精品解析：黑龙江省哈尔滨市第三中学校2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试卷

哈三中2024—2025学年度上学期 高二学年期中考试化学试卷 可能用到的相对原子质量C-12 O-16 F-19 Na-23 I卷(共45分) 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。) 1. 下列说法错误的是 A. 盐碱地(含较多、)不利于农作物生长，可以施加适量石膏降低土壤碱性 B. 血浆中缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用 C. 含氟牙膏可以将羟基磷灰石转化为氟磷灰石，达到预防龋齿的目的 D. 医疗上常用作射线透视肠胃的内服药剂，俗称“钡餐” 2. 下列电离或水解方程式正确的是 A. B. C. D. 3. 下列各离子组在溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 4. 化学反应均伴随着能量的变化，下列反应的能量变化规律与图示相符的有 ①食物的腐败 ②焦炭与水蒸气高温下反应 ③盐酸与碳酸氢钠反应 ④镁条溶于盐酸 ⑤氢氧化钡晶体与氯化铵反应 ⑥铝热反应 ⑦过氧化氢分解 ⑧生石灰加水制熟石灰 A. ①②⑦ B. ②⑤⑦ C. ②③⑤ D. ③⑤⑥ 5. 关于和的下列说法中，正确的是 A. 可用溶液鉴别两种溶液 B. 蒸干溶液或溶液均可获得固体 C. 室温下，二者饱和溶液的差约为4，主要是由于它们的溶解度差异 D. 两种物质的溶液中，所含微粒的种类不相同 6. 下列说法正确的是 A. 图甲操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡 B. 图乙装置可测定中和反应的反应热 C. 图丙装置可测定氢气的生成速率 D. 图丁装置可制取无水 7. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 溶液中含的数目为 B. 的溶液中的数目为 C. 向溶液中通氨气至中性，的数目为 D. 与混合生成的数目为 8. 下列关于滴定实验叙述正确的是 A. 装标准液的滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失，所得待测液浓度偏大 B. 用标准溶液滴定未知浓度的溶液，可用甲基橙作指示剂 C. 量取一定体积的待测液时，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化 D. 用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出 9. 亚磷酸是二元弱酸，室温下，，。在浓度为的溶液中，下列说法正确的是 A. 该溶液中浓度最大的离子是 B. 该溶液呈碱性 C. 该溶液中 D. 该溶液中 10. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为其中一个中间产物。其它条件相同时，下列说法正确的是 A. 使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分2步进行 B. 使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D. 反应达平衡时，升高温度，P的浓度增大 11. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 方案设计 现象 结论 A 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性 B 向溶液中滴加溶液 溶液由橙色变为黄色 减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动 C 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液 先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 转化为，溶解度小于溶解度 D 用溶液分别中和等体积的溶液和溶液 消耗的溶液多 酸性： A. A B. B C. C D. D 人类的生长发育和社会可持续发展在很大程度上依赖于分子氮的固定，经过数十年几代科学家的努力，我国固氮研究取得了世界瞩目的成绩。请完成下列两题。 12. 近期，华东师范大学合成了催化剂，显示出优异的光催化固氮活性。光催化剂在紫外线照射下产生光生电子和光生空穴，反应历程如下图所示(*代表吸附在催化剂表面的物种)。下列说法错误的是 A. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 B. 转化的过程可表示为： C. 以为催化剂时，决速步的能垒 D. 相同条件下，使用催化剂时的平衡转化率更高 13. 固氮过程中可能会产生肼，肼常用于航天的燃料，也可催化氧化生产：，下列说法正确的是 A. 该反应不能自发进行 B. 容积一定，通入使压强增大，可使平衡向逆反应方向移动 C. 催化剂提高了活化分子的百分数，使单位体积内有效碰撞次数增加从而反应速率加快 D. 保持其他条件不变，适当提高的比值可以提高的转化率 14. T℃时，和(砖红色)都是难溶电解质，以对或作图的沉淀平衡曲线如图所示。该温度下，下列说法正确的是 A. 阴影区域和都沉淀 B. 的饱和溶液中，时， C. 向含有的溶液中加入，白色固体逐渐变为砖红色 D. 用硝酸银滴定，指示剂浓度在左右时滴定误差较小 15. 时，在溶液中滴入溶液，溶液中、、、的物质的量分数，随的变化如图所示，下列叙述错误的是 A. 的数量级为 B. C. 等体积、等浓度的与溶液混合后， D. 时， II卷(共55分) 二、非选择题(本题共4小题，共55分。) 16. I.根据下列热化学反应方程式，回答问题： ① ② ③ ④ ⑤ （1）上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有_______(填序号)，写出甲烷燃烧热的热化学方程式_______。 （2）下列情况能说明反应⑤达到化学平衡状态的是_______。 A. B. 、、三者的浓度之比为2：1：2 C. 的物质的量不再改变 D. 恒温恒容时，混合气体的密度不改变 （3）在容积为5L的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。 ①时，_______(填“>”“＜”或“=”)。 ②内_______。 Ⅱ.25℃时，部分弱电解质的电离平衡常数如下表所示： 弱酸 电离常数 ， 请回答下列问题： （4）的电离平衡常数表达式为_______。 （5）少量通入足量溶液中，反应的离子方程式为_______。 （6）物质的量浓度均为的四种溶液：①、②、③、④，由小到大的排列顺序是_______(用序号表示)。 （7）溶液与溶液等体积混合后，溶液显_______性(填“酸”“碱”或“中”)。 （8）已知℃时，，则℃下，反应的平衡常数_______。 17. 醋酸镍晶体是一种绿色棱柱体化合物，化学式为。一种以含镍废料(含、、、、)为原料，制取醋酸镍晶体的工艺流程如图： 20℃时，相关离子生成氢氧化物的如下表： 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH 1.1 3.2 5.8 8.8 3.0 5.0 6.7 9.5 已知20℃时，；。 （1）粉碎的主要目的是_______ （2）酸浸过程中，被氧化同时生成两种无色的有毒气体。写出该反应的离子方程式_______。 （3）写出氧化步骤中加入发生反应的离子方程式_______。 （4）调节步骤中，溶液的调节范围是_______。 （5）滤渣3主要成分的化学式是_______。 （6）沉镍过程中，若，欲使该滤液中的沉淀完全，则需要加入固体的质量最少为_______g(保留小数点后1位)。 （7）酸溶后的“系列操作”的详细过程为_______。 18. 超酸是一类比纯硫酸更强的酸，在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组用制备超酸，反应原理如下：、。制备的实验装置如图(毛细管连通大气，夹持、加热及搅拌装置略)： 已知： 物质 熔点 沸点 性质 73.4℃ 220.3℃ 极易水解，最终生成 3.5℃ 176℃(140℃分解) 极易水解 79℃ 回答下列问题： （1）仪器甲的名称为_______。 （2）水解的化学方程式为_______。 （3）试剂X可选择碱石灰，其作用为_______、_______。 （4）三颈烧瓶中的反应完成后，需将反应后的溶液转移至双颈烧瓶中进行减压蒸馏，不用常压蒸馏的主要原因是_______。 （5）毛细管连通大气，由于压强差产生大量细小气泡，具有搅拌和加速液体逸出的作用，同时还可防止_______。 （6）由制备时，应选用_______材质的仪器。 A. 玻璃 B. 陶瓷 C. 铁或铝 D. 聚四氟乙烯 （7）蒸馏-EDTA返滴法是测定氟的高精度办法，可通过测定氟元素的含量，确定本产品纯度。取mg产品，通过蒸馏法将氟全部转化为，用吸收，冷却至室温，加入指示剂，用EDTA标准溶液(用表示)滴定至终点，消耗EDTA，氟元素的质量分数为_______(列出计算式)。(已知、) 19. 二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题： （1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为： 反应I： 该反应一般认为通过如下步骤来实现： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 若反应Ⅱ为慢反应，在下图中绘制出能量随反应进程的变化图_______(画出变化趋势即可)： （2）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______。 A. 分离出部分，反应Ⅲ的正反应速率增大 B. 减小容器的容积增大压强，反应I、Ⅲ的平衡均向右移动 C. 加入催化剂，可提高的平衡转化率 D. 降低体系温度，反应Ⅱ、Ⅲ的正、逆反应速率都减小 （3）下图中能表示该反应的平衡常数与温度之间的变化关系曲线为_______(填“a”或“b”)，其判断依据是_______。 （4）在恒容密闭容器中充入和。发生反应I和Ⅱ，测得平衡时的转化率、和的选择性随温度变化如下图所示[选择性]。 ①表示选择性的曲线是_______(填字母)。 ②250℃时，反应II的平衡常数为_______(保留小数点后1位)。 ③210～250°C过程中，转化率变化的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈三中2024—2025学年度上学期 高二学年期中考试化学试卷 可能用到的相对原子质量C-12 O-16 F-19 Na-23 I卷(共45分) 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。) 1. 下列说法错误的是 A. 盐碱地(含较多、)不利于农作物生长，可以施加适量石膏降低土壤碱性 B. 血浆中缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用 C. 含氟牙膏可以将羟基磷灰石转化为氟磷灰石，达到预防龋齿的目的 D. 医疗上常用作射线透视肠胃的内服药剂，俗称“钡餐” 【答案】D 【解析】 【详解】A．盐碱地施加适量石膏，可以发生反应，得到的显中性，可以降低由引起的碱性，A正确； B．缓冲溶液的作用就是用于调节溶液的酸碱性不产生大的波动，因此血浆中缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用，B正确； C．含氟牙膏可以将羟基磷灰石转化为氟磷灰石，促进牙釉质的再矿化，达到预防龋齿的目的，C正确； D．有毒，因此医疗上的钡餐通常采用难溶于胃酸的，不能使用易溶于胃酸的，D错误； 故答案为：D。 2. 下列电离或水解方程式正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．亚硫酸氢钠是强电解质，在水中完全电离为钠离子和亚硫酸氢根离子，A错误； B．多元弱酸根分步水解，以第一步为主，S2−+H2O⇌HS-+OH−，B错误； C．一水合氨是弱电解质，微弱电离，用可逆符号，C错误； D．铝离子水解，铝离子结合水电离的氢氧根产生氢氧化铝，D正确； 故答案选D。 3. 下列各离子组在溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．给定各离子可以大量共存，A正确； B．与会发生双水解的反应，不能大量共存，B错误； C．与之间会发生离子反应，，不能大量共存，C错误； D．、具有还原性，具有氧化性，会发生氧化还原反应不能大量共存，D错误； 故选A。 4. 化学反应均伴随着能量的变化，下列反应的能量变化规律与图示相符的有 ①食物的腐败 ②焦炭与水蒸气高温下反应 ③盐酸与碳酸氢钠反应 ④镁条溶于盐酸 ⑤氢氧化钡晶体与氯化铵反应 ⑥铝热反应 ⑦过氧化氢分解 ⑧生石灰加水制熟石灰 A. ①②⑦ B. ②⑤⑦ C. ②③⑤ D. ③⑤⑥ 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，图示反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应。 【详解】①食物的腐败是放出热量的放热反应，故不符合题意； ②碳与水蒸气高温下的反应是吸收热量的吸热反应，故符合题意； ③盐酸与碳酸氢钠发生的反应时吸收热量的吸热反应，故符合题意； ④镁条溶于盐酸发生的反应是放出热量的放热反应，故不符合题意； ⑤氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸收热量的吸热反应，故符合题意； ⑥铝热反应是放出热量的放热反应，故不符合题意； ⑦过氧化氢分解是放出热量的放热反应，故不符合题意； ⑧生石灰加水制熟石灰是放出热量的放热反应，故不符合题意； ②③⑤符合题意，故选C。 5. 关于和的下列说法中，正确的是 A. 可用溶液鉴别两种溶液 B. 蒸干溶液或溶液均可获得固体 C. 室温下，二者饱和溶液的差约为4，主要是由于它们的溶解度差异 D. 两种物质的溶液中，所含微粒的种类不相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．HCl溶液滴入碳酸钠溶液中，开始生成碳酸氢钠，故开始不产生气泡，后生成的碳酸氢钠转化为水和二氧化碳，有气泡冒出，将HCl溶液滴入碳酸氢钠溶液中，产生二氧化碳，有气泡冒出，现象不同，可以用HCl溶液鉴别两种溶液，A正确； B．蒸干Na2CO3溶液或NaHCO3溶液均可获得Na2CO3固体，B错误； C．二者饱和溶液的pH差约为4，主要是由于碳酸根水解程度大于碳酸氢根，C错误； D．两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同，均为H2CO3、H2O、Na+、H+、OH-、、，D错误； 故答案选A。 6. 下列说法正确的是 A. 图甲操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡 B. 图乙装置可测定中和反应的反应热 C. 图丙装置可测定氢气的生成速率 D. 图丁装置可制取无水 【答案】D 【解析】 【详解】A．用酸式滴定管盛溶液，故A错误； B．用乙装置可测定中和反应的反应热，缺少环形玻璃搅拌器，故B错误； C．氢气能从长颈漏斗逸出，不能用丙装置测定氢气的生成速率，故C错误； D．为防止氯化镁水解，在氯化氢气流中加热氯化镁晶体制取无水，故D正确； 选D。 7. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 溶液中含的数目为 B. 的溶液中的数目为 C. 向溶液中通氨气至中性，的数目为 D. 与混合生成的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．该溶液中溶质的物质的量为1mol，但会发生水解，则的数目小于NA，A错误； B．按pH的定义，该溶液中氢离子的物质的量为0.01mol，则氢离子的数目为0.01NA，B正确； C．醋酸溶液通氨气至中性，溶液中溶质为醋酸铵、其物质的量为0.1mol，但铵离子和醋酸根离子均部分水解，则铵根离子的数目小于0.1NA，C错误； D．，则一氧化氮和氧气恰好完全反应生成二氧化氮、其物质的量为0.2mol，但存在可逆反应，故的数目小于0.2NA，D错误； 答案选B。 8. 下列关于滴定实验叙述正确的是 A. 装标准液的滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失，所得待测液浓度偏大 B. 用标准溶液滴定未知浓度的溶液，可用甲基橙作指示剂 C. 量取一定体积的待测液时，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化 D. 用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出 【答案】A 【解析】 【详解】A．装标准液的滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失，消耗标准液的体积读数偏大，则所得待测液浓度偏大，A正确； B．用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，恰好反应时溶液显碱性，应选择碱性范围内变色的指示剂，甲基橙的变色范围为3.1~4.4，不能选用甲基橙作指示剂，应选择酚酞作指示剂，B错误； C．量取一定体积的待测液时，视线与滴定管中凹液面相切，C错误； D．用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管下口放出，因滴定管尖嘴部分也需要润洗，D错误； 故选A。 9. 亚磷酸是二元弱酸，室温下，，。在浓度为的溶液中，下列说法正确的是 A. 该溶液中浓度最大的离子是 B. 该溶液呈碱性 C. 该溶液中 D. 该溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．亚磷酸是二元弱酸，的溶液中会发生水解和电离，则溶液中c(Na+)>c()，该溶液中浓度最大的离子是Na+，A错误； B．的溶液中的水解常数为，说明的水解程度小于电离程度，则溶液呈酸性，B错误； C．亚磷酸是二元弱酸，的溶液中存在物料守恒：，C错误； D．的溶液中存在电荷守恒：，D正确； 故选D。 10. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为其中一个中间产物。其它条件相同时，下列说法正确的是 A. 使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分2步进行 B. 使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D. 反应达平衡时，升高温度，P的浓度增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，使用催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ时反应均出现四个波峰，说明反应历程都分4步进行，A错误； B．反应的活化能越大，反应速率越慢，由图可知，在前两个历程中使用催化剂Ⅰ时，反应的活化能较低，反应速率较快，后两个历程中使用催化剂Ⅰ时，反应的活化能较高，反应速率较慢，所以使用催化剂Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，B正确； C．反应的活化能越大，反应速率越慢，由图可知，使用催化剂Ⅰ时反应的最高活化能小于使用催化剂Ⅱ，则使用Ⅰ时，反应速率更快，反应体系更快达到平衡，故C错误； D．由图可知，该反应是放热反应，则反应达平衡时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，R的浓度增大，P的浓度减小，D错误； 故答案选B。 11. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 方案设计 现象 结论 A 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性 B 向溶液中滴加溶液 溶液由橙色变为黄色 减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动 C 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液 先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 转化为，溶解度小于溶解度 D 用溶液分别中和等体积的溶液和溶液 消耗的溶液多 酸性： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaClO溶液具有强氧化性，能漂白pH试纸，不能用pH试纸测NaClO溶液的pH，NaClO属于强碱弱酸盐，NaClO溶液呈碱性，A项错误； B．在K2Cr2O7溶液中存在平衡+H2O2+2H+，滴加NaOH溶液，OH-消耗H+，H+浓度减小，平衡正向移动，溶液由橙色变为黄色，B项正确； C．向2mL0.1mol/LAgNO3溶液中滴加4滴0.1mol/LKCl溶液，产生白色AgCl沉淀后AgNO3溶液过量，再滴加4滴0.1mol/LKI溶液，过量的AgNO3溶液与KI直接反应产生黄色沉淀，不能说明AgCl转化成AgI，不能比较AgCl和AgI溶解度的大小，C项错误； D．用0.1mol/LNaOH溶液分别中和等体积的0.1mol/LH2SO4溶液和0.1mol/LCH3COOH溶液，H2SO4消耗的NaOH溶液多，说明H2SO4的元数大于CH3COOH，不能比较H2SO4、CH3COOH酸性强弱，D项错误； 答案选B。 人类的生长发育和社会可持续发展在很大程度上依赖于分子氮的固定，经过数十年几代科学家的努力，我国固氮研究取得了世界瞩目的成绩。请完成下列两题。 12. 近期，华东师范大学合成了催化剂，显示出优异的光催化固氮活性。光催化剂在紫外线照射下产生光生电子和光生空穴，反应历程如下图所示(*代表吸附在催化剂表面的物种)。下列说法错误的是 A. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 B. 转化的过程可表示为： C. 以为催化剂时，决速步的能垒 D. 相同条件下，使用催化剂时的平衡转化率更高 13. 固氮过程中可能会产生肼，肼常用于航天的燃料，也可催化氧化生产：，下列说法正确的是 A. 该反应不能自发进行 B. 容积一定，通入使压强增大，可使平衡向逆反应方向移动 C. 催化剂提高了活化分子的百分数，使单位体积内有效碰撞次数增加从而反应速率加快 D. 保持其他条件不变，适当提高的比值可以提高的转化率 【答案】12. D 13. C 【解析】 【12题详解】 A．反应过程中氮氮三键断裂，氧氧双键形成，故存在非极性键的断裂和形成，A正确； B．H2O转化的过程可表示为：2H2O+4h+=O2+4H+，B正确； C．决速步的化学反应速率最小，能垒最大，由图可知，以ZnS为催化剂时，决速步的能垒E正=1.07eV，C正确； D．催化剂能够加快反应速率，不影响平衡移动，无法改变平衡转化率，D错误； 故答案选D； 【13题详解】 A．该反应△S>0，△H<0，在低温下能够自发进行，A错误； B．容积一定，通入N2使压强增大，不影响反应物、生成物浓度，不影响反应速率，平衡不移动，B错误； C．化剂提高了活化分子的百分数，提高单位体积内的活化分子数，使单位体积内有效碰撞次数增加从而反应速率加快，C正确； D．保持其他条件不变，适当提高n(N2H4)/n(O2)的比值可以提高O2的转化率，N2H4的转化率降低，D错误； 故答案选C。 14. T℃时，和(砖红色)都是难溶电解质，以对或作图的沉淀平衡曲线如图所示。该温度下，下列说法正确的是 A. 阴影区域和都沉淀 B. 的饱和溶液中，时， C. 向含有的溶液中加入，白色固体逐渐变为砖红色 D. 用硝酸银滴定，指示剂浓度在左右时滴定误差较小 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，当pAg=0时，c(Ag+)=1mol/L，pCl=9.8，pCrO4=11.72，Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)•c()，Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl-)，曲线①对应的溶度积常数Ksp=10-11.72，数量级为10-12，曲线②对应的溶度积常数Ksp=10-9.8，数量级为10-10，且Ksp(AgCl)=1.6×10-10，所以曲线①线代表Ag2CrO4，曲线②代表AgCl；所以Ksp(Ag2CrO4)=10-11.72，Ksp(AgCl)=10-9.8，据此分析解答。 【详解】A．纵坐标越大，银离子浓度越小，横坐标越大，阴离子浓度越小，故阴影区域AgCl和Ag2CrO4都不沉淀，A错误； B．2pAg+pCrO4=11.72，pCrO4=4.45时，pAg==3.635，B错误； C．当溶液中有1.0mol/LKCl溶液时，则此时氯离子的浓度为1.0mol/L，pCl=0，由图可知，此时无法形成Ag2CrO4，C错误； D．由图可知，当K2CrO4浓度在0.01mol/L左右时(pCrO4=2)形成Ag2CrO4所需要的银离子浓度约为10-5mol/L，根据氯化银的溶度积可知此时氯离子浓度约为1.6×10-5mol/L，氯离子接近完全沉淀，滴定误差较小，D正确； 故答案选D。 15. 时，在溶液中滴入溶液，溶液中、、、的物质的量分数，随的变化如图所示，下列叙述错误的是 A. 的数量级为 B. C. 等体积、等浓度的与溶液混合后， D. 时， 【答案】C 【解析】 【分析】由pH变化可知，在溶液中滴入溶液，溶液中、、、的物质的量分数随pH变化如下图所示：，由图可知，溶液中磷酸氢根离子浓度和磷酸二氢根离子浓度相等时，溶液pH为7.2，由公式可知，电离常数Ka2(H3PO4)== c(H+)=1.0×10—7.2，同理可知，电离常数Ka1(H3PO4)=1.0×10—2.2、Ka3(H3PO4)=1.0×10—12.7。 【详解】A．由分析可知，Ka2(H3PO4)=1×10—7.2，则Ka2(H3PO4)的数量级为10—8，故A正确； B．磷酸二氢根离子的水解常数Kh(H2PO)===1.0×10—11.8，故B正确； C．磷酸钠在溶液中的水解程度大于磷酸氢钠，则等体积、等浓度的磷酸钠和磷酸氢钠溶液混合后，磷酸氢根离子浓度大于磷酸根离子浓度，故C错误； D．由图可知，溶液pH为7时，磷酸二氢根离子浓度大于磷酸氢根离子浓度，故D正确； 故选C。 II卷(共55分) 二、非选择题(本题共4小题，共55分。) 16. I.根据下列热化学反应方程式，回答问题： ① ② ③ ④ ⑤ （1）上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有_______(填序号)，写出甲烷燃烧热的热化学方程式_______。 （2）下列情况能说明反应⑤达到化学平衡状态的是_______。 A. B. 、、三者的浓度之比为2：1：2 C. 的物质的量不再改变 D. 恒温恒容时，混合气体的密度不改变 （3）在容积为5L的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。 ①时，_______(填“>”“＜”或“=”)。 ②内_______。 Ⅱ.25℃时，部分弱电解质的电离平衡常数如下表所示： 弱酸 电离常数 ， 请回答下列问题： （4）的电离平衡常数表达式为_______。 （5）少量通入足量溶液中，反应的离子方程式为_______。 （6）物质的量浓度均为的四种溶液：①、②、③、④，由小到大的排列顺序是_______(用序号表示)。 （7）溶液与溶液等体积混合后，溶液显_______性(填“酸”“碱”或“中”)。 （8）已知℃时，，则℃下，反应的平衡常数_______。 【答案】（1） ①. ：④ ②. -890.3 （2）C （3） ①. > ②. 0.16 （4） （5） （6）③>④>②>① （7）碱 （8） 【解析】 【小问1详解】 燃烧热是指在25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式是④；由盖斯定律可知，②×2-①可得甲烷燃烧热的热化学方程式为： =-890.3。 【小问2详解】 A．当时反应达到平衡，v正(O2)=2v逆(SO2)不能说明反应达到平衡，A不选； B．、、三者的浓度之比为2：1：2时，该反应不一定达到平衡状态，与反应初始物质的量和转化率有关，所以不能据此判断平衡状态，B不选； C．的物质的量不再改变，说明说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，C选； D．恒温恒容时，该反应过程中气体总质量和总体积都是定值，混合气体的密度是定值，当混合气体的密度不改变时，不能说明反应达到平衡，D不选； 故选C。 【小问3详解】 ①后，的物质的量仍在减小，的物质的量仍在增大，说明时反应正向进行，>； ②内。 【小问4详解】 的电离平衡常数表达式为。 【小问5详解】 酸的电离常数越大，酸性越强，由表格数据可知，酸性：>>，少量通入足量溶液中，根据强酸制取弱酸的原理可知，生成HCN和NaHCO3，离子方程式为：。 【小问6详解】 物质的量浓度均为的四种溶液中是酸，溶液中氢离子浓度最大，pH最小，相同物质的量浓度的钠盐溶液，对应的酸的酸性越弱，则酸根离子水解程度越大，其溶液的pH越大，由表格数据可知酸性：>>，则水解程度：>>，则pH由大到小的顺序为③>④>②>①。 【小问7详解】 将0.2mol/L的HCN溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合，溶液中的溶质是等物质的量浓度的NaCN、HCN，由表格数据可知，Ka(HCN)<Kh()=，HCN的电离程度小于的水解程度，溶液显碱性。 【小问8详解】 反应的平衡常数=。 17. 醋酸镍晶体是一种绿色棱柱体化合物，化学式为。一种以含镍废料(含、、、、)为原料，制取醋酸镍晶体的工艺流程如图： 20℃时，相关离子生成氢氧化物的如下表： 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH 1.1 3.2 5.8 8.8 3.0 5.0 6.7 9.5 已知20℃时，；。 （1）粉碎的主要目的是_______ （2）酸浸过程中，被氧化同时生成两种无色的有毒气体。写出该反应的离子方程式_______。 （3）写出氧化步骤中加入发生反应的离子方程式_______。 （4）调节步骤中，溶液的调节范围是_______。 （5）滤渣3主要成分的化学式是_______。 （6）沉镍过程中，若，欲使该滤液中的沉淀完全，则需要加入固体的质量最少为_______g(保留小数点后1位)。 （7）酸溶后的“系列操作”的详细过程为_______。 【答案】（1）增大反应物间接触面积，增大反应速率，使反应更充分 （2）NiS+4H++2=Ni2++2NO↑+SO2↑+2H2O （3）2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O （4）5.0≤pH＜6.7 （5）CaF2 （6）20.8 （7）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 【解析】 【分析】含镍废料（含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2）粉碎，加硫酸和硝酸酸浸，过滤，滤渣1为二氧化硅和硫酸钙，浸出液含有Ni2+、Fe2+、Al3+、Ca2+，加H2O2把亚铁离子氧化为Fe3+，然后加NaOH调节pH，使Al3+、Fe3+转化为沉淀，同时Ni2+不能转化为沉淀，所以调节pH的范围5.0≤pH＜6.7，过滤，滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝，滤液中含有Ni2+、Ca2+，再加氟化铵，生成CaF2沉淀，过滤，滤渣3为CaF2，滤液中加碳酸钠生成NiCO3沉淀，过滤，滤渣中加醋酸溶解，生成(CH3COO)2Ni溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶得到(CH3COO)2Ni固体，结合选项分析解答。 【小问1详解】 粉碎的主要目的是增大反应物间接触面积，增大反应速率，使反应更充分； 【小问2详解】 酸浸过程中，NiS被氧化同时生成两种无色的有毒气体，即NO和SO2,该反应的离子方程式为NiS+4H++2=Ni2++2NO↑+SO2↑+2H2O； 【小问3详解】 氧化步骤中H2O2把Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； 【小问4详解】 调节pH，使Al3+、Fe3+转化为沉淀，同时Ni2+不能转化为沉淀，所以调节pH的范围5.0≤pH＜6.7； 【小问5详解】 由分析得，滤渣3为CaF2； 【小问6详解】 已知NiCO3的Ksp=9.6×10-6，使100 mL该滤液中的Ni2+沉淀完全，即c(Ni2+)≤10-5 mol/L，则溶液中c()mol/L=0.96 mol/L，与Ni2+反应的n()=cV=1 mol/L×0.1 L=0.1 mol，则加入的碳酸钠的总物质的量n()0.1 mol+0.96 mol/L×0.1 L=0.196 mol，碳酸钠质量=0.196 mol×106 g/mol20.8 g； 【小问7详解】 酸溶后的“系列操作”的详细过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 18. 超酸是一类比纯硫酸更强的酸，在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组用制备超酸，反应原理如下：、。制备的实验装置如图(毛细管连通大气，夹持、加热及搅拌装置略)： 已知： 物质 熔点 沸点 性质 73.4℃ 220.3℃ 极易水解，最终生成 3.5℃ 176℃(140℃分解) 极易水解 79℃ 回答下列问题： （1）仪器甲的名称为_______。 （2）水解的化学方程式为_______。 （3）试剂X可选择碱石灰，其作用为_______、_______。 （4）三颈烧瓶中的反应完成后，需将反应后的溶液转移至双颈烧瓶中进行减压蒸馏，不用常压蒸馏的主要原因是_______。 （5）毛细管连通大气，由于压强差产生大量细小气泡，具有搅拌和加速液体逸出的作用，同时还可防止_______。 （6）由制备时，应选用_______材质的仪器。 A. 玻璃 B. 陶瓷 C. 铁或铝 D. 聚四氟乙烯 （7）蒸馏-EDTA返滴法是测定氟的高精度办法，可通过测定氟元素的含量，确定本产品纯度。取mg产品，通过蒸馏法将氟全部转化为，用吸收，冷却至室温，加入指示剂，用EDTA标准溶液(用表示)滴定至终点，消耗EDTA，氟元素的质量分数为_______(列出计算式)。(已知、) 【答案】（1）球形冷凝管 （2）2+3H2O=+6HCl （3） ①. 吸收未反应的Cl2，防止污染环境 ②. 防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶中导致SbCl3水解 （4）防止SbCl5分解 （5）暴沸 （6）D （7） 【解析】 【分析】由实验装置图可知，干燥的氯气经过无水无水氯化钙干燥进入三颈烧瓶中，80℃条件下与三氯化锑反应制备五氯化锑，用真空泵抽气将五氯化锑转移至双口烧瓶中，用减压蒸馏的方法在圆底烧瓶中收集到五氯化锑，盛有碱石灰的干燥管用于吸收未反应的氯气，防止污染环境，同时防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶中导致三氯化锑水解，末端的无水氯化钙的作用是防止空气中水蒸气进入圆底烧瓶中导致五氯化锑水解，毛细管的作用是减压蒸馏时连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸。 【小问1详解】 由实验装置图可知，仪器甲为球形冷凝管，故答案为：球形冷凝管； 【小问2详解】 三氯化锑发生水解反应生成三氧化二锑和盐酸，反应的化学方程式为2+3H2O=+6HCl，故答案为：2+3H2O=+6HCl； 【小问3详解】 由分析可知，盛有碱石灰的干燥管用于吸收未反应的氯气，防止污染环境，同时防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶中导致三氯化锑水解，故答案为：吸收未反应的Cl2，防止污染环境；防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶中导致SbCl3水解； 【小问4详解】 由题给信息可知，五氯化锑在101.3kPa、140℃时会分解，实验时用减压蒸馏能降低五氯化锑的沸点，从而防止五氯化锑分解，故答案为：防止SbCl5分解； 【小问5详解】 由分析可知，毛细管连通大气，由于压强差产生大量细小气泡，具有搅拌和加速液体逸出的作用，同时还可防止液体暴沸，故答案为：暴沸； 【小问6详解】 由题意可知，HSbF6为超强酸，能与活泼金属铁或铝反应，所以制备HSbF6时不能选用铁质或铝质材料仪器；氢氟酸能与玻璃和陶瓷中的二氧化硅反应，由方程式可知，制备HSbF6时，需要用到氢氟酸作反应物，所以制备HSbF6时不能选用玻璃材质、陶瓷材质的仪器，则制备HSbF6时只能选用聚四氟乙烯材质的仪器，故选D； 【小问7详解】 由方程式可知，参与反应的镧离子的物质的量为：n(La3+)=n(H2Y2—)+ n(F—)，滴定消耗VmLc2mol/LEDTA标准溶液，则氟元素的质量分数为=，故答案为：。 19. 二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题： （1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为： 反应I： 该反应一般认为通过如下步骤来实现： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 若反应Ⅱ为慢反应，在下图中绘制出能量随反应进程的变化图_______(画出变化趋势即可)： （2）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______。 A. 分离出部分，反应Ⅲ的正反应速率增大 B. 减小容器的容积增大压强，反应I、Ⅲ的平衡均向右移动 C. 加入催化剂，可提高的平衡转化率 D. 降低体系温度，反应Ⅱ、Ⅲ的正、逆反应速率都减小 （3）下图中能表示该反应的平衡常数与温度之间的变化关系曲线为_______(填“a”或“b”)，其判断依据是_______。 （4）在恒容密闭容器中充入和。发生反应I和Ⅱ，测得平衡时的转化率、和的选择性随温度变化如下图所示[选择性]。 ①表示选择性的曲线是_______(填字母)。 ②250℃时，反应II的平衡常数为_______(保留小数点后1位)。 ③210～250°C过程中，转化率变化的原因是_______。 【答案】（1） （2）BD （3） ①. a ②. 该反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小 （4） ①. b ②. ③. 升高温度对反应I的影响大于反应II 【解析】 【小问1详解】 反应I=反应II+反应III，故，总反应为放热反应。反应II为慢反应，说明活化能较反应III大，反应II为吸热反应，反应III为放热反应，总反应为放热反应，故能量随反应进程的变化图为：； 【小问2详解】 A. 分离出部分，生成物浓度减小，反应正向进行，但正反应速率逐渐减小，A错误； B. 减小容器的容积增大压强，反应I、Ⅲ正向气体分子数均减小，平衡均向右移动，B正确； C. 加入催化剂，不改变的平衡转化率，C错误； D. 降低体系温度，反应速率降低，故反应Ⅱ、Ⅲ的正、逆反应速率都减小，D正确； 故选BD； 【小问3详解】 总反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，故满足条件的曲线为a，原因是：该反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小； 【小问4详解】 ①由图可知a为CO2平衡转化率曲线，随温度升高，反应I逆向移动，反应II正向移动，故b为CH3OH的选择性曲线，c为CO的选择性曲线； ②当温度为250oC时，CO的选择性为25%，CO2的转化率为12%，CO2转化了0.12mol，生成CO：，生成CH3OH： (0.12-0.03) mol=0.09mol故，，故平衡时CO2的物质的量为：(1-0.03-0.09)mol=0.88mol，H2的物质的量为：(3-0.27-0.03) mol =2.7mol，CO的物质的量为0.03mol，H2O的物质的量为：(0.03+0.09)mol=0.12mol，该反应前后气体分子数相同，故反应II的平衡常数； ③反应I为放热反应，反应II为吸热反应，210～250°C过程中，转化率变化较小，原因是：升高温度对反应I的影响大于反应II。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $