精品解析:北京市北京师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题
2024-11-19
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内容正文:
北京师大附中2024—2025学年(上)高二期中考试
化学试卷
考生须知
1.本试卷有2道大题,共14页。考试时长90分钟,满分100分。
2.考生务必将答案填写在答题纸上。
3.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 N14 Na23
一、选择题(21道小题,共42分,每小题只有1个选项符合题意)
1. 下列设备工作时,将化学能转化为热能的是
A
B
C
D
燃气灶
铅蓄电池
太阳能热水器
风力发电
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.煤气灶是将化学能转化为热能,A符合题意;
B.铅蓄电池是将化学能转化为电能,B不符合题意;
C.太阳能热水器是将太阳能转化为热能,C不符合题意;
D.风力发电是将风能转化为电能,D不符合题意;
故选A。
2. 2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是
A. 醋酸钠是强电解质
B. 醋酸钠晶体与冰都是离子晶体
C. 常温下,醋酸钠溶液的
D. 该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸钠在水溶液中能完全电离,醋酸钠是强电解质,故A正确;
B.醋酸钠晶体是离子晶体,冰是分子晶体,故B错误;
C.醋酸钠是强碱弱酸盐,常温下,醋酸钠溶液的,故C正确;
D.过饱和醋酸钠溶液处于亚稳态,加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出,形成饱和溶液,故D正确;
选B。
3. 下列事实不能说明HNO2是弱电解质的是
A. 常温下NaNO2溶液的pH大于7
B. 常温下0.1 mol•L-1的HNO2溶液的pH为2.1
C. pH=11的NaNO2溶液加水稀释到100倍,pH大于9
D. 用HNO2溶液作导电实验,灯泡很暗
【答案】D
【解析】
【分析】亚硝酸为弱电解质,则利用其电离不完全来分析,利用酸不能完全电离或盐类水解的规律来分析HNO2是弱电解质。
【详解】A.由盐类水解的规律,强酸强碱盐的水溶液为中性,但弱酸强碱盐水的pH大于7,则说明盐对应的HNO2是弱电解质,故A不选;
B.0.1mol/L的亚硝酸溶液的pH约为2.1,说明亚硝酸部分电离,说明HNO2是弱电解质,故B不选;
C.pH=11的NaNO2溶液加水稀释到100倍,pH大于9,说明亚硝酸跟发生了水解,说明HNO2是弱电解质,故C不选;
D.灯泡很暗只能说明导电微粒的浓度较低,与HNO2是弱电解质无关,故D选。
故选D。
4. 室温下,关于1.0mL0.1mol∙L-1氨水,下列判断正确的是
A. 溶液的pH等于13 B. 与1.0mL0.1mol∙L-1盐酸混合后呈中性
C. D. 加入少量NH4Cl固体,c(OH-)不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.一水合氨为弱碱,发生部分电离,所以1.0mL0.1mol∙L-1氨水中,c(OH-)<0.1mol∙L-1,溶液的pH小于13,A不正确;
B.与1.0mL0.1mol∙L-1盐酸混合后,二者刚好完全反应,生成NH4Cl和水,NH4Cl为强酸弱碱盐,在水溶液中发生水解,使溶液呈酸性,B不正确;
C.在氨水中,只存在、H+、OH-离子,依据电荷守恒可得出,,C正确;
D.加入少量NH4Cl固体,可增大溶液中的c(),使一水合氨的电离平衡逆向移动,所以c(OH-)减小,D不正确;
故选C。
5. 下列过程与水解反应无关的是
A. 在实验室配制Na2S溶液时,常滴加几滴溶液
B. 将溶液加入水垢中使转化为
C. 用溶液净化含泥土的浑浊水
D. 向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.在实验室配制Na2S溶液时,由于Na2S易发生水解使溶液呈碱性,常滴加几滴溶液抑制水解,A不符合题意;
B.由于CaCO3的溶解度小于CaSO4,所以将溶液加入水垢中,可以使转化为,B符合题意;
C.溶于水后发生水解,生成氢氧化铝胶体,可吸附水中的泥土并沉降,从而净化含泥土的浑浊水,C不符合题意;
D.向沸水中滴入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,从而制备Fe(OH)3胶体,D不符合题意;
故选B。
6. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 在海水提溴中,用氯气氧化苦卤得到溴单质:
B. 用绿矾将酸性工业废水中的转化为:
C. 用溶液能有效除去误食的
D. 向浊液中滴入溶液,白色沉淀变黄:
【答案】D
【解析】
【详解】A.在海水提溴中,用Cl2将苦卤中Br-氧化得到Br2的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,A项相符;
B.用绿矾将酸性工业废水中转化为Cr3+,1mol得到6mol电子生成2molCr3+,1molFe2+失去1mol电子生成1molFe3+,反应的离子方程式为6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,B项相符;
C.将Ba2+转化成不仅难溶于水、而且难溶于酸的BaSO4沉淀:Ba2++=BaSO4↓,C项相符;
D.向AgCl浊液中滴入KI溶液,白色沉淀变黄,发生沉淀的转化,反应的离子方程式为AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq),D项不相符;
答案选D。
7. 依据图示关系,下列说法不正确的是
A. 石墨燃烧是放热反应
B. 1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多
C. C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
D. 化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
【答案】C
【解析】
【详解】A.所有的燃烧都是放热反应,根据图示,C(石墨)+O2(g)= CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol,ΔH1<0,则石墨燃烧是放热反应,故A正确;
B.根据图示,C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol,CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol,根据反应可知都是放热反应,1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,1molC(石墨)放热多,故B正确;
C.根据B项分析,①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol,②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol,根据盖斯定律①-②x2可得:C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-2ΔH2,故C错误;
D.根据盖斯定律可知,化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,故D正确;
答案选C。
8. 下列事实能用平衡移动原理解释的是
A. 溶液中加入少量固体,促进分解
B. 密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深
C. 铁钉放入浓中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀反应过程中,加入少量固体,促进的产生
【答案】B
【解析】
【详解】A.MnO2会催化 H2O2分解,与平衡移动无关,A项错误;
B.NO2转化为N2O4 的反应是放热反应,升温平衡逆向移动, NO2浓度增大,混合气体颜色加深,B项正确;
C.铁在浓硝酸中钝化,加热会使表面的氧化膜溶解,铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体,与平衡移动无关,C项错误;
D.加入硫酸铜以后,锌置换出铜,构成原电池,从而使反应速率加快,与平衡移动无关,D项错误;
故选B。
9. 下列实验装置或方案不能达到对应目的的是
A
B
实验目的
比较常温下醋酸的和碳酸的的相对大小
探究浓度对反应速率的影响
实验装置
C
D
实验目的
探究产物浓度对平衡的影响
探究温度对平衡的影响
实验装置
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸与碳酸钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,说明醋酸的酸性比碳酸强,醋酸的大于碳酸的,A项正确;
B.硫代硫酸钠与酸反应生成黄色沉淀,控制其他变量不变,只改变酸的浓度,观察沉淀生成的快慢,可以探究浓度对反应速率的影响,B项正确;
C.重铬酸根在溶液中存在平衡:,加入氢氧化钠溶液,相当于稀释原溶液,反应物的浓度也减小,不能探究产物浓度对平衡的影响,C项错误;
D.二氧化氮气体中存在平衡:,控制其他变量不变,只改变温度,观察气体颜色变化,可以探究温度对平衡的影响,D项正确;
故选C。
10. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. I的化学方程式:
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
【答案】B
【解析】
【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。
【详解】A.反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式:,故A正确;
B.反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率,故B错误;
C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生,即可以减少废渣产生,故C正确;
D.硫酸工业产生的尾气为、,可以用碱液吸收,故D正确;
故选B。
11. 下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是
A. 常温下的溶液中:
B. 含有的溶液中:
C. 常温下由水电离产生的的溶液中:
D. 常温下的溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的溶液为碱性溶液,生成氢氧化亚铁沉淀,生成一水合氨,不能大量共存,A不符合
B.含有的溶液中还含有H+离子具有强氧化性,为还原性离子,不能大量共存,B不符合题意;
C.常温下由水电离产生的的溶液,水的电离受到抑制,可能是酸性或碱性溶液,酸性时各离子都可以大量共存,C符合题意;
D.常温下的溶液为酸性溶液,既不能与碱共存也不能与酸共存,D不符合题意;
故选C。
12. 常温下,浓度均为的几种溶液的pH如下
溶液
①
②
③
pH
8.88
8.33
7.00
下列说法不正确的是
A. ①中,
B. 由①②可知,的水解程度大于的水解程度
C. ③中,
D. 推测常温下,的
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH3COONa溶液中,物料关系为c(Na+)=c(CH3COO−)+c( CH3COOH),故A正确;
B.由于NaHCO3是弱酸酸式盐,既存在电离平衡,又存在水解平衡,不能根据①②溶液的pH判断醋酸和碳酸的酸性强弱,实际上酸性:醋酸>碳酸,所以的水解程度大于CH3COO−的水解程度,故B错误;
C.CH3COONH4溶液的pH=7.00,即溶液呈中性,但CH3COO−和相互促进水解,电荷关系为c(CH3COO−)+c(OH−)=c()+c(H+),即c(CH3COO−)=c()<0.1 mol•L−1,故C正确;
D.0.1mol•L−1 NaHCO3溶液的pH=8.33,0.1mol•L−1 NH4HCO3溶液相当在0.1mol•L−1 NaHCO3溶液中加入等物质的量的NH4Cl固体,由于NH4Cl水解显酸性,导致所得溶液的碱性减弱,即0.1 mol•L−1 NH4HCO3溶液的pH<8.33,故D正确;
故答案选B。
13. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程。该历程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 生成总反应的原子利用率为100%
B. 过程中,有C—H键发生断裂
C. ①→②放出能量并形成了C—C键
D. 该催化剂可以使总反应的变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由和制备的化学反应为,反应中没有副产物生成,所以总反应的原子利用率为100%,故A正确;
B.CH4中含有4个C-H键,而中含有3个C-H键,显然过程中,一定有C—H键发生断裂,故B正确;
C.观察反应示意图可知,①→②反应的反应物的总能量高于生成物的总能量,反应放热,且在此过程中形成了新化学键,即乙酸中的C—C键,故C正确;
D.催化剂只能降低反应的活化能,加快反应速率,不能改变反应的焓变,故D错误;
答案选D。
14. 根据下列图示所得推论正确的是
A. 甲是新制氯水光照过程中氯离子浓度的变化曲线,推断次氯酸分解生成了HCl和O2
B. 乙是C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)的平衡转化率与温度和压强的关系曲线,推断该反应的∆H>0、x>0.1
C. 丙是0.5mol/L CH3COONa溶液及水的pH随温度的变化曲线,说明随温度升高,CH3COONa溶液中c(OH-)减小
D. 丁是0.03g镁条分别与2mL 2mol/L盐酸和醋酸反应过程中密闭容器内气体压强随时间的变化曲线,推断①代表盐酸与镁条的反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、在氯水中,存在反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,Cl-浓度的升高说明平衡正向移动,是因为HClO不稳定分解,但是并不能推断出HClO分解产生了O2,A错误;
B、同一压强下,温度升高,平衡转化率升高,则平衡正向移动,∆H>0;同一温度下,压强增大,平衡逆向移动,平衡转化率降低,则x<0.1;B错误;
C、盐类的水解和弱电解质的电离都是吸热反应,温度升高,水的离子积增大,水中的c(H+)增大,pH降低;温度升高,CH3COONa的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,由于c(H+)=,Kw增大的更多一些,使得c(H+)也增大一些[c(H+)没有c(OH-)增大得多],溶液pH呈小幅度的减小,C错误;
D、盐酸和醋酸的体积、浓度均相同,则HCl和醋酸的物质的量也相同,故这两个容器中产生的H2的量相同,最终容器内的压强也相同;HCl是强电解质,醋酸是弱电解质,则醋酸溶液的H+的浓度较低,其反应速率也较低,故①代表盐酸与镁条的反应,②代表醋酸与镁条的反应,D正确;
故选D。
【点睛】本题的A选项是易混项,需要注意的是HClO的分解方式不仅仅有,也有,题中虽然有光照这个条件,但并未验证有O2生成,故无法说明HClO的分解方式。
15. 一定温度下,在2个容积均为1L的恒容密闭容器中,加入一定量的反应物,发生反应:,相关数据见下表。
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
NO(g)
CO(g)
CO2(g)
I
T1
0.2
0.2
0.1
Ⅱ
T2
0.2
0.2
0.12
下列说法不正确的是
A. T1>T2
B. I中反应达到平衡时,CO的转化率为50%
C. 达到平衡所需要的时间:Ⅱ>I
D. 对于I,平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO2,平衡正向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.从平衡时二氧化碳的物质的量可知Ⅱ在Ⅰ的基础上向右移动了,反应正向放热,因此T1>T2,故A正确;
B.根据表格中的数据有,x=0.05,则CO的转化率为,故B正确;
C.由解析A可知T1>T2,温度越高反应速率越快,则达到平衡所需要的时间:Ⅱ>I,故C正确;
D.由解析B有,I的平衡常数,0.2molCO和0.2molCO2后CO和CO2的浓度变为0.3mol/L和0.3mol/L,浓度商为,平衡不移动,故D错误;
故选D。
16. 已知反应:2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分别在0 ℃和20 ℃下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如图所示。下列说法正确的是
A. b代表下CH3COCH3的Y-t曲线
B. 反应进行到20min末,H3CCOCH3的
C. 升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D. 从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的
【答案】D
【解析】
【详解】A、温度越高反应速率就越快,到达平衡的时间就越短,由图像可看出曲线b首先到达平衡,所以曲线b表示的是20℃时的Y-t曲线,A错误;
B、当反应进行到20min时,从图像中可以看出b曲线对应的转化分数高于a曲线对应的转化分数,这说明b曲线在20℃时对应的反应速率快,所以v(0℃)/v(20℃)<1,B错误;
C、根据图像温度越高CH3COCH3转化的越少,说明升高温度平衡向逆反应方向进行,即正方应是放热反应,C错误;
D、根据图像可以看出当反应进行到66min时a、b曲线对应的转化分数均相同,都是0.113,这说明此时生成的CH3COCH2COH(CH3)2一样多,所以从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的△n(0℃)/△n(20℃)=1,D正确;
答案选D。
【点晴】做题时注意观察曲线的变化趋势,以及温度对化学反应速率的影响,本题的关键是根据图像正确判断反应是吸热还是放热。平衡图像题的一般解题流程为:。
17. 锂电池具有广泛应用。用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li2CO3的一种工艺流程如下(部分物质已略去):
下列说法不正确的是
A. ①中加热后有SO2生成
B. ②生成Al(OH)3的离子方程式:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
C. 由③推测溶解度:CaCO3>Li2CO3
D. ④中不宜通入过多CO2,否则会造成Li2CO3产率降低
【答案】C
【解析】
【分析】废铝渣(含金属铝、锂盐等)加入浓硫酸,在280℃发生反应,经过滤后得到的滤渣中含有不与浓硫酸反应的沉淀,滤液中含有硫酸铝、硫酸锂,硫酸铝、硫酸锂与饱和碳酸钠反应后得到氢氧化铝沉淀和硫酸钠溶液,碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化锂和碳酸钙,将氢氧化锂溶液通入二氧化碳得到碳酸锂固体,由此分析。
【详解】A.①表示废铝渣(含金属铝、锂盐等)加入浓硫酸,在280℃发生氧化还原反应,浓硫酸作氧化剂,化合价降低,得到的还原产物有SO2生成,故A不符合题意;
B.滤液中含有硫酸铝、硫酸锂,硫酸铝和碳酸钠发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀和CO2,离子方程式为:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故B不符合题意;
C.由③可知,碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化锂和碳酸钙,发生了沉淀的转化,既有溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀,溶解度:Li2CO3>CaCO3,故C符合题意;
D.④表示氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂,不宜通入过多CO2,否则会生成碳酸氢锂,造成Li2CO3产率降低,故D不符合题意;
答案选C。
18. 实验小组用双指示剂法准确测定样品(杂质为)的纯度。步骤如下:
①称取m g样品,配制成100mL溶液;
②取出25mL溶液置于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用浓度为的盐酸滴定至溶液恰好褪色(溶质为和),消耗盐酸体积为;
③滴入2滴甲基橙溶液,继续滴定至终点,消耗盐酸体积为。
下列说法正确的是
A. ①中配制溶液时,需在容量瓶中加入100mL水
B. ②中溶液恰好褪色时:
C. 样品纯度为
D. 配制溶液时放置时间过长,会导致最终测定结果偏高
【答案】C
【解析】
【详解】A.①中配制溶液时,在容量瓶中定容时溶液总体积为100mL,A错误;
B.②中溶液恰好褪色时溶质为和,由电荷守恒可知,,此时溶液显碱性,则氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,故,;B错误;
C.第1次滴定反应为OH-+H+=H2O、+H+= ,第2次滴定反应为HCO+H+=H2O+CO2↑,则通过第2次滴定可知,n()=n(HCO)=cV2×10-3mol,第1次滴定中氢氧化钠消耗HCl的物质的量的为n(HCl) = cV1×10-3mol -cV2×10-3mol= c (V1 -V2)×10-3mol=n(NaOH),故样品纯度为,C正确;
D.配制溶液时放置时间过长,氢氧化钠吸收空气中二氧化碳生成碳酸钠,会导致最终测定结果偏低,D错误;
故选C。
19. 下列实验中,均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是
A. Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B. CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C. Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D. 4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均存在Na+、、、H2CO3、H+、OH-、H2O,故含有的微粒种类相同,A正确;
B. H++,加入Ca2+后,Ca2+和反应生成沉淀,促进的电离,B错误;
C.Al3+与、都能发生互相促进的水解反应,C正确;
D.由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根,则它们浓度减小,水解产生的氢氧根的浓度会减小,pH减小,D正确;
故选B。
20. 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。
21. 某小组对FeCl3溶液与Cu粉混合后再加KSCN溶液的实验进行如下研究。
①向2mL 0.1mol/L FeCl3溶液中加入过量Cu粉,充分反应后,溶液变蓝。2天后,溶液变为浅蓝色,有白色不溶物生成。
②取①中浅蓝色的上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,出现白色浑浊。振荡后白色浑浊物增多,红色褪去。经检验,白色不溶物是CuSCN。
③向2mL 0.1mol/LCuSO4溶液中滴加KSCN溶液,未观察到白色浑浊。放置24小时后,出现白色不溶物。
已知:CuCl和CuSCN均为白色不溶固体
下列说法不正确的是
A. ①中产生白色不溶物的可能原因是Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓
B. 由③可知②中白色浑浊不是Cu2+与SCN-直接反应生成的
C. ②中红色褪去的原因是Fe3+被完全消耗了
D. 实验表明:Ksp(CuSCN)<Ksp(CuCl)
【答案】C
【解析】
【详解】A.①中,FeCl3溶液中加入过量Cu粉,充分反应后,溶液变蓝,表明有Cu2+生成;2天后,溶液变为浅蓝色,则表明Cu2+浓度减少,Cu2+被Cu还原为Cu+,Cu+与Cl-结合为CuCl沉淀,从而得出可能原因是Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓,A正确;
B.由③可知,CuSO4溶液中滴加KSCN溶液,未观察到白色浑浊,则表明②中白色浑浊不是Cu2+与SCN-直接反应生成的,B正确;
C.②中红色褪去的原因可能是生成的Cu+与溶液中的SCN-结合为CuSCN,从而促进Fe(SCN)3的不断电离,不一定是Fe3+被完全消耗了,C不正确;
D.从②中可以看出,当溶液中既有Cl-又有SCN-时,优先生成CuSCN,则表明:Ksp(CuSCN)<Ksp(CuCl),D正确;
故选C。
二、填空题(5道小题,共58分)
22. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。常温下,有浓度均为的下列五种溶液,请回答问题。
① ② ③ ④ ⑤
(1)用化学用语解释溶液③不成中性的原因:___________;
(2)溶液①中由水电离出的___________;
(3)室温下,向溶液①中加水稀释至原体积的10倍,所得溶液的为___________;
(4)溶液①、⑤等体积混合后,溶液中___________(填“>”、“<”或“=”);
(5)溶液④中各离子浓度从大到小的顺序是___________;
(6)热的溶液②去油污能力更强,结合化学用语解释原因:___________;
(7)溶液①、②等体积混合后,与②溶液相比,___________(填“变大”、“变小”或“不变)。
【答案】(1)
(2)
(3)12 (4)<
(5)
(6)溶液中存在:,水解吸热,温度升高,平衡正向移动,增大,促进油污水解,使去污效果增强
(7)变小
【解析】
【小问1详解】
是强酸的酸式盐,在水溶液中电离出氢离子,,所以溶液呈酸性,不成中性;
【小问2详解】
溶液、=,抑制水电离,所以由水电离出的;
【小问3详解】
室温下,向溶液,中加水稀释至原体积的10倍,所得溶液的为12;
【小问4详解】
、溶液等体积混合后,恰好反应生成CH3COONa,CH3COONa是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,溶液中<;
【小问5详解】
是强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性,中各离子浓度从大到小的顺序是;
【小问6详解】
溶液中存在水解平衡,水解吸热,温度升高,水解平衡正向移动,增大,溶液碱性增强,促进油污水解,使去污效果增强,所以热的溶液去油污能力更强。
【小问7详解】
水解使溶液呈碱性,、等体积混合后,氢氧化钠抑制碳酸钠水解,与②溶液相比变大。
23. 酸碱中和反应中溶液的pH变化可用于各种研究。
(1)用0.1mol∙L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol∙L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是Ⅰ,理由是___________。
②滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是___________。
③V1和V2的关系:V1___________V2(填“>”、“=”或“<”)。
(2)酸碱中和滴定可用于测定酸或碱的物质的量浓度,取20.00mL未知浓度的盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用0.1mol∙L-1NaOH标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验编号
NaOH溶液的浓度(mol/L)
滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积(mL)
待测盐酸的体积(mL)
1
0.10
22.62
20.00
2
0.10
22.71
20.00
3
0.10
22.80
20.00
①滴定达到终点的标志是___________。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为___________mol∙L-1 (保留两位有效数字)。
③在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏高的有___________(填字母序号)。
A.滴定终点读数时俯视
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
D.碱式滴定管使用前,水洗后未用标准氢氧化钠溶液润洗
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
【答案】(1) ①. 醋酸是弱酸,0.1mol∙L-1的醋酸溶液pH>1 ②. 0.1mol∙L-1的醋酸溶液 ③. <
(2) ①. 将最后半滴标准液滴入锥形瓶后,溶液颜色由无色变红色,且半分钟内不褪色 ②. 0.11 ③. DE
【解析】
【分析】图中Ⅰ、Ⅱ分别表示相同浓度NaOH溶液滴定相同浓度醋酸和盐酸的pH变化曲线,可从滴定曲线的起点、滴加NaOH溶液10mL点、终点确定哪条曲线是NaOH溶液滴定醋酸溶液的曲线。起点时,醋酸的pH比盐酸大;滴加NaOH体积为10mL点时,由于反应生成的CH3COO-对CH3COOH的电离产生抑制作用,使醋酸溶液的pH偏大;滴定接近终点时,醋酸溶液中滴加NaOH溶液体积小于20mL时,混合溶液的pH=7。所以,曲线Ⅰ是NaOH溶液滴定醋酸溶液的曲线。
【小问1详解】
①加入NaOH溶液前,醋酸部分电离,盐酸完全电离,则醋酸的pH>1,而盐酸的pH=1,所以滴定醋酸的曲线是Ⅰ,理由是:醋酸是弱酸,0.1mol∙L-1的醋酸溶液pH>1。
②滴定开始前,NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L、盐酸中c(H+)=0.1mol/L、醋酸溶液中c(H+)<0.1mol/L,则三种溶液中醋酸对水电离的抑制作用最弱,所以由水电离出的c(H+)最大的是0.1mol∙L-1的醋酸溶液。
③当NaOH刚好与盐酸、醋酸完全反应时,消耗NaOH的体积相同,但醋酸钠溶液呈碱性,而氯化钠溶液呈中性,所以若使反应后溶液的pH=7,醋酸溶液中加入NaOH溶液的体积小于20mL,盐酸中加入NaOH溶液的体积为20mL,V1和V2的关系:V1<V2。
【小问2详解】
①滴定达到终点时,NaOH稍过量,溶液呈弱碱性,酚酞变为浅红色,则达到滴定终点的标志是:将最后半滴标准液滴入锥形瓶后,溶液颜色由无色变红色,且半分钟内不褪色。
②分析表中数据,三组实验数据相差不大,都有效,则所用NaOH溶液的体积为mL=22.71mL,根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度为≈0.11mol∙L-1。
③A.滴定终点读数时俯视,读取所用NaOH溶液的体积偏小,测定结果偏低,A不符合题意;
B.锥形瓶水洗后未干燥,对所用NaOH溶液的体积不造成影响,测定结果不变,B不符合题意;
C.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗,则盐酸的浓度偏低,C不符合题意;
D.碱式滴定管使用前,水洗后未用标准氢氧化钠溶液润洗,则NaOH的浓度偏小,所消耗NaOH溶液的体积偏大,测定结果偏高,D符合题意;
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,则读取所用NaOH的体积偏大,测定结果偏高,E符合题意;
故选DE。
【点睛】描述滴定终点时,一定要强调“半分钟内不变色”。
24. 以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出。
Ⅱ.将配制成溶液。
Ⅲ.溶液与稍过量的溶液混合,得到含的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤,用热水洗涤沉淀,干燥后得到固体。
Ⅴ.煅烧,得到固体。
已知:在热水中分解。
(1)Ⅰ中加足量的铁屑除去废液中的,该反应的离子方程式是___________。
(2)Ⅱ中需加一定量硫酸,运用化学平衡原理简述硫酸的作用___________。
(3)①Ⅲ中,生成的离子方程式是___________。
②若浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是___________。
(4)已知煅烧的化学方程式是。现煅烧的,得到产品。若产品中杂质只有,则该产品中的质量是___________。(摩尔质量/)
【答案】(1)
(2)加入硫酸,浓度增大,使的平衡向逆反应方向移动,从而抑制的水解
(3) ①. ②.
(4)288.0
【解析】
【小问1详解】
铁屑除去废液中的,发生氧化还原反应生成亚铁离子,离子方程式是;
【小问2详解】
是强酸弱碱盐,亚铁离子在溶解是会水解,故加入硫酸,浓度增大,使的平衡向逆反应方向移动,从而抑制的水解;
【小问3详解】
①生成的离子方程式是;②若浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,说明发生氧化还原反应,生成氢氧化铁,化学方程式;
【小问4详解】
的中含有铁元素4×103mol,设产品中xmol,ymol,则有x+y=4×103mol,72x+160y=,解得x=2.2×103mol, y=1.8×103mol,故的质量=1.8×103mol×160g/mol=288.0kg;
25. 丙烯腈是重要的化工原料,其合成分两步进行。
I.丙烷脱氢制丙烯
丙烷脱氢过程中发生如下反应:
i.
ii.
(1)升温时,测得丙烯平衡产率降低。
①升温时,丙烷的平衡转化率___________(填“提高”“降低”或“不变”)。
②丙烯平衡产率降低的可能原因是___________。
(2)工业上,常在恒压条件下充入高温水蒸气使反应器再热。请分析充入高温水蒸气的作用:___________。
(3)已知:i.
ii.在高温下脱氢时碳碳键易断裂,产生积炭后,催化剂活性降低
工业上,常在中加入一定量的,目的是___________。
Ⅱ.丙烯氨氧化制丙烯腈
丙烯在一定条件下生成丙烯腈,副产物为丙烯醛,反应如下:
i.
ii.
(4)原料气中和丙烯的比例对产物收率的影响如图所示。
已知:碱性条件下容易分解。
①时产物主要为丙烯醛,原因是___________。
②时,冷却吸收后丙烯腈收率略有降低,原因是___________。
【答案】(1) ①. 提高 ②. 升温时反应ii的转化率提高
(2)输入热量,维持吸热反应进行;升温,提高或维持反应i的速率;降低各物质浓度,提高丙烯的平衡产率
(3)将积炭转化为CO,提高催化剂活性
(4) ①. 氨气含量过低,主要发生反应ii ②. 氨气含量过多成碱性,而碱性条件下容易分解,故丙烯腈收率略有降低
【解析】
【小问1详解】
①两个反应均为吸热,温度升高时,丙烷的平衡转化率提高。②温度升高时,主要发生的是反应ii。
【小问2详解】
恒压充入水蒸气后,输入热量,维持吸热反应进行;升温,提高或维持反应i的速率;降低各物质浓度,提高丙烯的平衡产率。
【小问3详解】
在高温下脱氢时碳碳键易断裂,产生积炭后,催化剂活性降低,而加入CO2后可将积炭转化为CO,提高催化剂活性。
故答案为:将积炭转化为CO,提高催化剂活性。
【小问4详解】
①氨气含量过低,主要发生反应ii(无法提供氮原子);②氨气含量过多成碱性,而碱性条件下容易分解,故丙烯腈收率略有降低。
故答案为:①氨气含量过低,主要发生反应ii;②氨气含量过多成碱性,而碱性条件下容易分解,故丙烯腈收率略有降低。
26. 某小组探究的制备。配制0.1的溶液和0.1的溶液备用。
【查阅资料】
i.FeS、均为黑色固体,难溶于水。
ii.,为无色离子。
iii.硫单质微溶于乙醇,难溶于水。
【设计并实施实验】
编号
实验一
实验二
操作
1.0mL 0.1 溶液
0.5mL 0.1 溶液
现象
迅速产生黑色沉淀a,振荡后黑色沉淀溶解,并产生臭鸡蛋气味的气体,最终得到棕黄色浊液X
产生棕黑色沉淀
(1)实验一中,根据复分解反应规律推测,生产黑色沉淀a的离子方程式为_______。
(2)进一步检验浊液X的组成,过程如下。
①通过对浊液X组成的检验,推测实验一的黑色沉淀a溶解过程中有氧化还原反应发生,实验证据是_______。
②经检测,黑色固体b的主要成分为FeS。甲同学认为,FeS是由红褐色清液中的与加入的反应产生的。乙同学认为该解释不严谨,理由是_______。
(3)实验二制得了,但其中含少量。
①生成的离子方程式为_______。
②从化学反应速率角度推测实验二的棕黑色沉淀中不含S的原因:_______。
实验三
小组同学进行如下图所示的改进实验。经检验,黑色沉淀c为纯净的。
(4)实验三中,由无色清液生成的离子方程式为_______。
【反思评价】
(5)对比三个实验,实验三能成功制备的原因是_______。
【答案】(1)2Fe3++3S2-=↓
(2) ①. 反应生成硫单质,反应前后硫元素化合价有改变,说黑色沉淀a溶解过程中有氧化还原反应发生 ②. 三价铁离子具有还原性,会和硫离子发生氧化还原生成的二价亚铁离子也会转化为FeS沉淀
(3) ①. 3S2-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HS- ②. 铁离子与硫离子迅速反应生成沉淀,导致铁离子浓度降低,铁离子的氧化性减弱,发生氧化还原的速率减弱,使得实验二的棕黑色沉淀中不含S
(4)2+3S2-=↓+12F-
(5)加入NaF溶液,将铁离子转化为,降低铁离子浓度可以防止铁离子水解和发生氧化还原反应,再加入硫离子可以将转化为沉淀
【解析】
【分析】氯化铁和硫化钠可以发生复分解反应生成,也可能发生氧化还原反应生成FeS,铁离子与硫离子水解生成的氢氧根离子还会生成氢氧化铁沉淀。
【小问1详解】
已知,FeS、均为黑色固体,难溶于水;两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;实验一中,根据复分解反应规律推测,则生产黑色沉淀a为,离子方程式为2Fe3++3S2-=↓;
【小问2详解】
①离心分离出淡黄色固体,为硫单质,反应前后硫元素化合价有改变,说黑色沉淀a溶解过程中有氧化还原反应发生;
②三价铁离子具有还原性,会和硫离子发生氧化还原生成的二价亚铁离子也会转化为FeS沉淀;
【小问3详解】
①实验二中硫化钠过量,硫离子水解生成氢氧根离子会和铁离子生成氢氧化铁沉淀,方程式为3S2-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HS-。
②铁离子与硫离子迅速反应生成沉淀,导致铁离子浓度降低,铁离子的氧化性减弱,发生氧化还原的速率减弱,使得实验二的棕黑色沉淀中不含S;
【小问4详解】
已知,;实验三中,由无色清液生成的反应为和硫离子生成沉淀,离子方程式为2+3S2-=↓+12F-。
【小问5详解】
实验三中加入NaF溶液,将铁离子转化为,降低铁离子浓度可以防止铁离子水解和发生氧化还原反应,再加入硫离子可以将转化为沉淀。
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北京师大附中2024—2025学年(上)高二期中考试
化学试卷
考生须知
1.本试卷有2道大题,共14页。考试时长90分钟,满分100分。
2.考生务必将答案填写在答题纸上。
3.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 N14 Na23
一、选择题(21道小题,共42分,每小题只有1个选项符合题意)
1. 下列设备工作时,将化学能转化为热能的是
A
B
C
D
燃气灶
铅蓄电池
太阳能热水器
风力发电
A. A B. B C. C D. D
2. 2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是
A. 醋酸钠是强电解质
B. 醋酸钠晶体与冰都是离子晶体
C. 常温下,醋酸钠溶液的
D. 该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
3. 下列事实不能说明HNO2是弱电解质的是
A. 常温下NaNO2溶液的pH大于7
B. 常温下0.1 mol•L-1的HNO2溶液的pH为2.1
C. pH=11的NaNO2溶液加水稀释到100倍,pH大于9
D. 用HNO2溶液作导电实验,灯泡很暗
4. 室温下,关于1.0mL0.1mol∙L-1氨水,下列判断正确的是
A. 溶液的pH等于13 B. 与1.0mL0.1mol∙L-1盐酸混合后呈中性
C. D. 加入少量NH4Cl固体,c(OH-)不变
5. 下列过程与水解反应无关的是
A. 在实验室配制Na2S溶液时,常滴加几滴溶液
B. 将溶液加入水垢中使转化为
C. 用溶液净化含泥土的浑浊水
D. 向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
6. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 在海水提溴中,用氯气氧化苦卤得到溴单质:
B. 用绿矾将酸性工业废水中的转化为:
C. 用溶液能有效除去误食的
D. 向浊液中滴入溶液,白色沉淀变黄:
7. 依据图示关系,下列说法不正确的是
A. 石墨燃烧是放热反应
B. 1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多
C. C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
D. 化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
8. 下列事实能用平衡移动原理解释的是
A. 溶液中加入少量固体,促进分解
B. 密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深
C. 铁钉放入浓中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀反应过程中,加入少量固体,促进的产生
9. 下列实验装置或方案不能达到对应目的的是
A
B
实验目的
比较常温下醋酸的和碳酸的的相对大小
探究浓度对反应速率的影响
实验装置
C
D
实验目的
探究产物浓度对平衡的影响
探究温度对平衡的影响
实验装置
A. A B. B C. C D. D
10. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. I的化学方程式:
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
11. 下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是
A. 常温下的溶液中:
B. 含有的溶液中:
C. 常温下由水电离产生的的溶液中:
D. 常温下的溶液中:
12. 常温下,浓度均为的几种溶液的pH如下
溶液
①
②
③
pH
8.88
8.33
7.00
下列说法不正确的是
A. ①中,
B. 由①②可知,的水解程度大于的水解程度
C. ③中,
D. 推测常温下,的
13. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程。该历程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 生成总反应的原子利用率为100%
B. 过程中,有C—H键发生断裂
C. ①→②放出能量并形成了C—C键
D. 该催化剂可以使总反应的变小
14. 根据下列图示所得推论正确的是
A. 甲是新制氯水光照过程中氯离子浓度的变化曲线,推断次氯酸分解生成了HCl和O2
B. 乙是C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)的平衡转化率与温度和压强的关系曲线,推断该反应的∆H>0、x>0.1
C. 丙是0.5mol/L CH3COONa溶液及水的pH随温度的变化曲线,说明随温度升高,CH3COONa溶液中c(OH-)减小
D. 丁是0.03g镁条分别与2mL 2mol/L盐酸和醋酸反应过程中密闭容器内气体压强随时间的变化曲线,推断①代表盐酸与镁条的反应
15. 一定温度下,在2个容积均为1L的恒容密闭容器中,加入一定量的反应物,发生反应:,相关数据见下表。
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
NO(g)
CO(g)
CO2(g)
I
T1
0.2
0.2
0.1
Ⅱ
T2
0.2
0.2
0.12
下列说法不正确的是
A. T1>T2
B. I中反应达到平衡时,CO的转化率为50%
C. 达到平衡所需要的时间:Ⅱ>I
D. 对于I,平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO2,平衡正向移动
16. 已知反应:2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分别在0 ℃和20 ℃下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如图所示。下列说法正确的是
A. b代表下CH3COCH3的Y-t曲线
B. 反应进行到20min末,H3CCOCH3的
C. 升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D. 从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的
17. 锂电池具有广泛应用。用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li2CO3的一种工艺流程如下(部分物质已略去):
下列说法不正确的是
A. ①中加热后有SO2生成
B. ②生成Al(OH)3的离子方程式:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
C. 由③推测溶解度:CaCO3>Li2CO3
D. ④中不宜通入过多CO2,否则会造成Li2CO3产率降低
18. 实验小组用双指示剂法准确测定样品(杂质为)的纯度。步骤如下:
①称取m g样品,配制成100mL溶液;
②取出25mL溶液置于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用浓度为的盐酸滴定至溶液恰好褪色(溶质为和),消耗盐酸体积为;
③滴入2滴甲基橙溶液,继续滴定至终点,消耗盐酸体积为。
下列说法正确的是
A. ①中配制溶液时,需在容量瓶中加入100mL水
B. ②中溶液恰好褪色时:
C. 样品纯度为
D. 配制溶液时放置时间过长,会导致最终测定结果偏高
19. 下列实验中,均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是
A. Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B. CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C. Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D. 4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
20. 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:
21. 某小组对FeCl3溶液与Cu粉混合后再加KSCN溶液的实验进行如下研究。
①向2mL 0.1mol/L FeCl3溶液中加入过量Cu粉,充分反应后,溶液变蓝。2天后,溶液变为浅蓝色,有白色不溶物生成。
②取①中浅蓝色的上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,出现白色浑浊。振荡后白色浑浊物增多,红色褪去。经检验,白色不溶物是CuSCN。
③向2mL 0.1mol/LCuSO4溶液中滴加KSCN溶液,未观察到白色浑浊。放置24小时后,出现白色不溶物。
已知:CuCl和CuSCN均为白色不溶固体
下列说法不正确的是
A. ①中产生白色不溶物的可能原因是Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓
B. 由③可知②中白色浑浊不是Cu2+与SCN-直接反应生成的
C. ②中红色褪去的原因是Fe3+被完全消耗了
D. 实验表明:Ksp(CuSCN)<Ksp(CuCl)
二、填空题(5道小题,共58分)
22. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。常温下,有浓度均为的下列五种溶液,请回答问题。
① ② ③ ④ ⑤
(1)用化学用语解释溶液③不成中性的原因:___________;
(2)溶液①中由水电离出的___________;
(3)室温下,向溶液①中加水稀释至原体积的10倍,所得溶液的为___________;
(4)溶液①、⑤等体积混合后,溶液中___________(填“>”、“<”或“=”);
(5)溶液④中各离子浓度从大到小的顺序是___________;
(6)热的溶液②去油污能力更强,结合化学用语解释原因:___________;
(7)溶液①、②等体积混合后,与②溶液相比,___________(填“变大”、“变小”或“不变)。
23. 酸碱中和反应中溶液的pH变化可用于各种研究。
(1)用0.1mol∙L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol∙L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是Ⅰ,理由是___________。
②滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是___________。
③V1和V2的关系:V1___________V2(填“>”、“=”或“<”)。
(2)酸碱中和滴定可用于测定酸或碱的物质的量浓度,取20.00mL未知浓度的盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用0.1mol∙L-1NaOH标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验编号
NaOH溶液的浓度(mol/L)
滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积(mL)
待测盐酸的体积(mL)
1
0.10
22.62
20.00
2
0.10
22.71
20.00
3
0.10
22.80
20.00
①滴定达到终点的标志是___________。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为___________mol∙L-1 (保留两位有效数字)。
③在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏高的有___________(填字母序号)。
A.滴定终点读数时俯视
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
D.碱式滴定管使用前,水洗后未用标准氢氧化钠溶液润洗
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
24. 以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出。
Ⅱ.将配制成溶液。
Ⅲ.溶液与稍过量的溶液混合,得到含的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤,用热水洗涤沉淀,干燥后得到固体。
Ⅴ.煅烧,得到固体。
已知:在热水中分解。
(1)Ⅰ中加足量的铁屑除去废液中的,该反应的离子方程式是___________。
(2)Ⅱ中需加一定量硫酸,运用化学平衡原理简述硫酸的作用___________。
(3)①Ⅲ中,生成的离子方程式是___________。
②若浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是___________。
(4)已知煅烧的化学方程式是。现煅烧的,得到产品。若产品中杂质只有,则该产品中的质量是___________。(摩尔质量/)
25. 丙烯腈是重要的化工原料,其合成分两步进行。
I.丙烷脱氢制丙烯
丙烷脱氢过程中发生如下反应:
i.
ii.
(1)升温时,测得丙烯平衡产率降低。
①升温时,丙烷的平衡转化率___________(填“提高”“降低”或“不变”)。
②丙烯平衡产率降低的可能原因是___________。
(2)工业上,常在恒压条件下充入高温水蒸气使反应器再热。请分析充入高温水蒸气的作用:___________。
(3)已知:i.
ii.在高温下脱氢时碳碳键易断裂,产生积炭后,催化剂活性降低
工业上,常在中加入一定量的,目的是___________。
Ⅱ.丙烯氨氧化制丙烯腈
丙烯在一定条件下生成丙烯腈,副产物为丙烯醛,反应如下:
i.
ii.
(4)原料气中和丙烯的比例对产物收率的影响如图所示。
已知:碱性条件下容易分解。
①时产物主要为丙烯醛,原因是___________。
②时,冷却吸收后丙烯腈收率略有降低,原因是___________。
26. 某小组探究的制备。配制0.1的溶液和0.1的溶液备用。
【查阅资料】
i.FeS、均为黑色固体,难溶于水。
ii.,为无色离子。
iii.硫单质微溶于乙醇,难溶于水。
【设计并实施实验】
编号
实验一
实验二
操作
1.0mL 0.1 溶液
0.5mL 0.1 溶液
现象
迅速产生黑色沉淀a,振荡后黑色沉淀溶解,并产生臭鸡蛋气味的气体,最终得到棕黄色浊液X
产生棕黑色沉淀
(1)实验一中,根据复分解反应规律推测,生产黑色沉淀a的离子方程式为_______。
(2)进一步检验浊液X的组成,过程如下。
①通过对浊液X组成的检验,推测实验一的黑色沉淀a溶解过程中有氧化还原反应发生,实验证据是_______。
②经检测,黑色固体b的主要成分为FeS。甲同学认为,FeS是由红褐色清液中的与加入的反应产生的。乙同学认为该解释不严谨,理由是_______。
(3)实验二制得了,但其中含少量。
①生成的离子方程式为_______。
②从化学反应速率角度推测实验二的棕黑色沉淀中不含S的原因:_______。
实验三
小组同学进行如下图所示的改进实验。经检验,黑色沉淀c为纯净的。
(4)实验三中,由无色清液生成的离子方程式为_______。
【反思评价】
(5)对比三个实验,实验三能成功制备的原因是_______。
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