江西省赣州市十八县(市、区)二十四校2024-2025学年高二上学期期中联考 化学试卷
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内容正文:
2024年赣州市十八县(市、区)二十四校期中联考
高 二 年 级 化学试卷
试卷共8页,18小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.考查范围:必修第一册和必修第二册;选择性必修1第一章至第三章第二节。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Fe—56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1.人类发展史上,中国科技成就斐然。下列各时期产品使用的材料,主要成分属于硅酸盐的是
A.黏土烧制的泥活字模
B.利用中国古代造纸术生产的蔡侯纸
C.嫦娥六号月背采样使用的轻质铝合金取芯管
D.光伏发电使用的硅太阳能电池板
2.太空“冰雪”实验是将过饱和醋酸钠液体迅速结晶,形成热的“冰球”。下列有关说法正确的是
A.醋酸钠属于弱电解质
B.析出的晶体属于共价化合物
C.醋酸钠属于强酸强碱盐
D.结晶形成冰球是一个放热过程
3.铈锆基稀土催化剂( 可用作 技术的催化剂。其中一个反应为 下列说法正确的是
A.上述反应的△S<0
B.恒容条件下,当容器内混合气体密度不变时反应达到平衡状态
C.其他条件一定,增大压强,反应的化学平衡常数增大
D.其他条件不变,降低反应温度,能提高 NH₃、NO 的平衡转化率
4.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. NA个 Fe(OH)₃胶体粒子的质量为107 g
B.34 g H₂O₂分子中含有极性键的数目为2NA
的稀盐酸中含 HCl 分子的数目为0.1NA
D.向蒸馏水中通入标准状况下22.4 L Cl₂,转移的电子数为NA
5.下列有关水溶液中的离子叙述错误的是
的氨水中有0.1m ol的氮原子
B.温度不变时,往 H₂O 中通入 HBr,H₂O的电离程度会减小
C.等体积等pH的盐酸和醋酸分别与NaOH恰好中和,消耗 NaOH一样多
D.在温度不变时,水溶液中c(H⁺)和c(OH⁻)不能同时增大
6.已知“精炼硅”的反应历程如下:
历程Ⅰ:
历程Ⅱ:
历程Ⅲ:SiHCl₃(l)+H₂(g) ══Si(s)+3HCl(g) ΔH₃= +238 kJ·mol⁻¹
下列说法正确的是
A. SiHCl₃(g)比SiHCl₃(l)更稳定
B.历程Ⅰ反应在低温下可自发进行
C.历程Ⅱ为放热反应且
D.1mol Si(s)与3m ol HCl(g)能量之和小于1m ol SiHCl₃(1)与1m ol H₂(g) 能量之和
7.下列事实不能证明 HNO₂是弱电解质的是
A. HNO₂和NaCl不能发生反应
B. HNO₂溶液中存在NO₂ 和 HNO₂
C.常温下0. 1m ol·L⁻¹HNO₂溶液的pH=2.1
D.常温下pH=2的 HNO₂溶液稀释至100倍,pH约为3.1
8.按如图装置进行实验,开始关闭止水夹a,锥形瓶内用电磁搅拌器搅拌。下列相关说法正确的是
A.试剂x是碱石灰,目的是防止污染
B.开始搅拌后锥形瓶壁逐渐变冷,说明该反应吸热
C.锥形瓶内壁贴一块湿润的蓝色石蕊试纸,开始搅拌后试纸会变红
D.搅拌一段时间后,打开止水夹a,有大量白烟产生,说明有 升华
9.根据下列实验操作、现象能得出相应实验结论(或目的)的是
选项
实验操作、现象
实验结论(或目的)
A
常温下,用pH 计测得某酸HA 饱和溶液的pH=a,某酸HB 饱和溶液的pH=b,a>b
酸性:HB>HA
B
其他条件相同,向2支盛有5mL 不同浓度 NaHSO₃溶液的试管
中同时加入2mL 5%H₂O₂溶液,观察实验现象
探究浓度对反应速率的影响
C
取1mL 0.1m ol·L⁻¹KI溶液于试管中,加入2 mL 0.1mol·L⁻¹.FeCl₃溶液充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液,观察实验现象
证明 KI 与FeCl₃ 的反应是可逆反应
D
将封装有 NO₂和N₂O₄混合气体的烧瓶浸泡在热水中,气体颜色变深
2NO₂(g)═N₂O₄(g)为放热反应
10.某密闭容器中发生反应3X(g)⇌═Y(g)+mZ(g) ΔH,在不同温度下的平衡体系中混合气体的平均摩尔质量 随压强变化的曲线如图所示。下列说法一定正确的是
A. m>2
B.该反应的△H>0
C. a、b、c三点平衡常数:
D. a、b、c三点的反应速率:v(c)<v(a)<v(b)
11.氮氧化物(NOₓ)为燃油汽车尾气中主要受管制的成分之一,其控制技术的研发十分重要,燃油汽车排气管内部安装三元催化剂处理 NO的反应如下: 该反应相对能量如图所示。
下列叙述正确的是
A.三个基元反应的△H 都小于0
B.上述总反应的△H=-674.9 kJ·mol⁻¹
C.反应3控制总反应的速率
D.选择合适的催化剂能降低△H 的值
12.化合物甲是印染业重要的助染剂,其结构式可表示如下。W、X、Y、Z是原子序数递增的短周期元素,三个短周期均有分布,其中Y 的原子半径最大,X和Z位于同一主族。下列说法正确的是
A.化合物甲中X元素的化合价相同
B.最简单气态氢化物的稳定性:Z>X
C. Y的最高价氧化物对应水化物是一种弱碱
D. X、Y形成的化合物可能存在非极性共价键
13.常温下,向浓度为 体积为 VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,测得溶液的pH随盐酸的加入量发生变化的曲线如图所示,d点时两种溶液恰好完全反应。下列说法错误的是
A.盐酸的浓度为
B. a点时溶液中水电离出的
C.由b→c点过程中,n(NH₄)减小
D.由d点可以得出 NH₄Cl溶液显酸性
14.实验小组用滴定法测定 NaOH 样品(杂质为 的含量,步骤如下:
①称取1.012g的样品,并配制成100 mL 溶液;
②取出25.00mL溶液置于锥形瓶中,加入2滴甲基橙溶液,用浓度为 的盐酸滴定至终点,重复此操作三次,平均消耗盐酸体积为24.00 mL。下列说法错误的是
A.①中配制溶液时需要使用100 mL容量瓶
B.滴定终点时溶液由黄色变为橙色
C.配制溶液时放置时间过长,会导致测定结果偏高
D. NaOH样品中含 NaOH 的质量为0.8g
二、非选择题:本题共4 小题,共58分。
15.(14分)化学反应对防治环境污染有着极其重要的意义。
(1)科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将 NO 还原为氮气和水,反应机理为 3 反应过程中能量变化如图所示。
②加入催化剂,E₂将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
③在某密闭容器中发生上述反应,达到平衡后,为提高NO的转化率且同时提高反应速率,可采取的措施有 (填字母)。
A.升高温度 B.缩小容器的体积 C.增加CH₄的浓度
(2)工业上常用次氯酸钠除去水体中氨氮(以NH₃表示)的污染,其原理如图所示。
①写出总反应的化学方程式: 。
②HClO 为一元弱酸,其电离方程式为 。
③该反应需控制温度,温度过高时水体中氨氮去除率降低的原因是 。
④各取10 mL pH=3 的 HCl、HClO 两种酸溶液,分别加水稀释到1 L,其pH 与溶液体积的关系如图所示。则曲线 N 表示 (填化学式)加水稀释 pH与溶液体积的关系图,a= 。
16.(15分)常温下,用 的NaOH:溶液滴定25.00 mL一定浓度的醋酸(pH=3),选择酚酞溶液做指示剂,达到滴定终点后停止滴定,并记录 NaOH 溶液的最终读数,再重复滴定3次。
记录数据如下表:
实验
编号
待测醋酸溶液
的体积/mL
NaOH 标准液
的浓度/( mol·L⁻¹)
NaOH 标准液
初始读数/mL
NaOH 标准液
终点读数/mL
1
25.00
0.1250
1.70
21.68
2
25.00
0.1250
0.60
21.65
3
25.00
0.1250
0.80
20.82
4
25.00
0.1250
0.00
20.00
请回答下列问题:
(1)写出滴定时发生反应的离子方程式: 。
(2)根据数据分析醋酸溶液的浓度是 mol·L⁻¹,则醋酸的电离常数K。约为 。
(3)滴定时,将NaOH标准液装在如图中的 (填“甲”或“乙”)滴定管中,滴定终点的现象是 。
(4)锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥就装入醋酸待测液会导致所测醋酸溶液的浓度 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(5)常温下,向稀( 溶液加水稀释过程中,下列表达式数据变大的是 (填字母)。
(6)T℃下, 将pH=3的CH₃COOH溶液与 pH=10 的 NaOH 溶液等体积混合,混合溶液显 性(填“酸”“碱”或“中”)。
17.(15分)海洋是人类的宝库,世界上超过60%的Mg是从海水中提取的。海水冶炼 Mg的工艺如下:
(1)“物质1”的化学式是 ;苦卤是海水晒盐后的余液,“物质2”最好选用 (填“苦卤”或“天然海水”),理由是 (回答一点即可)。
(2)一系列操作包括 、 、过滤等步骤。
(3)欲测量 (氯化镁晶体)中的n值,可将氯化镁晶体置于坩埚中,450℃时在 HCl气流中加热,充分脱水(图a)。整个测量过程至少需进行 次称量,当 质量相差0.1g以内则证明氯化镁晶体已完全失去结晶水。已知:无水MgCl₂易吸收空气中水蒸气,加热后需留在坩埚中,置于干燥器中冷却后再称量(图b)。
(4)“电解”中,反应的化学方程式为 。
(5)污水处理中常用 Mg还原硫酸酸化的 铬元素被还原为 写出该反应的离子方程式: 。
18.(14分)“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”,其中研发CO₂的转化技术是行之有效的手段。
(1)CO₂加氢可制备甲醇(CH₃OH)。在容积为2 L的恒温密闭容器中,充入1mol CO₂和3m olH₂一定条件下发生反应: 测得 CO₂和CH₃OH的物质的量随时间的变化情况如表所示。
时间
0 min
4m in
8 min
12 min
16 min
n(CH₃OH)/ mol
0
0.40
0.65
0.75
0.75
n(CO₂)/ mol
1
0.60
0.35
a
0.25
①a= ;0~4min内,
②第4 min 时v正(CH₃OH) (填“ >”“<”或“=”)第12 min时
(2)可以通过CO₂制备得到二甲醚(DME)。方法如下:
1
伴随副反应:
-1
在恒容密闭容器中制备二甲醚。按照 投料,CO₂的平衡转化率和CO、CH₃OCH₃的选择性随温度变化如图所示。
CO 的选择性=参加反O应的物质的量质的量×100%
的选择性₂的物质的量×100%的物质的量
①当温度超过290℃,CO₂的平衡转化率随温度升高而增大的原因是 。该实验条件下,200℃时CH₃OCH₃的平衡产率为 。
②一定温度下,对于反应Ⅱ, 其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,受温度影响,p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。温度为T₁℃时,将物质的量均为1m ol的CO₂和H₂充入体积为1 L的恒容密闭容器中只发生反应Ⅱ,当CO₂的转化率为50%时 则平衡时用气体分压表示的平衡常数 达到平衡时, 则 T₁ T₂(填“ >”“<”或“=”)。
2024年赣州市十八县(市、区)二十四校期中联考高二年级化学参考答案
1.【答案】A
【解析】黏土烧制的泥活字模属于硅酸盐材料,A项符合题意;纸的主要成分是纤维素,属于天然有机高分子,不是硅酸盐材料,B项不符合题意;轻质铝合金取芯管属于合金,不是硅酸盐材料,C项不符合题意;硅太阳能电池板的主要成分是硅,不是硅酸盐材料,D项不符合题意。
2.【答案】D
【解析】醋酸钠在水中能完全电离,属于强电解质,A项错误;析出的晶体为醋酸钠,醋酸钠为离子化合物,B项错误;醋酸为弱酸,故醋酸钠为弱酸强碱盐,C项错误;由形成热的“冰球”可知,结晶是一个放热过程,D项正确。
3.【答案】D
【解析】该反应为气体体积增大的反应,则ΔS>0,A项错误;反应前后气体总质量不变,恒容条件下,容器体积不变,则容器内混合气体密度始终不变,不能据此判断平衡状态,B项错误;化学平衡常数只与温度有关,其他条件不变,增大压强,平衡逆向移动,但温度不变,化学平衡常数不变,C项错误;该反应为放热反应,其他条件不变,降低反应温度,平衡正向移动,NH₃、NO的平衡转化率增大,D项正确。
4.【答案】B
【解析】1 个 Fe(OH)₃胶体粒子中含有多个] Fe(OH)₃,NA个 Fe(OH)₃胶体粒子的质量大于107g,A项错误;34gH₂O₂即1m ol H₂O₂,根据结构式H——O——O—H,1个H₂O₂分子有两条极性键,极性键的数目是2Nₓ个,B项正确;HCl是强酸,稀盐酸中 HCl已完全电离,无HCl分子,C 项错误;Cl₂与水的反应可逆,不能进行到底,1m ol Cl₂转移的电子数少于 NA个,D项错误。
5.【答案】C
【解析】根据元素守恒,1 L0.1mol⋅L⁻¹的氨水中有0.1m ol氮原子,A 项正确;通入 HBr气体,导致溶液中c(H⁺)增大,抑制水的电离,B项正确;等体积等pH的盐酸和醋酸溶液中和NaOH 的能力不相同,醋酸消耗NaOH的物质的量更多,C项错误;Kₐ为水的离子积常数,由 K_w=c(H^+ )⋅c(OH^- ))可知温度一定时,Kw不变,水溶液中c(H⁺)和c(OH⁻)不能同时增大,D项正确。
6.【答案】B
【解析】历程Ⅲ=-(历程Ⅰ+历程Ⅱ), △H₂=-28kJ⋅mol⁻¹,SiHCl₃(g))比SiHCl₃(1)的能量高,则 SiHCl₃(1)更稳定,A项错误;历程Ⅰ为放热、熵减的反应,在低温下可自发进行,B项正确;历程Ⅱ为物质状态变化过程,不是放热反应,C项错误;历程Ⅲ为吸热反应,1m ol Si(s)与3m ol HCl(g)能量之和大于1m ol SiHCl₃(1)与1m olH₂(g)能量之和,D项错误。
7.【答案】A
【解析】HNO₂和NaCl不能发生反应,只能说明不符合复分解反应的条件,但不能说明HNO₂是弱酸,A项符合题意;HNO₂溶液中存在NO₂ 和HNO₂,说明HNO₂没有完全电离,为弱电解质,B项不符合题意;常温下( 0.1mol⋅L⁻¹HNO₂溶液的pH=2.1,说明HNO₂不完全电离,溶液中存在电离平衡,能说明HNO₂为弱酸,C项不符合题意;常温下pH=2的HNO₂溶液稀释至100倍,pH约为3.1说明HNO₂没有完全电离,则HNO₂为弱电解质,D项不符合题意。
8.【答案】B
【解析】氯化铵和氢氧化钡晶体搅拌会产生NH₃,该反应吸热,碱石灰不能吸收NH₃,应选P₂O₅等酸性物质吸收,A项错误;锥形瓶内反应吸热,瓶壁变冷,B项正确;NH₃会使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C项错误;打开止水夹a,白烟是挥发的HCl遇NH₃生成NH₄Cl 固体,不是NH₄Cl升华,D项错误。
9.【答案】D
【解析】酸HA、HB 饱和溶液的浓度未知,不能通过测定其饱和溶液的pH判断两者酸性的强弱,A项不符合题意;NaHSO₃溶液与H₂O₂溶液反应,没有明显的实验现象,不适合探究浓度对反应速率的影响,B项不符合题意;取 1mL0.1mol⋅L⁻¹KI溶液于试管中,加入 2mL0.1mol⋅L⁻¹FeCl₃溶液充分反应,FeCl₃过量,不能根据反应后的溶液中含有Fe³⁺i说明该反应可逆,C项不符合题意;浸泡在热水中的烧瓶气体颜色变深,即升高温度,平衡向生成NO₂的方向移动,说明 2NO₂(g)⇌N₂O₄(g))为放热反应,D项符合题意。
10.【答案】D
【解析】根据图像可知,在温度不变时,增大压强,混合气体平均摩尔质量( (M ̅ ))增大,则平衡向气体分子数减小的方向移动,不能确定m的大小,A项错误;根据图像可知,在压强不变时,升高温度,达到平衡时混合气体平均摩尔质量(M)减小,该反应平衡向吸热方向移动,若m>2时正反应为吸热反应,若m<2时正反应为放热反应,B项错误;a、c点的温度都是300℃,温度相同,平衡常数相同,,Kₐ=K。;b点的反应温度是400℃,升高温度,平衡不能确定移动方向,C项错误;a、c两点温度相同,c点压强小于a点压强,增大压强,化学反应速率增大,a、b两点压强相同,b点温度高于a点温度,则a、b、c三点的反应速率:v(c)<v(a)<v(b),D项正确。
11.【答案】B
【解析】反应1是吸热反应,△H大于0,A项错误;写出三个基元反应的热化学方程式,反应11:2NO(g)═ N₂O₂(g)△H₁=+199.2kJ⋅mol⁻¹,反应2:N₂O₂(g)+CO(g)══CO₂(g) + N₂O(g) ΔH₂ =-513.5kJ·mol⁻¹,反应3:CO₂( g)+N₂O(g)+CO(g)=2CO₂(g)+N₂(g)△H₃=-360.6kJ⋅mol⁻ ,根据盖斯定律,3个反应加合得总反应:△H H=(+199.2-513.5-360.6)kJ⋅mol⁻¹=-674.9kJ⋅mol⁻¹,B项正确;观察历程图可知,反应1、2、3的正反应活化能分别为 298.4kJ⋅mol⁻¹,130.0kJ⋅mol⁻¹,248.3kJ⋅mol⁻¹,能垒越大,反应速率越小,在多步反应中,最慢的一步是速控步骤,即反应1 是控制总反应的速率的反应,C项错误;催化剂不会改变反应△H的值,D项错误。
12.【答案】D
【解析】根据四种元素前三周期均有分布,W是H;结合Y的原子半径最大,Y和Z必是第三周期元素,且Y是 Na;结合X和Z同一主族且甲的结构中分别有两条键和六条键,X为O,Z为S。化合物甲中X—X为过氧键,过氧键中O为-1价,其他O为-2价,A项错误;非金属性:O>S,B项错误;NaOH 是强碱,C项错误; Na和O形成的化合物中,Na₂O₂有非极性共价键,D项正确。
13.【答案】C
【解析】根据d点两种溶液恰好完全反应时氨水与消耗的盐酸体积相等可知,二者浓度也相等,A项正确;a点为初始点,氨水中水的电离受到抑制,由水电离出的( c(H⁺)=10⁻¹¹mol⋅L⁻¹,B项正确;b→c过程中c(NH₄Cl)增大,n(NH₄⁺)增大,C项错误;d点恰好完全反应生成氯化铵溶液,pH<7,D项正确。
14.【答案】C
【解析】配制成100mL溶液需要使用100mL容量瓶,A项正确;甲基橙为指示剂时,滴定终点溶液由碱性变成酸性(pH<4.4),颜色由黄色变为橙色,B项正确;配制溶液时放置时间过长,NaOH 会部分转化成Na₂CO₃,滴定时消耗盐酸体积不会改变,不会影响测定结果,C项错误;1.012g样品中钠原子的物质的量为 24.00×10⁻³L× 0.2500mol⋅L⁻¹×4=0.024mol,设 NaOH 物质的量为x,Na₂CO₃物质的量为 y,则4 40g⋅mol⁻¹⋅x+ 06g⋅mol⁻¹⋅y=1.012g,x+2y=0.024mol,,解得x=0.02 mol,y=0.002 mol,,即 NaOH 样品中含 NaOH 的质量为 0.02mol×40g⋅mol⁻¹=0.8g,D项正确。
15.【答案】(1)①1160(1分) ②减小(1分) ③C(2分)
(2)①2NH₃+3NaClO=N₂↑+3NaCl+3H₂O(2分,物质错误、未配平不得分)
(2分,未写可逆符号扣1分)
③温度过高,HClO 发生分解,水体中氨氮去除率随之降低(2分,合理表述即可)
④HClO(2分) 5(2分)
【解析】(1)①根据图像,E₁为正反应活化能,E₂为逆反应活化能, E₂-E₁的值为反应热的值;②催化剂可以降低反应的活化能,故E₂、E₁均减小;③升高温度,反应速率加快,但平衡逆向移动,NO的转化率减小,A项错误;缩小容器的体积,物质的浓度增大,反应速率加快,平衡不移动,NO的转化率不变,B项错误;增加 CH₄的浓度,反应速率加快,平衡正向移动,NO 的转化率增大,C项正确。
(2)①由原理图可知,NaClO、NH₃为反应物,HClO、HCl、NaOH 均为中间产物,NaCl、N₂和H₂O为生成物,故总反应化学方程式为 2NH₃+3NaClO=N₂↑+3NaCl+3H₂O;;②HClO 为弱酸,电离方程式为 HClO⇌H⁺+ClO⁻;③温度过高时水体中氨氮去除率降低的原因是温度过高,HClO 发生分解;④加水稀释,强酸pH随溶液体积变化大,而弱酸pH随溶液体积变化相对于强酸小,故曲线N表示 HClO 加水稀释pH 与溶液体积的关系图;强酸溶液体积从10mL稀释到1L时,稀释至原浓度的百分之一,pH增大2,故a为5。
16.【答案】 ](1)OH⁻+CH₃COOH=CH₃COO⁻+H₂O(2分,物质错误、未配平不得分)
(2)0.1000(2分,未写到精确度不扣分)10⁻⁵(2分)
(3)乙(1分) 滴入最后半滴NaOH标准液,溶液由无色变为浅红色(1分),且半分钟内不褪色(1分)
(4)无影响(2分)
(5)AC(2分,选对1个得1分,选错或多选不得分)
(6)酸(2分)
【解析】(1)醋酸为弱酸,写离子方程式时不能拆,离子方程式为 OH⁻+CH₃COOH=CH₃COO⁻+H₂O。
(2)由表格数据可知,4次滴定消耗氢氧化钠标准液的体积分别为19.98mL、21.05mL、20.02mL、20.00mL,第2次数据误差较大应舍去,则滴定消耗氢氧化钠标准液的平均体积为 (19.98mL+20.00mL+20.02mL)┬¯ 3=20.00 mL,醋酸溶液的浓度为 (0.1250mol⋅L^(-1)×20×10^(-3) L)/(25×10^(-3) L)=0.1000mol⋅L^(-1);由于醋酸电离程度较小,故计算K。时醋酸浓度仍以 以0.1mol⋅L⁻¹计算,故 K_a=(c(CH_3 COO^- )⋅c(H^+ ))/c(CH_3 COOH) ≈(10^(-3)×10^(-3))/0.1=10^(-5) 。
(3)碱性溶液应盛放在碱式滴定管中,所以选择乙滴定管;滴定终点的现象为滴入最后半滴NaOH标准液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。
(4)锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥就装入醋酸待测液,不影响滴定消耗的NaOH标准液的体积,则对所测得的c(CH₃COOH)无影响。
(5)稀CH₃COOH溶液加水稀释过程促进电离,n(H⁺)增大,A项正确;温度不变,所以 K_w=c(H^+ )⋅c(OH^- )不变,B项错误; c(H^+ )/c(CH_3 COOH) =(c(H^+ )·c(CH_3 COOO^- ))/(c(CH_3 COOH)⋅c(CH_3 COO^- ) ) K_a/c(CH_3 COO^- ) ,稀释过程中温度不变,故K。不变,且醋酸根离子浓度减小,比值变大,C项正确;稀释过程c(H⁺)减小,c(OH⁻)增大 c(H^+ )/c(OH^- ) 变小,D项错误; 稀释过程c(H⁺)、c(CH₃COO⁻)减小,c(OH⁻)增大, c(H^+ )/c(CH_3 COO^- ) 增大,故 c(CH_3 COO^- )/c(H^+ ) 减小,E项错误。
(6)T℃下, K_w=1×10^(-13),则pH=3的CH₃COOH溶液中 c(H⁺)=10⁻³mol⋅L⁻¹,pH=10的 NaOH 溶液中 c(OH⁻)=10⁻³mol⋅L⁻¹,两者等体积混合,CH₃COOH过量,溶液显酸性。
17.【答案】(1)CaO(2分) 苦卤(2分) 苦卤中Mg²⁺浓度更大(2分,相近表述即可,“苦卤中NaCl等杂质总量更少”等合理答案均可)
(2)蒸发浓缩(1分) 冷却结晶(1分)
(3)4(2分,“四”也得分) 最后两次称量(1分,意思相近即可)
(4)MgCl_2 (熔融)电解Mg+Cl_2↑(2分,物质错误、未配平不得分,未写条件扣1分)
(5)3Mg+Cr_2 O_7^(2-)+14H^+=3Mg^(2+)+2Cr^(3+)+7H_2 O(2分,物质错误、未配平不得分)
【解析】(1)贝壳的主要成分是CaCO₃,灼烧后生成CaO,“物质1”是CaO。海水晒盐后得到的苦卤蒸发了大量水分,Mg²⁺的浓度更大,NaCl等杂质总量也少,“物质2”最好选苦卤。
(2)一系列操作是从溶液中析出晶体,包括蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥等步骤。
(3)根据题意,需先称量空坩埚质量,再称量盛有氯化镁晶体的坩埚质量,为了保证冷却过程不吸收空气中水蒸气,则加热后置于干燥器中冷却,冷却后继续称量盛有无水MgCl₂的坩埚质量,但要保证完全失去结晶水,应该再加热、冷却称量直至最后两次质量相差0.1g以内,所以至少需要称量4次。
(4)“电解”中无水 MgCl₂冶炼 Mg需熔融状态,化学方程式为 MgCl_2 (熔酸)电解Mg+Cl_2↑。
(5)根据 Mg和 Cr元素转移的电子数,可得 Mg和Cr₂O²⁻的计量系数比为3:1,溶液呈酸性,结合电荷守恒可写出该反应的离子方程式为 3Mg+Cr_2 O_7^(2-)+14H^+=3Mg^(2+)+2Cr^(3+)+7H_2 O,
18.【答案】(1)①0.25(2分) 0.05mol⋅L⁻¹⋅min⁻¹(2分,未写单位扣1分) ②>(2分)
(2)①温度超过290℃时以反应Ⅱ为主,反应Ⅱ为吸热反应,升温平衡正向移动,CO₂平衡转化率升高(2分,合理表述即可) 40%(2分,写0.4也得分)
②1.25(2分) <(2分)
【解析】(1)①根据题表中数据,12 min和16 min时CH₃OH 物质的量都为0.75 mol,说明12 min时反应已经达到平衡状态,则12 min时CO₂物质的量与16 min 时相等,(a=0.25;0~4m in内. v(CO_2 )=(1mol-0.60mol)/(4min×2L)= 0.05mol⋅L⁻¹⋅min⁻¹;②该反应从正反应开始建立平衡,第4 min时反应没有达到平衡状态,第4 min时v正(CH₃OH) >第12 min时v正(CH₃OH),12 min时反应达到平衡状态,12 min时 v_I (CH_3 OH)=v_逆 (CH_3 OH),则第4m in时v正(CH₃OH)>第12 min 时v逆(CH₃OH)。
(2)①温度超过290℃时以反应Ⅱ为主,反应Ⅱ为吸热反应,升温平衡正向移动,CO₂平衡转化率升高。设起始二氧化碳的物质的量为1m ol,理论上生成0.5m ol二甲醚,200℃时二氧化碳的平衡转化率为50%,则转化了0.5mol二氧化碳,二甲醚的选择性为80%,则说明有0.4mol二氧化碳转化为0.2mol二甲醚,故该实验条件下,200 ℃时CH₃OCH₃的平衡产率为 0.2mol/0.5mol×100%=40%;②在一定温度和压强下的反应Ⅱ,按照 n(H₂)= n(CO₂)=1mol投料,即 c(H₂)=c(CO₂)=1mol⋅L⁻¹,CO₂转化率为50%时,则转化浓度 c(H₂)=c(CO₂)= 1mol⋅L⁻¹×50相同体积、温度的条件下压强之比等于物质的量之比,可知, ,p(CO₂)=p(H₂)=p(CO)=p(H₂O);已知 当反应达到平衡时, v_正=v_逆,则 v_正/v_逆 =(k_正 p(CO_2 )⋅(H_2 ))/(k_逆 p(CO)⋅(H_2 O) )=1,故 K_p=(p(CO)⋅(H_2 O))/(p(CO_2 )⋅(H_2 ) )=k_正/k_逆 =1.25;温度为T₁℃时, Kₚ=1.25,温度为T₂℃时, 〖K_p〗^'=k_正/k_逆 =1.5,该反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动, 〖K_P〗^'>K_P,由此可知 T₁<T₂。
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