCl)== =0.5500mol⋅L−1，故答案为0.5500。 【小问2详解】 由Q=cρV总⋅ΔT可得Q＝4.18 J⋅g−1⋅∘C−1×1.0 g⋅mL−1×(50mL＋50mL)×(T1－T2)＝418(T1−T0)，故答案为418(T1−T0)。 【小问3详解】 ①100 mL0.20mol⋅L−1CuSO4溶液含有溶质的物质的量为0.02mol，1.20gFe粉和0.56gFe粉的物质的量分别为0.021mol、0.01 mol，实验i中有0.02 mol 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，则b>c； ②若按实验i进行计算，ΔH=4.18 ×1.0 ×100×(b−a)1000×0.02 kJ⋅mol−1=−20.9 (c−a) kJ⋅mol−1；若按实验ii进行计算，ΔH=4.18 ×1.0 ×100×(c−a)1000×0.01 kJ⋅mol−1=−41.8 (c−a) kJ⋅mol−1。 【小问4详解】 Fe3+易水解，为防止Fe3+水解，在配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸；用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1说明溶液中呈强酸性，向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡即氢气产生，说明溶液中还存在Fe与酸的反应，其离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑；乙同学根据相关原理，重新设计优化的实验方案的重点为如何防止Fe与酸反应产生影响，可以借助盖斯定律，设计分步反应来实现Fe2(SO4)3溶液与Fe的反应，故可将一定量的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ΔH1；根据(3)中实验计算得到反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4的焓变ΔH2；根据盖斯定律计算得到反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4的焓变为ΔH1+ΔH2，故答案为：抑制Fe3+水解；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ΔH1；根据(3)中实验计算得到反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4的焓变ΔH2；根据盖斯定律计算得到反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4的焓变为ΔH1+ΔH2。 18. 雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一、已知汽车尾气排放时容易发生以下反应： ① ② ③ ④ （1）某反应的平衡常数表达式为，则该反应的热化学方程式为___________。 （2）下列情况能说明反应①已达平衡状态的是___________。 A. 单位时间内生成1molNO2的同时消耗了1molNO B. 在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变 C. 在恒温恒容的容器中，气体的颜色不变 D. 在恒温恒容的容器中，n(NO)：n(O2)：n(NO2)=2：1：2 （3）若容器容积不变，则下列措施可提高反应③中CO平衡转化率的是___________。 A. 使用高效催化剂 B. 充入He，使体系总压强增大 C. 将CO2(g)从体系中分离 D. 充入CO，使体系总压强增大 （4）试分析反应③在___________ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （5）表格数据为反应④的平衡常数随温度变化的关系，则___________0(填写“>”或“<”) 温度 250℃ 300℃ 350℃ 2.0 0.27 0.012 （6）探究反应④中平衡时CO2的体积分数与反应物中起始的比值、温度的关系，得到如上中间图所示曲线。在X、Y、Z三点中，CO的转化率从大到小的顺序是___________。在2L密闭容器中加入NO与CO各3mol，经过5分钟达到平衡状态，根据图像计算平均反应速率υ(N2)= ___________。 （7）HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如上右图所示，两电极区间用允许、通过的离子交换膜隔开。电池负极电极反应式为___________；放电过程中需补充的物质A为___________ (填化学式)。 【答案】（1） （2）C （3）C （4）低温 （5）< （6） ①. Z>Y>X ②. （7） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据化学平衡常数的定义以及题目所给信息，，则化学方程式为，根据盖斯定律可知，目标反应=反应①+反应②，则ΔH=ΔH1+ΔH2=-114kJ/mol+181kJ/mol=+67kJ/mol，因此反应的热化学方程式为； 【小问2详解】 A．单位时间内生成1mol NO2的同时消耗了1mol NO，均描述的是正反应方向，不能说明正逆反应速率相等，因此不能说明反应达到平衡状态，故A不选； B．反应前后，容器的体积不变，混合气体的质量也不变，因此混合气体的密度始终不发生变化，不能判断反应是否达到平衡状态，故B不选； C．二氧化氮为红棕色气体，在恒温恒容的容器中，气体的颜色不变时，二氧化氮浓度保持不变，说明达到化学平衡状态，故C选； D．在恒温恒容的容器中，n(NO)：n(O2)：n(NO2)=2：1：2，不能判断物质的量是否发生变化，不能说明反应达到平衡状态，故D不选； 答案为C； 【小问3详解】 A．使用催化剂可加快反应速率，但是不影响平衡，因此CO的转化率不变，故A不选； B．恒容条件下充入He，使体系总压强增大，但各组分浓度不变，因此平衡不移动，CO转化率不变，故B不选； C．将CO2(g)从体系中分离，生成物浓度减小，平衡正向移动，CO的转化率增大，故C选； D．充入CO，平衡正向移动，但CO的转化率降低，故D错误； 答案为C； 【小问4详解】 用复合判据△G=ΔH-T△S，当△G＜0时，反应能自发进行；已知该反应ΔH＜0，△S＜0，因此该反应在低温条件下可自发进行； 【小问5详解】 根据表格数据可知，温度升高，K4减小，因此该反应为放热反应，ΔH4＜0； 【小问6详解】 反应物中起始的值越大，即充入的NO的量越多，增大NO浓度，平衡正向移动，CO的转化率增大，因此X、Y、Z三点，CO转化率的大小关系为Z＞Y＞X； 已知起始投料n(NO)=n(CO)=3mol，V=2L，假设NO的转化量为2xmol，列“三段式”如下： 平衡时，n(总)=(6-x)mol，结合图示可知，平衡时二氧化碳的体积分数==40%，解得x=1，则ν(N2)==； 【小问7详解】 根据图示可知，左侧电极上HCOO-失电子发生氧化反应转化为HCO，因此左侧电极为负极，右侧电极为正极，则负极的电极反应式为；离子交换膜仅允许K+和H+通过，观察图中装置可知，右侧最后有K2SO4生成，则物质A中一定含有硫酸根离子，O2在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，因此物质A为H2SO4。 19. 硫酸厂产生的酸性废水中含有超标的H3AsO3，需处理达标后才能排放。目前含砷废水的处理常用石灰中和PFS、氧化吸附等方法。 （1）石灰中和PFS法，处理过程如下： 含砷废水经氧化后，加入石灰乳，在相同时间内，废水中沉降的固体、砷的去除率与溶液pH的关系如图1所示。H3AsO4水溶液中含砷微粒的物质的量分布分数与pH的关系如图2所示。已知此温度下，Ca(H2AsO4)2溶于水，Ksp(FeAsO4)=5.7×10-21，Ksp[Ca3(AsO4)2]=6.8×10-19，Ksp(CaHAsO4)=8.4×10-4。 ①一级沉降时，当pH=2，废水中开始产生沉淀，该沉淀主要成分的化学式为_______。pH调节到8时，开始产生Ca3(AsO4)2沉淀，原因是_______。 ②二级沉降中，保持溶液pH在8～10之间，加入PFS(聚合硫酸铁)形成的Fe(OH)3胶体粒子与含砷微粒反应可提高砷的去除率，其主要反应的离子方程式为_______。 （2）氧化吸附法，新生态MnO2悬浊液具有较强的氧化性，能将As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ)，也具有较强的吸附性，已知常温下，pH>7.1时，吸附剂表面带负电，pH越大，吸附剂表面带的负电荷越多；pH＜7.1时，吸附剂表面带正电，pH越小，吸附剂表面带的正电荷越多。pH不同时，新生态MnO2悬浊液对砷去除率如图3所示。 ①加入新生态MnO2悬浊液使废水中H3AsO3转化为H3AsO4，反应的离子方程式为_______。 ②当溶液pH介于7～9，吸附剂对五价砷的平衡吸附量随pH的升高而下降，试分析其原因：_______。 【答案】（1） ①. CaSO4 ②. pH增大，促进HAsO电离，使溶液中c(AsO)增大，pH调节到8时，Qc=c3(Ca2+)·c2(AsO)>Ksp[Ca3(AsO4)2]，产生Ca3(AsO4)2沉淀 ③. Fe(OH)3＋HAsO=FeAsO4＋2OH－＋H2O （2） ①. H3AsO3+MnO2+2H+=H3AsO4+Mn2++H2O ②. pH=7～9，随pH升高，H2AsO转变为HAsO，吸附剂表面所带负电荷增多，静电斥力增加，吸附量下降 【解析】 【分析】含砷废水经氧化后，加入石灰乳，此时发生一级沉降，产生的主要沉淀为硫酸钙，随着pH上升，促进电离，使溶液中c()增大，产生Ca3(AsO4)2沉淀，继续加入PFS，发生二级沉降，水解产生的Fe(OH)3​胶体粒子产生的Fe3+会和结合生成FeAsO4沉淀；(3)氧化吸附法，利用新生态MnO2悬浊液具有较强的氧化性，能将As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ)，也具有较强的吸附性，能吸附水体中的H+而带正电荷。所带正电荷越多，吸附含砷微粒的能力越强，进而达到除砷的目的。 【小问1详解】 ①硫酸钙难溶于酸，酸性条件下能析出，因此pH调节到2时废水中产生的沉淀主要成分为CaSO4；pH增大，促进电离，使溶液中c()增大，pH调节到8时，Qc=c3(Ca2+)•c2()＞Ksp[Ca3(AsO4)2]，产生Ca3(AsO4)2沉淀，故答案为：CaSO4；pH增大，促进电离，使溶液中c()增大，pH调节到8时，Qc=c3(Ca2+)•c2()＞Ksp[Ca3(AsO4)2]，产生Ca3(AsO4)2沉淀； ②分析分析系数可知，pH在8-10之间时，As元素主要以的形式存在，会电离产生少量，由题意可知，Ksp(FeAsO4)很小，所以Fe(OH)3​胶体粒子产生的Fe3+会和结合生成FeAsO4沉淀，则主要反应的离子方程式为+Fe(OH)3​=FeAsO4+H2O+2OH-，故答案为：+Fe(OH)3​=FeAsO4+H2O+2OH-； 【小问2详解】 ①根据题意可知MnO2可将H3AsO3氧化为H3AsO4，自身被还原成Mn2+，依据得失电子守恒可知，离子方程式为MnO2+H3AsO3+2H+=H3AsO4+Mn2++H2O，故答案为：MnO2+H3AsO3+2H+=H3AsO4+Mn2++H2O； ②依据氧化吸附法原理，pH=7～9，随pH升高，转变为，吸附剂表面所带负电荷增多，静电斥力增加，吸附量下降，故答案为：pH=7～9，随pH升高，转变为，吸附剂表面所带负电荷增多，静电斥力增加，吸附量下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $