精品解析:陕西省商洛市洛南中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试 化学试题
2024-12-17
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内容正文:
2024-2025学年度第一学期期中考试
高二化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列措施或现象不能用勒夏特列原理解释的是
A. 合成氨工业中需要采用高压的条件
B. 红棕色的加压后颜色先变深后变浅
C. 向醋酸溶液中加入少许醋酸钠固体,溶液的pH增大
D. 、、HI平衡时的混合气体,缩小容器的体积,颜色变深
【答案】D
【解析】
【详解】A.合成氨工业的反应是一个气体总物质的量减小的反应,增大压强,平衡向右移,符合勒夏特列原理,A项不符合题意;
B.平衡体系中,加压时容器的体积缩小,平衡向右移,所以颜色先变深后变浅,符合勒夏特列原理,B项不符合题意;
C.,加入固体,溶液中的浓度增大,平衡逆向移动,减小,pH增大,符合勒夏特列原理,C项不符合题意;
D.、、平衡时的混合气体,缩小容器的体积,即使没有平衡,气体的颜色也变深,不符合勒夏特列原理,D项符合题意;
故答案为:D。
2. 化学与人类生产、生活密切相关,下列说法中错误的是
A. 晒少量用氯气消毒的自来水养小金鱼利用的是勒夏特列原理
B. 热的纯碱溶液洗涤油污的能力比冷的纯碱溶液强
C. 饱和石灰水中加入一定量生石灰,温度明显升高,所得溶液的pH减小
D. 将溶液和溶液混合可以制作泡沫灭火剂与盐类的水解无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.用少量氯气消毒的自来水中,存在可逆反应:,次氯酸见光分解:,则可促进可逆反应的化学平衡正向进行,减少氯气的含量,所以可以用勒夏特列原理解释,故A正确;
B.纯碱溶液中,碳酸根离子水解生成,可用于去除油污,盐类水解属于吸热反应,升高温度,平衡正向移动,溶液中氢氧根离子浓度增大,去除油污的能力增强,则热的纯碱溶液洗涤油污的能力比冷的纯碱溶液强,故B正确;
C.加入生石灰后,生石灰与水反应生成氢氧化钙,反应放热,温度明显升高,由于氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,因此溶液浓度减小,氢氧根离子浓度减小,pH减小,故C正确;
D.溶液和溶液混合后,和会发生双水解,与盐类水解有关,故D错误;
故选D。
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 能使甲基橙变红色的溶液中:、、、
B. 0.1的溶液中:、、、
C. 无色透明溶液中:、、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.使甲基橙变红的溶液呈酸性,酸性溶液中选项中的四种离子相互之间不反应,能大量共存,A正确;
B.氯化铁溶液中铁离子和碳酸根离子能发生双水解反应,两者不能大量共存,B错误;
C.和Cu2+都是有色离子,无色透明溶液中不可能存在这两种离子,C错误;
D.的溶液中c(H+)=0.1mol/L,溶液呈酸性,酸性溶液中碳酸氢根离子不能大量存在,D错误;
故答案选A。
4. 下列实验中,能达到实验目的的是
A.测NaClO溶液的pH
B.取用15.00mL0.1mol/L的稀盐酸
C.准确测量中和反应反应热
D.蒸干溶液获得晶体
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,会漂白pH试纸,无法用pH试纸测量其pH,应使用pH计,A错误;
B.15.00mL溶液需精确到0.01mL,可使用酸式滴定管量取,通过取液前后读数差(如取液前0.00mL、取液后15.00mL)得到准确体积,B正确;
C.中和反应反应热测定需减少热量损失,银质搅拌器和纯铜杯盖导热性强,会导致热量散失,应使用隔热材料(如泡沫)和环形玻璃搅拌棒,C错误;
D.AlCl3溶液中Al3+水解:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热时HCl挥发,水解平衡正向移动,蒸干后得到Al(OH)3,无法获得AlCl3晶体,D错误;
答案选B。
5. 已知:,该反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A. 反应①为吸热反应,反应②为放热反应,总反应为放热反应
B. HI是该反应催化剂,使用催化剂可提高活化分子的百分数
C. 整个反应过程共有2个基元反应,决定速率的为第①步反应
D. ΔH=-218kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①中,反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,A错误;
B.由图可知,反应①生成,在反应②中消耗,则是中间产物,不是催化剂,B错误;
C.由图可知,反应①的正反应活化能比反应②的大,反应①的反应速率较慢,所以总反应的反应速率取决于第①步反应,C正确;
D.由图可得,总反应,D错误;
故选C。
6. 下列叙述与图对应的是
A. 对于达到平衡状态的反应:,图①表示在时刻充入了一定量的,平衡逆向移动
B. 由图②可知,、满足反应:
C. 图③表示的反应方程式为:
D. 对于反应 图④轴可以表示的百分含量
【答案】B
【解析】
【详解】A.对于达到平衡状态的反应:,图①表示在t0时刻ν正、ν逆 都增大,ν逆增大的多,化学平衡逆向移动,应该是升高温度使平衡逆向移动导致,若是充入了一定量的NH3,则ν逆增大,ν正瞬间不变,这与图像不吻合,故A错误;
B.增大压强反应速率加快,达到平衡所需时间缩短;升高温度反应速率加快,达到平衡所需时间缩短;则根据图像可知:压强:P2>P1;温度:T1>T2;增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,C含量增大,说明正反应是气体体积减小的反应;升高温度,C含量减小,说明平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,故满足反应: ΔH<0,故B正确;
C.该反应A是反应物,B和C为产物,正确方程式为:,故C错误;
D.在压强不变时,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,表示Y的含量应该增大,但图象显示y轴数值减小,因此图④y轴不可以表示Y的百分含量,故D错误;
故答案选B。
7. 下列说法中错误的是
A. 25℃时,向纯水中加入稀氨水,水的电离平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw不变
B. 将纯水加热到95℃时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性
C. 常温下,pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合后溶液的pH<7
D. 常温下,pH为5的醋酸和pH为9的NaOH两种溶液中,由水电离的c(H+)之比为1:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.向水中加入稀氨水,氨水是弱电解质,电离的氢氧根使溶液中氢氧根浓度增大,平衡逆向移动,c(OH-)增大,但Kw不变,故A正确;
B.水的电离是吸热反应,温度升高,平衡正向移动,KW增大,水仍呈中性,溶液中氢离子浓度增大,pH降低,故B错误;
C.常温下,pH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合后醋酸有剩余,溶液呈酸性,pH<7,故C正确;
D.常温下,pH为5的醋酸和pH为9的NaOH两种溶液中谁的电离都受到抑制,由水电离的c(H+)=,故D正确;
答案选B。
8. 某温度下气体反应体系达到化学平衡,其平衡常数K=,恒容时,若温度升高,C的浓度增加。下列说法正确的是
A. 其他条件不变,增大压强,平衡左移
B. 该反应的热化学方程式为2A(g)+B(g)C(g)+2D(g) ΔH<0
C. 增大c(A)、c(B),K增大
D. 平衡时,向体系中再加入C,逆反应速率逐渐增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由平衡常数表达式可知,该反应为C(g)+2D(g)⇌2A(g)+B(g),反应中气体分子总数不变,则其他条件不变增大压强时,平衡不移动,A项错误;
B.结合选项A,该反应为C(g)+2D(g)⇌2A(g)+B(g),其他条件不变,升高温度,C的浓度增加,则平衡左移、ΔH<0,B项错误;
C.平衡常数只受温度影响,温度不变,K不变,C项错误;
D.增大反应物的浓度,正反应速率先增大后逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,D项正确;
选D。
9. 工业上合成尿素的反应为,氨气的平衡转化率随着条件甲和条件乙的变化曲线如图所示,条件甲和条件乙表示温度或压强。
下列说法正确的是
A. 条件甲是温度 B. 条件乙1>条件乙2
C. a、b、c三点中,b点反应速率最大 D. a、c点的平衡常数相等
【答案】C
【解析】
【分析】反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,氨气转化率升高,甲为压强、乙为温度;反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,氨气转化率降低,故条件乙1<条件乙2;
【详解】A.由分析可知,条件甲为压强,A错误;
B.由分析可知,条件乙1<条件乙2,B错误;
C.a、b、c三点中,b点温度最高、压强最大,则反应速率最大,C正确;
D.a、c点温度不同,则平衡常数不相等,D错误;
故选C。
10. 某温度下,将pH和体积均相同的HX和HY两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化分别为图中曲线Ⅰ和曲线Ⅱ。下列叙述正确的是
A. HY一定为弱酸
B. 溶液中水的电离程度:d点>c点
C. 同浓度的NaX和NaY溶液的pH为:NaY>NaX
D. 相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.pH相同的一元酸分别稀释相同倍数,pH变化较大的酸酸性越强,但无法判断HY是否为弱酸,故A错误;
B.d点相对c点pH值大,酸性较弱,则对水的电离抑制程度弱,所以溶液中水的电离程度:d点>c点,故B正确;
C.根据A分析可知酸性:HY>HX,酸性越强,对应酸根离子水解程度越弱,碱性越弱,所以同浓度的NaX和NaY溶液的pH为:NaY<NaX,故C错误;
D.a点pH相同,HY酸性强于HX,则,即消耗的氢氧化钠的物质的量不同,故D错误;
答案选B。
11. 下列实验中,由实验现象或结果不能得到相关结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入足量锌粉,充分反应后,HA溶液产生更多的氢气
(HA)<(HB)
B
往滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入适量固体,溶液颜色变浅
碳酸钠溶液中存在水解平衡
C
25℃时,往盐溶液中滴加甲基橙溶液,溶液变红
HCNO的电离平衡常数大于的电离平衡常数
D
25℃时,测定同浓度NaClO溶液和NaF溶液的pH分别为10、8
酸性:HClO>HF
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入过量锌粉,充分反应后,HA溶液产生更多的氢气,则HA浓度更大,HA酸性更弱,所以,A正确;
B.碳酸钠溶液中存在水解平衡:,加入适量氯化钡固体,钡离子与碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀,使碳酸根离子浓度减小,水解平衡逆向移动,氢氧根浓度减小,溶液颜色变浅,B正确;
C.25℃时,往NH4CNO溶液中存在水解:、,滴加甲基橙溶液,溶液变红,显酸性,说明的水解程度大于,所以HCNO的电离平衡常数大于NH3·H2O的电离平衡常数,C正确;
D.25℃时,测定同浓度NaClO溶液和NaF溶液的pH分别为10、8,说明ClO-的水解程度大于F-,则酸性:HClO<HF,D错误;
故选D。
12. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数见下表:
弱酸化学式
HA
H2B
电离平衡常数/ mol/ L
Ka=1.7×10-6
Ka1=1.3×10-3 Ka2=5.6×10-8
则下列说法正确的是
A. 等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(Na2B)>pH(NaHB)>pH(NaA)
B. 将等浓度的 HA溶液与NaA溶液等体积混合,混合液中:c(A-)<c(Na+)
C. 向 Na2B溶液中加入足量的 HA溶液发生反应的离子方程式为:B2-+2HA=2A-+H2B
D. NaHB溶液中部分微粒浓度的关系为:c(Na+)=c(HB-) +c(H2B)+c(B2-)
【答案】D
【解析】
【分析】电离常数越大,酸性越强,由表中数据可知酸性,酸性H2B>HA>HB-,化学反应应满足以强制弱的特点,HA的电离常数为1.7×10-6,则A-的水解常数为,据此解答。
【详解】A.酸性H2B>HA>HB-,酸性越强,对应的钠盐的碱性越弱,A错误;
B.HA的电离常数为1.7×10-6,则A-的水解常数为,可知HA的电离常数大于A-的水解常数,若等浓度的 HA溶液与NaA溶液等体积混合溶液呈酸性,HA电离作用大于A-水解作用,所以c(A-)>c(Na+),B错误;
C.酸性H2B>HA>HB-,向Na2B溶液中加入足量的HA溶液发生反应的离子方程式为:B2-+HA=A-+HB-,C错误;
D.根据物料守恒可得NaHB溶液中部分微粒浓度的关系为c(Na+)=c(HB-) +c(H2B)+c(B2-),故D正确。
【点睛】本题考查弱电解质的电离,注意把握平衡常数的运用,把握影响电离平衡的因素以及离子浓度大小的比较方法。该题侧重于考查学生的分析能力、计算能力。
13. 已知,。下列关于溶液和NaHS溶液的说法正确的是
A. 在溶液中:
B. 在溶液中:
C. 两溶液等体积混合的溶液中:
D. 向足量盐酸中滴加少量溶液,能得到NaHS溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.在溶液中,存在物料守恒,A项错误;
B.在NaHS溶液中,存在物料守恒,电荷守恒,可得,B项错误;
C.根据和,水解能力:,的水解常数>Ka2,则S2-的水解能力也大于的电离能力,故该混合溶液中,C项正确;
D.向足量盐酸中滴加少量溶液,发生的离子反应为,D项错误;
故酸C。
14. 25℃时,向20mL0.1mol·L-1NaOH溶液中滴加0.1mol·L-1CH3COOH溶液,混合溶液中水电离的氢氧根离子浓度与滴加醋酸溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是
A. B点对应的溶液pH=7 B. D点对应的V2=20mL
C. D点对应的溶液中:c(OH-)=c(H+) D. C点对应的溶液中:c(CH3COO-)=c(Na+)
【答案】C
【解析】
【详解】A. B点溶质为NaOH、CH3COONa,溶液呈碱性,pH>7,A错误;
B. 二者恰好反应时生成醋酸钠,水的电离程度最大,所以C点对应的V1=20mL,B错误;
C. D点溶质为CH3COONa、CH3COOH,溶液呈中性,则对应的溶液中:c(OH-)=c(H+),C正确;
D. C点恰好反应生成醋酸钠,醋酸根离子水解,溶液显碱性,则对应的溶液中:c(CHCOO-)<c(Na+),D错误。
答案选C。
15. 叠氮酸(HN3)是一种弱酸。常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1的HN3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1NaOH溶液。测得滴定过程中溶液的pH随V(NaOH)变化如图所示,下列说法正确的是
A. 点①溶液中:c(HN3)+c(H+)>c()+c(OH-)
B. 点②溶液中:c(Na+)=c(N)+c(HN3)
C. 常温下,Ka(HN3)的数量级为10-4
D. 点③溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HN3)
【答案】D
【解析】
【详解】A.点①溶液为HN3与NaN3等浓度的混合溶液,根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-),溶液pH<7,说明HN3的电离作用大于N的水解作用,所以c(HN3)<c(Na+),所以c(HN3)+c(H+)<c()+c(OH-),故A项错误;
B.点②溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-),该点溶液pH=7,则c(H+)= c(OH-),所以c(Na+)=c(),则c(Na+)<c()+c(HN3),故B项错误;
C.在常温下,0.1 mol/L HN3的pH=2.85,则c(H+)=10-2.85mol/L,Ka(HN3)=,故Ka(HN3)的数量级为10-5,故C项错误;
D.点③溶液为NaN3溶液,根据质子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(HN3),故D项正确;
故本题选D。
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16. 甲醇是重要的化工原料,利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂作用下合成甲醇,相关反应的热化学方程式为:
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.。
回答下列问题:
(1)_______(用、表示),已知反应Ⅱ在一定条件下可自发进行,则_______(填“”“”或“”)0。
(2)在一定温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中通入等物质的量的与,在催化剂的作用下仅发生反应Ⅲ。
①下列叙述能表示该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.容器中混合气体的压强不再改变
b.容器中CO、的物质的相等
c.容器中气体的密度不再改变
d.相同时间内,断裂的数目是断裂的2倍
②该反应达到平衡时,其他条件不变,通入时,则(正)_______(填“”“”或“”)(逆),平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)一定温度下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入CO、、,发生反应Ⅰ,其中X、Y的物质的量与时间的关系如图所示,反应进行1min时三种物质的体积分数均相等。
①Y为_______(填化学式)。
②0~1min时为_______。
③该温度下,该反应的平衡常数_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. d ②. ③. 不变
(3) ①. ②. ③. 35
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知,反应Ⅰ可由反应Ⅱ-反应Ⅲ得到,所以对应的焓变,反应Ⅱ在一定条件下可自发进行,说明ΔG<0,又该反应为气体分子数减小的反应,所以ΔS<0,由吉布斯自由能可知ΔG=ΔH-TΔS,对应的ΔH=b<0,
【小问2详解】
①在一定温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2与H2,在催化剂的作用下仅发生反应Ⅲ:;
a.容器中混合气体的压强与气体的物质的量成正比,则压强始终保持不变,所以混合气体的不再改变,不能说明反应达到平衡状态,a错误;
b.容器中CO、CO2的物质的量相等,可能只是某一时刻的末态,不能保证是否保持不变,不一定是平衡状态,b错误;
c.容器中气体的密度=,则密度始终保持不变,即混合气体的密度不再改变,不能说明反应达到平衡状态,c错误;
d.相同时间内,断裂H-O的数目是断裂H-H的2倍,说明正反应速率等于逆反应速率,则说明反应达到了平衡状态,d正确;
答案选d;
②该反应达到平衡时,其他条件不变,通入CO2时,浓度商减少,使Qc<K,则平衡向正向进行,v(正) >v(逆),但温度不变,所以平衡常数不变,
【小问3详解】
一定温度下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入CO、H2、CH3OH,发生反应I:;
根据图像可知,0~1 min内,Y从1 mol减少到0.6 mol,减少0.4 mol,物质的量减少0.6 mol,X物质的量从0.4 mol增大到0.6 mol,增加0.2mol,参加反应和生成两者的物质的量之比等于其化学计量数之比,为2:1,则推知Y为代表氢气,X代表甲醇,根据题干可知,反应进行1 min时三种物质的体积分数均相等,则1 min时,CO的物质的量也为0.6 mol,其初始物质的量为0.6 mol+0.2 mol=0.8 mol;
①根据上述分析,Y为H2;
②0~1min时,H2减少0.4 mol,则CO减少的物质的量为,则
③从图中可知,该温度下,2 min以后达到平衡,各物质的物质的量分别为n(CH3OH)=0.7 mol,n(H2)=0.4 mol,减少0.6 mol,则CO减小0.3 mol,通过计算可知平衡时n(CO)=0.8 mol-0.3 mol=0.5 mol,可列三段式为
该反应的平衡常数。
17. 请回答下列问题。
(1)的水溶液呈_______(填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):_______。
(2)相同温度下,物质的量浓度相同的下列各溶液:①HCl;②NaOH;③;④;⑤;⑥KCl。则pH由小到大的排列顺序为(填序号)_______。
(3)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,请填写空白。
①a、b、c三点对应的溶液中的电离程度最大的是_______(填a或b或c)。
②向20mL 溶液中加入同浓度的NaOH溶液至中性,所需NaOH溶液体积_______20mL(填“>”“<”或“=”)。
③若使b点对应的溶液中增大,减小,可采用的方法是_______(填序号)
A.加入水 B.加入NaOH固体 C.加入浓硫酸 D.加入碳酸钠固体
(4)工业上采取用氨水除去,已知25℃,的,的,。若氨水的浓度为2.0mol/L,溶液中的约为____mol/L;将通入该氨水中,当降至mol/L时,溶液中的_____。
【答案】(1) ①. 碱 ②.
(2)①③⑤⑥④② (3) ①. c ②. < ③. BD
(4) ①. 0.006 ②. 12.4
【解析】
【小问1详解】
Na2CO3为强碱弱酸盐,其水溶液为碱性,原因是碳酸盐水解,离子方程式为,该空分别填碱,;
【小问2详解】
①HCl为强酸,②NaOH为强碱,③CH3COOH为一元弱酸,④CH3COONa为强碱弱酸盐,⑤NH4Cl为强酸弱碱盐,⑥KCl为强酸强碱盐,故相同温度下,物质的量浓度相同时,pH由小到大的顺序依次为强酸<弱酸<强酸弱碱盐<强酸强碱盐<强碱弱酸盐<强碱,即①③⑤⑥④②,该空填①③⑤⑥④②;
【小问3详解】
①冰醋酸即无水醋酸,为弱酸,加水后部分电离,电离方程式为,溶液导电能力与溶液中离子浓度有关,由图可知b点溶液中离子浓度最大,根据勒夏特列原理可知,越稀越电离,故c点电离程度最大,该空填c;
②相同物质的量的CH3COOH、NaOH反应,生成CH3COONa为强酸弱碱盐,其水溶液为碱性,故CH3COOH与同浓度的NaOH溶液反应至中性,所用NaOH溶液的量要小于20mL,该空填<;
③b点时存在如下电离平衡:,要使c(CH3COO-)增大,c(H+)减小,可加入适量碱或强碱弱酸盐,消耗H+,促进平衡右移,如下选项中NaOH为碱、碳酸钠为强碱弱酸盐,满足条件,故本题选BD,该空填BD;
【小问4详解】
氨水中存在如下电离平衡:,设c(OH-)为x mol/L,则Kb=,解得x=0.006mol/L,将SO2通入氨水,c(OH-)=,由于,则c(H+)=mol/L,由于溶液中存在如下平衡:,Ka2=,故,该空分别填0.006,12.4。
18. 乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸(摩尔质量为90g/mol),是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。
①配制250mL溶液:准确称量5.000g草酸样品,配成250mL溶液。
②取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加入少量硫酸酸化,用0.1000 溶液滴定至草酸恰好全部氧化成二氧化碳,平行三次实验后平均消耗溶液20.00mL。
回答下列问题:
(1)标准液装入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(2)如图为某次滴定前、后盛放高锰酸钾的滴定管中液面的位置。
滴定前读数为_______mL,滴定后读数为_______mL。
(3)溶液滴定草酸过程中发生反应的离子方程式为_______,滴定终点的现象为_______。
(4)计算此样品的纯度为_______。
(5)误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是_______(填字母)。
a.未用标准溶液润洗滴定管
b.滴定前锥形瓶内有少量水
c.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
d.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
【答案】(1)酸式 (2) ①. ②.
(3) ①. ②. 当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(4)
(5)
【解析】
【分析】此题属于氧化还原滴定,酸性高锰酸钾与草酸反应生成硫酸锰、硫酸钾、二氧化碳和水,判断终点时的现象为:当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,计算样品纯度时,由方程式根据高锰酸钾的量计算出草酸的量,进一步计算样品的纯度。
【小问1详解】
酸性加了硫酸标准液,又有强氧化性,应装入酸式滴定管。故答案为:酸式。
【小问2详解】
根据图示,以及滴定管的刻度位于上部特点,所以滴定前读数为,滴定后读数为。答案为:;。
【小问3详解】
根据氧化还原规律,高锰酸钾作氧化剂,还原为,草酸作还原剂,被氧化为。高锰酸钾溶液为紫红色溶液,高锰酸钾滴入草酸中,被还原,变为无色。当滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液变成浅红色,振荡后若溶液在半分钟内不褪色,可证明达到终点。答案为:;当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。
【小问4详解】
根据二者反应的计量关系,列式计算:,所以其纯度为:。答案为:。
【小问5详解】
a.未用标准溶液润洗滴定管,造成标准溶液体积偏大,结果偏高,a符合题意;
b.锥形瓶内有水,对实验无影响,b不符合题意;
c.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后无气泡,会导致测定高锰酸钾体积偏大,测定值偏大,c符合题意;
d.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,导致测定高锰酸钾体积偏小,测定值偏小,d不符合题意;
答案为:ac。
19. 软锰矿的主要成分为,还含有、MgO、、CaO、等杂质,工业上用软锰矿制取的流程如下:
已知:①部分金属阳离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表
金属离子
开始沉淀的pH
2.7
3.0
7.5
8.1
8.3
12.3
完全沉淀的pH
3.7
5.0
9.0
9.4
10.4
14.0
②温度高于27℃时,晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
(1)“浸出”过程中转化为的离子方程式为_______。
(2)第1步除杂中加入的目的是_______。
(3)第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为_______(填化学式),调pH至5~6所加的试剂,可选择_______(填字母)。
a.CaO b.MgO c. d.氨水
(4)第2步除杂,主要是将、转化为相应氟化物沉淀除去,写出除去的离子方程式:_______。
(5)采用“趁热过滤”操作的原因是_______。
(6)取少量溶于水,配成溶液,测其pH发现该溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示)_______。
【答案】(1)
(2)将Fe2+氧化为Fe3+
(3) ①. Al(OH)3、Fe(OH)3 ②. ab
(4)
(5)减少MnSO4·H2O在水中的溶解,得到更多产品
(6)
【解析】
【分析】本题为用软锰矿制取MnSO4·H2O的工业流程图题型,软锰矿中含杂质较多,需要经过多个步骤除去,浸出过程加入硫酸和二氧化硫使得金属元素溶解进入溶液中,二氧化硅不溶于酸而被过滤除去,加入过氧化氢可将二价铁氧化为三价铁进而调节pH使铁元素以氢氧化铁沉淀除去,第2步除杂加入氟化锰,由题中信息可知用于除去钙镁离子,即可得到纯净的硫酸锰溶液,再经过蒸发浓缩,趁热过滤可得到产物MnSO4·H2O。
【小问1详解】
已知SO2在反应条件下将MnO2还原为MnSO4,同时SO2被氧化为,故“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为:;
【小问2详解】
由于亚铁离子沉淀所需pH较大,故第1步除杂中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,进而转化为氢氧化铁沉淀除去,故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+;
【小问3详解】
调节pH至5~6,由氢氧化物的沉淀pH可知,铁离子、铝离子转化为沉淀,则滤渣I为Al(OH)3、Fe(OH)3,除杂过程中不能引入新杂质,所以可加氧化钙和氧化镁调节溶液的pH,故答案为:Al(OH)3、Fe(OH)3;ab;
【小问4详解】
氟化锰是难溶物,书写离子方程式用化学式,反应方程式为:
【小问5详解】
由于温度高于27℃时,MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低,为了减少MnSO4·H2O在水中的溶解,得到更多产品,故采用“趁热过滤”操作,故答案为:减少MnSO4·H2O在水中的溶解,得到更多产品;
【小问6详解】
MnSO4是强酸弱碱盐,水解呈酸性,方程式为:,故答案为:;
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2024-2025学年度第一学期期中考试
高二化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列措施或现象不能用勒夏特列原理解释的是
A. 合成氨工业中需要采用高压的条件
B. 红棕色的加压后颜色先变深后变浅
C. 向醋酸溶液中加入少许醋酸钠固体,溶液的pH增大
D. 、、HI平衡时的混合气体,缩小容器的体积,颜色变深
2. 化学与人类生产、生活密切相关,下列说法中错误的是
A. 晒少量用氯气消毒的自来水养小金鱼利用的是勒夏特列原理
B. 热的纯碱溶液洗涤油污的能力比冷的纯碱溶液强
C. 饱和石灰水中加入一定量生石灰,温度明显升高,所得溶液的pH减小
D. 将溶液和溶液混合可以制作泡沫灭火剂与盐类的水解无关
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 能使甲基橙变红色的溶液中:、、、
B. 0.1的溶液中:、、、
C. 无色透明溶液中:、、、、
D. 的溶液中:、、、
4. 下列实验中,能达到实验目的的是
A.测NaClO溶液的pH
B.取用15.00mL0.1mol/L的稀盐酸
C.准确测量中和反应反应热
D.蒸干溶液获得晶体
A. A B. B C. C D. D
5. 已知:,该反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A. 反应①为吸热反应,反应②为放热反应,总反应为放热反应
B. HI是该反应催化剂,使用催化剂可提高活化分子的百分数
C. 整个反应过程共有2个基元反应,决定速率的为第①步反应
D. ΔH=-218kJ/mol
6. 下列叙述与图对应的是
A. 对于达到平衡状态的反应:,图①表示在时刻充入了一定量的,平衡逆向移动
B. 由图②可知,、满足反应:
C. 图③表示的反应方程式为:
D. 对于反应 图④轴可以表示的百分含量
7. 下列说法中错误的是
A. 25℃时,向纯水中加入稀氨水,水的电离平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw不变
B. 将纯水加热到95℃时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性
C. 常温下,pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合后溶液的pH<7
D. 常温下,pH为5的醋酸和pH为9的NaOH两种溶液中,由水电离的c(H+)之比为1:1
8. 某温度下气体反应体系达到化学平衡,其平衡常数K=,恒容时,若温度升高,C的浓度增加。下列说法正确的是
A. 其他条件不变,增大压强,平衡左移
B. 该反应的热化学方程式为2A(g)+B(g)C(g)+2D(g) ΔH<0
C. 增大c(A)、c(B),K增大
D. 平衡时,向体系中再加入C,逆反应速率逐渐增大
9. 工业上合成尿素的反应为,氨气的平衡转化率随着条件甲和条件乙的变化曲线如图所示,条件甲和条件乙表示温度或压强。
下列说法正确的是
A. 条件甲是温度 B. 条件乙1>条件乙2
C. a、b、c三点中,b点反应速率最大 D. a、c点的平衡常数相等
10. 某温度下,将pH和体积均相同的HX和HY两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化分别为图中曲线Ⅰ和曲线Ⅱ。下列叙述正确的是
A. HY一定为弱酸
B. 溶液中水的电离程度:d点>c点
C. 同浓度的NaX和NaY溶液的pH为:NaY>NaX
D. 相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
11. 下列实验中,由实验现象或结果不能得到相关结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入足量锌粉,充分反应后,HA溶液产生更多的氢气
(HA)<(HB)
B
往滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入适量固体,溶液颜色变浅
碳酸钠溶液中存在水解平衡
C
25℃时,往盐溶液中滴加甲基橙溶液,溶液变红
HCNO的电离平衡常数大于的电离平衡常数
D
25℃时,测定同浓度NaClO溶液和NaF溶液的pH分别为10、8
酸性:HClO>HF
A. A B. B C. C D. D
12. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数见下表:
弱酸化学式
HA
H2B
电离平衡常数/ mol/ L
Ka=1.7×10-6
Ka1=1.3×10-3 Ka2=5.6×10-8
则下列说法正确的是
A. 等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(Na2B)>pH(NaHB)>pH(NaA)
B. 将等浓度的 HA溶液与NaA溶液等体积混合,混合液中:c(A-)<c(Na+)
C. 向 Na2B溶液中加入足量的 HA溶液发生反应的离子方程式为:B2-+2HA=2A-+H2B
D. NaHB溶液中部分微粒浓度的关系为:c(Na+)=c(HB-) +c(H2B)+c(B2-)
13. 已知,。下列关于溶液和NaHS溶液的说法正确的是
A. 在溶液中:
B. 在溶液中:
C. 两溶液等体积混合的溶液中:
D. 向足量盐酸中滴加少量溶液,能得到NaHS溶液
14. 25℃时,向20mL0.1mol·L-1NaOH溶液中滴加0.1mol·L-1CH3COOH溶液,混合溶液中水电离的氢氧根离子浓度与滴加醋酸溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是
A. B点对应的溶液pH=7 B. D点对应的V2=20mL
C. D点对应的溶液中:c(OH-)=c(H+) D. C点对应的溶液中:c(CH3COO-)=c(Na+)
15. 叠氮酸(HN3)是一种弱酸。常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1的HN3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1NaOH溶液。测得滴定过程中溶液的pH随V(NaOH)变化如图所示,下列说法正确的是
A. 点①溶液中:c(HN3)+c(H+)>c()+c(OH-)
B. 点②溶液中:c(Na+)=c(N)+c(HN3)
C. 常温下,Ka(HN3)的数量级为10-4
D. 点③溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HN3)
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16. 甲醇是重要的化工原料,利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂作用下合成甲醇,相关反应的热化学方程式为:
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.。
回答下列问题:
(1)_______(用、表示),已知反应Ⅱ在一定条件下可自发进行,则_______(填“”“”或“”)0。
(2)在一定温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中通入等物质的量的与,在催化剂的作用下仅发生反应Ⅲ。
①下列叙述能表示该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.容器中混合气体的压强不再改变
b.容器中CO、的物质的相等
c.容器中气体的密度不再改变
d.相同时间内,断裂的数目是断裂的2倍
②该反应达到平衡时,其他条件不变,通入时,则(正)_______(填“”“”或“”)(逆),平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)一定温度下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入CO、、,发生反应Ⅰ,其中X、Y的物质的量与时间的关系如图所示,反应进行1min时三种物质的体积分数均相等。
①Y为_______(填化学式)。
②0~1min时为_______。
③该温度下,该反应的平衡常数_______。
17. 请回答下列问题。
(1)的水溶液呈_______(填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):_______。
(2)相同温度下,物质的量浓度相同的下列各溶液:①HCl;②NaOH;③;④;⑤;⑥KCl。则pH由小到大的排列顺序为(填序号)_______。
(3)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,请填写空白。
①a、b、c三点对应的溶液中的电离程度最大的是_______(填a或b或c)。
②向20mL 溶液中加入同浓度的NaOH溶液至中性,所需NaOH溶液体积_______20mL(填“>”“<”或“=”)。
③若使b点对应的溶液中增大,减小,可采用的方法是_______(填序号)
A.加入水 B.加入NaOH固体 C.加入浓硫酸 D.加入碳酸钠固体
(4)工业上采取用氨水除去,已知25℃,的,的,。若氨水的浓度为2.0mol/L,溶液中的约为____mol/L;将通入该氨水中,当降至mol/L时,溶液中的_____。
18. 乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸(摩尔质量为90g/mol),是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。
①配制250mL溶液:准确称量5.000g草酸样品,配成250mL溶液。
②取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加入少量硫酸酸化,用0.1000 溶液滴定至草酸恰好全部氧化成二氧化碳,平行三次实验后平均消耗溶液20.00mL。
回答下列问题:
(1)标准液装入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(2)如图为某次滴定前、后盛放高锰酸钾的滴定管中液面的位置。
滴定前读数为_______mL,滴定后读数为_______mL。
(3)溶液滴定草酸过程中发生反应的离子方程式为_______,滴定终点的现象为_______。
(4)计算此样品的纯度为_______。
(5)误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是_______(填字母)。
a.未用标准溶液润洗滴定管
b.滴定前锥形瓶内有少量水
c.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
d.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
19. 软锰矿的主要成分为,还含有、MgO、、CaO、等杂质,工业上用软锰矿制取的流程如下:
已知:①部分金属阳离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表
金属离子
开始沉淀的pH
2.7
3.0
7.5
8.1
8.3
12.3
完全沉淀的pH
3.7
5.0
9.0
9.4
10.4
14.0
②温度高于27℃时,晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
(1)“浸出”过程中转化为的离子方程式为_______。
(2)第1步除杂中加入的目的是_______。
(3)第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为_______(填化学式),调pH至5~6所加的试剂,可选择_______(填字母)。
a.CaO b.MgO c. d.氨水
(4)第2步除杂,主要是将、转化为相应氟化物沉淀除去,写出除去的离子方程式:_______。
(5)采用“趁热过滤”操作的原因是_______。
(6)取少量溶于水,配成溶液,测其pH发现该溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示)_______。
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