内容正文:
贵州省名校协作体2024-2025学年高二联考(一)
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.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。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 Na-23 K-39 O-16 N-14 Fe-56 S-32 Cl-35.5
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活、科学、技术、环境等密切相关,下列说法错误的是
A. 可溶性的铝盐、铁盐均可用于自来水的消毒杀菌
B. 热的纯碱溶液除油污的原理涉及到盐类的水解和酯类的水解
C. 反应能自发进行,说明该反应
D. “神舟飞船”返回舱外层材料的酚醛树脂球属于有机高分子材料
2. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中的数目小于
B. 的溶液中和离子数之和为
C. 25℃,的溶液含的数目为
D. 标准状况下,含键的数目为
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. 酸性溶液中:、、、
B. 无色透明溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 水电离的的溶液中:、、、
4. 下列实验操作和现象,能得出相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
常温下,测量溶液为3
为弱酸
B
常温下,将相同大小的铜片、铝片用导线连接,平行放入浓硝酸中,铝片溶解很少,铜片不断溶解
金属活动性:
C
向溶液中加2滴溶液,生成白色沉淀,再加入2滴溶液,有黄色沉淀生成
:
D
向溶液中滴加溶液,出现黄色沉淀()
发生了水解反应
A. A B. B C. C D. D
5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列方程式能正确解释相应事实的是
A. 气体通入足量溶液中:
B. 用食醋检验水垢中的存在:
C. 通入石灰乳中制漂白粉:
D. 向的悬浊液中滴入少量溶液:
6. 在25℃和101kPa时,几种燃料的燃烧热如下表:
燃料
-283.0
-285.8
-890.3
-726.5
下列说法正确的是
A. 相同质量的上述四种燃料完全燃烧时,甲烷放出的热量最多
B. CO燃烧的热化学方程式为:
C. 常温常压下,1mol甲醇液体完全燃烧生成气体和水蒸气放出热量726.5kJ
D. 标准状况下,相同体积的CO、、完全燃烧的碳排放量:
7. 的反应速率和平衡的关系图像如图所示。下列说法正确的是
A. 由图1可知,,该反应正反应活化能大于逆反应
B. 由图2可知,该反应
C. 图3中,表示反应速率的是点1
D. 图4中,a曲线一定是减小体积、增大压强
8. 自由基与反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 产物的反应历程分4步进行
C. 相同条件下,由中间产物转化为产物的速率:
D. 产物的反应历程中最大能垒(活化能)
9. 二氧化硫-空气燃料电池是一种新型的燃料电池,下列有关说法正确的是
A. 电子从电极出发经外电路流向电极
B. 质子从电极移向电极
C. 电极为正极,该电极上发生还原反应
D. 正极的电极反应为:
10. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、W同主族,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y的单质能与冷水剧烈反应生成,Z的单质是生产计算机芯片的主要材料。下列说法正确的是
A. 简单离子半径: B. 能与、溶液反应,属于两性物质
C. 中阴阳离子比例为 D. X与W形成的常见化合物中只含共价键
11. “人文奥运”的一个重要体现是:坚决反对运动员服用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如图所示,有关该物质的说法正确的是
A. 该物质可与生成2种同分异构体
B. 该物质含有3种官能团
C. 该分子中的所有原子可能共平面
D. 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
12. 某温度下,和的电离常数分别为和。将和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 曲线Ⅰ代表溶液 B. 溶液中水的电离程度:点点
C. 导电能力: D. 中和碱的能力:曲线Ⅰ对应的酸<曲线Ⅱ对应的酸
13. 常温下,向的二元弱酸溶液中滴加等浓度的溶液,滴加过程中含的三种微粒、、的分布系数[如的分布系数]与溶液的关系如图所示。
下列说法正确的是
A. 曲线乙代表随的变化情况
B. 常温下,点溶液中
C. a点溶液中
D. 常温下,的溶液
14. 如图所示,有、两种温度下两条在水中的沉淀溶解平衡曲线,下列关于温度时在水中的沉淀溶解平衡曲线的说法不正确的是
A. 加入可使溶液由a点变为b点
B. 在曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有沉淀生成
C. 、两条曲线表示的温度关系:
D. 蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
二、非选择题
15. 常温下,某小组同学研究了如下酸、碱、盐之间的反应,请回答下列问题。
(1)若向氨水中加入稀硫酸,使氨水恰好被完全中和,所得溶液___________7(填“>”、“=”或“<”),用离子方程式表示其原因:___________。
(2)向稀硫酸中入氨水至,此时溶液中,则___________。
(3)的稀硫酸与的溶液反应,反应后溶液为中性,则___________。
(4)已知,常温下几种酸的电离平衡常数如下表:
化学式
电离平衡常数
,
①常温下,的溶液中,约为___________。
②根据电离平衡常数判断,以下反应不能进行的是___________。
A.
B.
C.
16. “一碳化学”是以分子中只含一个碳原子的化合物(如、、等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为(忽略其他副反应):
①
②
③
则___________,平衡常数___________(用、表示)。
(2)在恒温恒容下,反应达平衡状态的标志是___________(填序号)。
A. 平衡常数保持不变 B. 容器内气体的密度保持不变
C. D. 容器内混合气体平均相对分子质量不变
(3)欲提高反应中甲醇的平衡产率,可采取的措施有___________。
A. 升高温度 B. 增大体系压强 C. 增加的浓度 D. 使用高效催化剂
(4)天然气还原法。发生的反应为。一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,测得平衡时的体积分数与平衡时和物质的量比值[]的关系如图甲所示。
①图甲的b、c、e三点中,转化率由大到小排序为___________,若c点对应的压强为,达平衡时c点的物质的量分数是___________,该温度下的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度,分压总压物质的量分数,写出计算式即可)。
②相同时间内,催化剂在不同温度下对转化率的影响如图乙所示,判断点___________(填“已”或“未”)到达平衡,理由是___________。
17. 高纯四氧化三锰是电子工业生产锰锌氧软磁材料的重要原料之一、用菱锰矿(主要成分是,含有、、、以及、、、的化合物)直接制备电池级四氧化三锰的工艺流程如下:
已知:(刚玉)不溶于酸;(二甲基二硫代氨基甲酸钠)可与、、等重金属离子反应生成沉淀。
已知溶液中相关离子开始沉淀()和沉淀完全()
开始沉淀的
1.9
7.0
3.4
4.7
7.2
7.2
8.1
9.1
完全沉淀的
3.2
9.0
4.7
6.7
9.2
9.2
10.1
11.1
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分的化学式为___________。
(2)“除铁”时通入空气的作用是___________,加氨水调节溶液的范围为___________。
(3)常温下“除钙镁”时,先生成的沉淀是___________,向溶液中加入等体积溶液,若要生成沉淀,则溶液浓度应大于___________。(25℃时、)。
(4)“沉锰”时析出沉淀,所得滤液中可回收的副产品的化学式是___________。
(5)“氧化”步骤控制温度为50℃,反应的化学方程式为___________。
18. 硫代硫酸钠()可用作定影剂、还原剂、漂白剂以及纸浆漂白时的脱氯剂等,也是氰化物的解毒剂之一、工业制备硫代硫酸钠的反应原理;。某化学小组利用上述原理在实验室制备硫代硫酸钠,并用硫代硫酸钠溶液处理含氰化钠废水。
【实验一】实验室通过如图所示装置制备硫代硫酸钠。
关闭,打开,打开分液漏斗活塞,缓慢滴加硫酸,控制好反应速率。
(1)①装置A中盛放固体的仪器名称是___________;写出A中反应的化学反应方程式:___________;装置B的作用是___________。
(2)实验结束后,在E处可连接盛有___________(填标号)溶液的注射器,再关闭,打开,以防止拆除装置时装置中的有害气体逸出污染空气。
A. 溶液 B. 酸性溶液 C. 浓硫酸 D. 溶液
【实验二】测定硫代硫酸钠产品纯度并处理废水中的氰化钠。
制备的硫代硫酸钠产品一般为,一般可用的标准溶液测定产品纯度:取产品配制成溶液,取溶液,以淀粉溶液作指示剂,用浓度为的标准溶液进行滴定(原理为),相关数据记录如表:
实验编号
1
2
3
溶液体积/
25.00
25.00
25.00
消耗的标准溶液体积/
20.05
18.00
19.95
(3)在滴定过程中,判断滴定终点的标志为___________。
(4)计算产品的纯度为___________(结果保留三位有效数字)。
(5)某新型电池可以处理含的碱性废水,同时还可以淡化海水,电池构造示意图如图所示。该电池的正极为___________(“a极”或“b极”),正极的电极方程式___________。
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贵州省名校协作体2024-2025学年高二联考(一)
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.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。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 Na-23 K-39 O-16 N-14 Fe-56 S-32 Cl-35.5
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活、科学、技术、环境等密切相关,下列说法错误的是
A. 可溶性的铝盐、铁盐均可用于自来水的消毒杀菌
B. 热的纯碱溶液除油污的原理涉及到盐类的水解和酯类的水解
C. 反应能自发进行,说明该反应
D. “神舟飞船”返回舱外层材料的酚醛树脂球属于有机高分子材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁离子、铝离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体,胶体具有很大的比表面积,能吸附水中悬浮杂质,达到净水的目的,但不能用于杀菌消毒,A错误;
B.碳酸钠加热条件下水解显碱性,油脂在碱性条件下的水解生成高级脂肪酸钠和甘油,涉及到盐类的水解和酯类的水解,B正确;
C.反应是熵减反应,,能自发进行,说明该反应ΔH<0,C正确;
D.酚醛树脂是苯酚和甲醛发生缩聚反应得到,属于有机高分子材料,D正确;
答案选A。
2. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中的数目小于
B. 的溶液中和离子数之和为
C. 25℃,的溶液含的数目为
D. 标准状况下,含键的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.题意没有给出溶液的体积,无法计算的数目,A错误;
B.在溶液中既电离又水解,因此和H2CO3、的离子数之和为0.1 NA,B错误;
C.25℃时Kw=10-14,pH=13的NaOH溶液中OH-的浓度c(OH-)=0.1 mol/L,由于溶液的体积为1 L,故该溶液中含有OH-的物质的量n(OH-)=0.1 mol/L×1 L=0.1 mol,则溶液中含有的OH-的数目是0.1NA,C正确;
D.标准状况下CH3CH2OH不是气体,因此无法计算含键的数目,D错误;
答案选C。
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. 酸性溶液中:、、、
B. 无色透明溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 水电离的的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性条件下氢离子、硝酸根离子和碘离子会发生氧化还原反应,不共存,A错误;
B.无色溶液, 为橙色,B错误;
C.为酸性溶液,四种离子均无色且相互之间不反应,可共存,C正确;
D.水电离的的溶液中,则溶液为酸或碱溶液,若为酸性溶液,与氢离子不共存,若为碱性溶液与氢氧根离子不共存,D错误;
故选C。
4. 下列实验操作和现象,能得出相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
常温下,测量溶液为3
为弱酸
B
常温下,将相同大小的铜片、铝片用导线连接,平行放入浓硝酸中,铝片溶解很少,铜片不断溶解
金属活动性:
C
向溶液中加2滴溶液,生成白色沉淀,再加入2滴溶液,有黄色沉淀生成
:
D
向溶液中滴加溶液,出现黄色沉淀()
发生了水解反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液为3,说明HA只有部分发生电离,为弱酸,A符合题意;
B.将相同大小的铜片、铝片用导线连接,平行放入浓硝酸中,可观察到铜片不断溶解,是由于Al在浓硝酸中发生钝化,不能判断金属活泼性,B不符合题意;
C.硝酸银过量,先生成AgCl沉淀,后生成AgI的沉淀,不是沉淀转化,不能判断Ksp大学,C不符合题意;
D.磷酸一氢根电离的磷酸根与银离子结合生成磷酸银沉淀,是发生电离而不是水解,D不合题意;
答案选A。
5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列方程式能正确解释相应事实的是
A. 气体通入足量溶液中:
B. 用食醋检验水垢中的存在:
C. 通入石灰乳中制漂白粉:
D. 向的悬浊液中滴入少量溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.SO2气体通入足量NaClO溶液中,二氧化硫被氧化成硫酸根离子,ClO-被还原成Cl-,离子方程式为:,故A正确;
C.醋酸和碳酸钙都应该保留化学式,离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,故B错误;
C.Cl2 通入石灰乳中制漂白粉,氢氧化钙微溶,离子方程式为:Cl2 +Ca(OH)2 = Cl-+ ClO- + H2O+ Ca2+,故C错误;
D.向AgCl的悬浊液中滴加Na2S溶液,发生沉淀转化,离子反应为2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq),故D 错误;
故选A。
6. 在25℃和101kPa时,几种燃料的燃烧热如下表:
燃料
-283.0
-285.8
-890.3
-726.5
下列说法正确的是
A. 相同质量的上述四种燃料完全燃烧时,甲烷放出的热量最多
B. CO燃烧的热化学方程式为:
C. 常温常压下,1mol甲醇液体完全燃烧生成气体和水蒸气放出热量726.5kJ
D. 标准状况下,相同体积的CO、、完全燃烧的碳排放量:
【答案】D
【解析】
【分析】燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;
【详解】A.CO、H2、CH4、CH3OH的相对分子质量分别为28、2、16、32,又因为它们每1mol分别完全燃烧时,放出的热量依次为283.0kJ、285.8kJ、890.3kJ、726.5kJ,所以1gCO、H2、CH4、CH3OH完全燃烧时,放出热量分别为:10.1kJ、142.9kJ、55.6kJ、22.7kJ,则相同质量的以上四种燃料,完全燃烧时放出热量最多的是H2,A错误;
B.CO燃烧热∆H为-283.0 kJ·mol-1,表示1molCO完全燃烧释放283.0 kJ热量,则CO燃烧的热化学方程式为:∆H=-566.0kJ/mol,B错误;
C.甲醇燃烧热的数据指的是1mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时释放热量726.5kJ,若生成气态水,释放的热量小于726.5kJ,C错误;
D.标准状况下,相同体积的CO、H2、CH4物质的量相同,根据C元素守恒,完全燃烧的碳排放量:CO=CH4>H2,D正确;
故选D。
7. 的反应速率和平衡的关系图像如图所示。下列说法正确的是
A. 由图1可知,,该反应正反应活化能大于逆反应
B. 由图2可知,该反应
C. 图3中,表示反应速率的是点1
D. 图4中,a曲线一定是减小体积、增大压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图1可知,时反应先达到平衡,说明时反应速率更大,则,且对应C的含量低,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,该反应正反应活化能小于逆反应,A错误;
B.由图2可知,相同温度下,压强越大对应C的含量越高,则增大压强平衡正向移动,说明该反应是气体体积减小的反应,则,B正确;
C.图3中,曲线上点为平衡点,正、逆反应速率相等,点3对应的转化率小于平衡转化率,说明点3未达到平衡,平衡正向移动,,C错误;
D.图中a、b平衡状态相同,则a曲线可能是使用了催化剂,D错误;
故选B。
8. 自由基与反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 产物的反应历程分4步进行
C. 相同条件下,由中间产物转化为产物的速率:
D. 产物的反应历程中最大能垒(活化能)
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,该反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,A错误;
B.由图可知,产物P1的反应历程中过渡态有3种,说明反应分3步进行,B错误;
C.由图示可知,由Z到产物P1所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能,则由中间产物Z转化为产物的速率:v(P1)>v(P2),C正确;
D.由图可知,中间产物Z到过渡态Ⅳ所需的活化能最大,则产物P1的反应历程中最大能垒为(—153.58kJ·mol—1)-(-201.34 kJ·mol—1)=47.76kJ·mol−1,D错误;
故选C。
9. 二氧化硫-空气燃料电池是一种新型的燃料电池,下列有关说法正确的是
A. 电子从电极出发经外电路流向电极
B. 质子从电极移向电极
C. 电极为正极,该电极上发生还原反应
D. 正极的电极反应为:
【答案】A
【解析】
【分析】燃料电池,通入燃料的一极为负极,故Pt1为负极,SO2失电子转化为H2SO4,通入O2的一极为正极,O2得电子生成H2O,酸性条件下,电极反应为:,据此解题;
【详解】A.Pt1电极上,SO2转化为H2SO4,S元素化合价升高,发生氧化反应,则Pt1电极为负极,Pt2为正极,电子从负极经过外电路流向正极,A正确;
B.溶液中的质子为H+,H+向正极移动,则质子从Pt1电极移向Pt2电极,B错误;
C.Pt1电极上,SO2转化为H2SO4,S元素化合价升高,发生氧化反应,为负极,C错误;
D.Pt1电极为负极,Pt2电极为正极,酸性电解质溶液,正极的电极反应为:,D错误;
答案选A。
10. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、W同主族,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y的单质能与冷水剧烈反应生成,Z的单质是生产计算机芯片的主要材料。下列说法正确的是
A. 简单离子半径: B. 能与、溶液反应,属于两性物质
C. 中阴阳离子比例为 D. X与W形成的常见化合物中只含共价键
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、W同主族,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X为O,W为S,Y的单质能与冷水剧烈反应生成H2,Y为Na,Z的单质是生产计算机芯片的主要材料,Z为Si。
【详解】A.根据层多径大,核大径小原则,简单离子半径:Na+<O2-<S2-(Y<X<W),A错误;
B.能与氢氟酸和氢氧化钠反应,但不是两性氧化物,是酸性氧化物,B错误;
C.Na2O2中阳离子是Na+,阴离子是,阴阳离子个数比为1:2,C错误;
D.X与W形成的化合物SO2、SO3都是共价化合物,分子中只含共价键,D正确;
答案选D。
11. “人文奥运”的一个重要体现是:坚决反对运动员服用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如图所示,有关该物质的说法正确的是
A. 该物质可与生成2种同分异构体
B. 该物质含有3种官能团
C. 该分子中的所有原子可能共平面
D. 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳碳双键两端不对称结构,与加成后生成2种同分异构体,A正确;
B.该有机物中有碳碳双键和酚羟基两种官能团,B错误;
C.由苯环的12原子共面、乙烯分子6原子共面以及碳碳单键是可以旋转的,可以判断该分子中的所有碳原子有可能共平面,但有多个甲基,所有原子不可能共面,C错误;
D.因为酚和甲苯以及碳碳双键等结构都能使KMnO4酸性溶液褪色,该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
答案选A。
12. 某温度下,和的电离常数分别为和。将和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 曲线Ⅰ代表溶液 B. 溶液中水的电离程度:点点
C. 导电能力: D. 中和碱的能力:曲线Ⅰ对应的酸<曲线Ⅱ对应的酸
【答案】B
【解析】
【分析】将pH和体积均相同的两种酸溶液分别加水稀释,电离常数越大的酸,稀释相同倍数后,溶液的pH变化越大;
【详解】A.据分析,结合:某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5,根据图知,曲线I表示CH3COOH、曲线Ⅱ表示HNO2,故A错误;
B.酸抑制水电离,酸中c(H+)越大,pH越小,其抑制水电离程度越大,pH:b<c,酸中c(H+):b>c,则水的电离程度:b<c,故B正确;
C.亚硝酸溶液中pH越小,所含氢离子和亚硝酸根离子浓度越大,导电能力越强,则导电能力:,故C错误;
D.电离常数越小的酸,相同pH时,物质的量浓度越大,消耗NaOH溶液的体积越大,则中和碱的能力:曲线Ⅰ对应的酸CH3COOH>曲线Ⅱ对应的酸HNO2,故D错误;
答案选B。
13. 常温下,向的二元弱酸溶液中滴加等浓度的溶液,滴加过程中含的三种微粒、、的分布系数[如的分布系数]与溶液的关系如图所示。
下列说法正确的是
A. 曲线乙代表随的变化情况
B. 常温下,点溶液中
C. a点溶液中
D. 常温下,的溶液
【答案】B
【解析】
【分析】向一定浓度的二元弱酸H2A溶液中滴加NaOH溶液过程中,二者先反应生成NaHA,随后生成的NaHA又与NaOH溶液反应生成Na2A,故曲线甲、乙、丙分别代表代表、、与pH的关系。
【详解】A.曲线甲代表与pH的关系,曲线乙代表与pH的关系,A错误;
B.利用a点,可求得二元弱酸H2A的电离平衡常数,利用b点,可求得,则,c点溶液中,此时溶液中的,,B正确;
C.a点溶液中电荷守恒:,C错误;
D., ,则,电离大于水解,故显酸性,D错误;
故选B。
14. 如图所示,有、两种温度下两条在水中的沉淀溶解平衡曲线,下列关于温度时在水中的沉淀溶解平衡曲线的说法不正确的是
A. 加入可使溶液由a点变为b点
B. 在曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有沉淀生成
C. 、两条曲线表示的温度关系:
D. 蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
【答案】C
【解析】
【详解】A.向饱和溶液中加入Na2SO4,c()增大,Ksp= c()c(Ba2+)不变,c(Ba2+)减小,可使溶液由a点变为b点,A正确;
B.在T1曲线上方任意一点,Qc= c()c(Ba2+)>Ksp,所以均有BaSO4沉淀生成,B正确;
C.在水中的沉淀溶解平衡是吸热的,升高温度,的Ksp增大,c()、c(Ba2+)增大,则,C错误;
D.d点位于T1曲线下方,为不饱和溶液,蒸发溶剂,c()、c(Ba2+)均增大,当形成饱和溶液时,d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),D正确;
故选C。
二、非选择题
15. 常温下,某小组同学研究了如下酸、碱、盐之间的反应,请回答下列问题。
(1)若向氨水中加入稀硫酸,使氨水恰好被完全中和,所得溶液___________7(填“>”、“=”或“<”),用离子方程式表示其原因:___________。
(2)向稀硫酸中入氨水至,此时溶液中,则___________。
(3)的稀硫酸与的溶液反应,反应后溶液为中性,则___________。
(4)已知,常温下几种酸的电离平衡常数如下表:
化学式
电离平衡常数
,
①常温下,的溶液中,约为___________。
②根据电离平衡常数判断,以下反应不能进行的是___________。
A.
B.
C.
【答案】(1) ①. < ②. +H2ONH3•H2O+H+
(2)2a mol/L
(3)1:10 (4) ①. 7×10-6 mol/L ②. B
【解析】
【小问1详解】
向氨水中加入稀硫酸,使其恰好完全中和,生成硫酸铵;由于铵根水解,溶液呈酸性,所得溶液的pH<7,用离子方程式表示其原因为H2O+NHH++NH3·H2O。
【小问2详解】
若向该氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,即c(H+)=c(OH-),依据电荷守恒可知此时溶液中,,则;
【小问3详解】
的稀硫酸,c(H+)=0.01mol/L,的溶液,c(OH-)=0.001mol/L,反应后溶液为中性,有0.01mol/L×V酸=0.001mol/L×V碱,则1:10;
【小问4详解】
①常温下,HCN的电离平衡常数Ka= 4.9×10-10。对于0.1 mol/L的HCN溶液,假如溶液中c(H+)为m mol/L,根据电离平衡常数的含义可知Ka== 4.9×10-10,解得m=7.0×10-6 mol/L,即c(H+)=7.0×10-6 mol/L;
②根据电离平衡常数酸性有:HCOOH>H2CO3>HCN>;
A.根据电离平衡常数可知酸性:HCOOH>HCN,所以根据复分解反应的强酸可以制取弱酸的规律可知:反应HCOOH+NaCN=HCOONa+HCN能够自发进行,A不符合题意;
B. 根据电离平衡常数可知酸性:H2CO3>HCN>,反应NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3可以自发,反应NaHCO3+NaCN=Na2CO3+HCN不能够自发进行,故不能自发进行,B符合题意;
C. 根据电离平衡常数可知酸性:HCOOH>H2CO3>,所以反应HCOOH+=HCOO-+可以自发进行,C不符合题意;
故合理选项是B。
16. “一碳化学”是以分子中只含一个碳原子的化合物(如、、等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为(忽略其他副反应):
①
②
③
则___________,平衡常数___________(用、表示)。
(2)在恒温恒容下,反应达平衡状态的标志是___________(填序号)。
A. 平衡常数保持不变 B. 容器内气体的密度保持不变
C. D. 容器内混合气体平均相对分子质量不变
(3)欲提高反应中甲醇的平衡产率,可采取的措施有___________。
A. 升高温度 B. 增大体系压强 C. 增加的浓度 D. 使用高效催化剂
(4)天然气还原法。发生的反应为。一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,测得平衡时的体积分数与平衡时和物质的量比值[]的关系如图甲所示。
①图甲的b、c、e三点中,转化率由大到小排序为___________,若c点对应的压强为,达平衡时c点的物质的量分数是___________,该温度下的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度,分压总压物质的量分数,写出计算式即可)。
②相同时间内,催化剂在不同温度下对转化率的影响如图乙所示,判断点___________(填“已”或“未”)到达平衡,理由是___________。
【答案】(1) ①. -49.4 ②. K1·K2 (2)CD (3)BC
(4) ①. b>c>e ②. ③. ④. 未 ⑤. 催化剂只改变速率,不影响平衡,M点CO2的转化率小于N点,则一定没有达到平衡状态
【解析】
【小问1详解】
△H1=+41.2kJ·mol⁻¹ K1
K2
K3
依据盖斯定律,将反应①+②得,反应△H3=(+41.2kJ·mol⁻¹)+(-90.6kJ·mol⁻¹)=-49.4 kJ∙mol-1,平衡常数K3= K1·K2;
【小问2详解】
A.平衡常数只与温度有关,恒温条件下K一定不变,A不选;
B.反应物和生成物均为气体,则气体总质量不变,容器恒容,则气体总体积不变,所以无论是否达到平衡,容器内气体的密度都不变,B不选;
C.反应中各物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比,平衡时,,C选;
D.反应前后各物质都是气体,故气体总质量不变,该反应的正反应是气体物质的量减小的反应,混合气体平均相对分子质量不变,即气体分子的物质的量不变,说明反应达到平衡,D选;
答案选CD。
【小问3详解】
A.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,甲醇产率降低;
B.正反应方向为体积减小反应,增大压强平衡正向移动,甲醇产率升高;
C.增加二氧化碳浓度,平衡正向移动,甲醇的产率升高;
D.催化剂不影响平衡移动,对甲醇的产率无影响;
答案选BC;
【小问4详解】
①b、c、e三点中增大,可以看出甲烷不变,增加二氧化碳,平衡正向移动,甲烷的转化率增加,二氧化碳的转化率降低,转化率由大到小排序为b>c>e;
假设起始的物质的量分别为3mol、1mol,平衡时转化了,可列三段式:
根据平衡时,CO的体积分数为50%,可得,则平衡时和的物质的量为和,甲烷的物质的量分数为气体总物质的量为,平衡时压强为P,则,;
②催化剂只改变速率,不影响平衡,M点CO2的转化率小于N点,则一定没有达到平衡状态。
17. 高纯四氧化三锰是电子工业生产锰锌氧软磁材料的重要原料之一、用菱锰矿(主要成分是,含有、、、以及、、、的化合物)直接制备电池级四氧化三锰的工艺流程如下:
已知:(刚玉)不溶于酸;(二甲基二硫代氨基甲酸钠)可与、、等重金属离子反应生成沉淀。
已知溶液中相关离子开始沉淀()和沉淀完全()
开始沉淀的
1.9
7.0
3.4
4.7
7.2
7.2
8.1
9.1
完全沉淀的
3.2
9.0
4.7
6.7
9.2
9.2
10.1
11.1
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分的化学式为___________。
(2)“除铁”时通入空气的作用是___________,加氨水调节溶液的范围为___________。
(3)常温下“除钙镁”时,先生成的沉淀是___________,向溶液中加入等体积溶液,若要生成沉淀,则溶液浓度应大于___________。(25℃时、)。
(4)“沉锰”时析出沉淀,所得滤液中可回收的副产品的化学式是___________。
(5)“氧化”步骤控制温度为50℃,反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)、
(2) ①. 将铁元素氧化为铁离子,便于形成氢氧化铁沉淀除去 ②.
(3) ①. ②.
(4)(NH4)2SO4、Na2SO4
(5)
【解析】
【分析】ɑ-Al2O3(刚玉)和SiO2不溶于酸,酸浸所得到的滤渣1为ɑ-Al2O3(刚玉)和SiO2;通入氧气目的是把溶液中亚铁离子氧化变成铁离子,通过加入氨水调节pH以将铁离子变为氢氧化铁;加入SDD将、、等重金属离子反应生成沉淀除去,即为滤渣3;同时加入SDD时引入钠离子,加入硫酸时引入硫酸根离子,后续过程中引入铵根离子,所以滤液中可回收的副产品为硫酸铵和硫酸钠。
【小问1详解】
由于、不与硫酸反应,故滤渣为、。
【小问2详解】
根据分析可知,“除铁”时通入空气是为了将铁元素氧化为铁离子,便于形成氢氧化铁沉淀除去;加氨水调节溶液使得沉淀完全,而、、等还没开始沉淀,因此的范围为。
【小问3详解】
25℃时、,,因此“除钙镁”时,先生成的沉淀是;溶液与溶液等体积混合后浓度为,根据溶度积计算,故在等体积混合前,因此若要生成沉淀,则溶液浓度应大于。
【小问4详解】
酸浸引入,SDD中引入,以及后续引入 ,故沉锰后滤液中含有的副产物为(NH4)2SO4和Na2SO4。
【小问5详解】
“氧化”步骤中,反应物是和O2,生成物是,故反应方程式为。
18. 硫代硫酸钠()可用作定影剂、还原剂、漂白剂以及纸浆漂白时的脱氯剂等,也是氰化物的解毒剂之一、工业制备硫代硫酸钠的反应原理;。某化学小组利用上述原理在实验室制备硫代硫酸钠,并用硫代硫酸钠溶液处理含氰化钠废水。
【实验一】实验室通过如图所示装置制备硫代硫酸钠。
关闭,打开,打开分液漏斗活塞,缓慢滴加硫酸,控制好反应速率。
(1)①装置A中盛放固体的仪器名称是___________;写出A中反应的化学反应方程式:___________;装置B的作用是___________。
(2)实验结束后,在E处可连接盛有___________(填标号)溶液的注射器,再关闭,打开,以防止拆除装置时装置中的有害气体逸出污染空气。
A. 溶液 B. 酸性溶液 C. 浓硫酸 D. 溶液
【实验二】测定硫代硫酸钠产品纯度并处理废水中的氰化钠。
制备的硫代硫酸钠产品一般为,一般可用的标准溶液测定产品纯度:取产品配制成溶液,取溶液,以淀粉溶液作指示剂,用浓度为的标准溶液进行滴定(原理为),相关数据记录如表:
实验编号
1
2
3
溶液体积/
25.00
25.00
25.00
消耗的标准溶液体积/
20.05
18.00
19.95
(3)在滴定过程中,判断滴定终点的标志为___________。
(4)计算产品的纯度为___________(结果保留三位有效数字)。
(5)某新型电池可以处理含的碱性废水,同时还可以淡化海水,电池构造示意图如图所示。该电池的正极为___________(“a极”或“b极”),正极的电极方程式___________。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O ③. 防止倒吸 (2)BD
(3)当最后半标准液滴入,溶液由无色变为蓝色,且保持30s不变色
(4)99.2% (5) ①. b极 ②. 2H++2e-=H2↑
【解析】
【分析】利用70%浓硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫,将二氧化硫通入硫化钠、碳酸钠的混合溶液并搅拌反应制备硫代硫酸钠,再利用硫代硫酸钠与二氧化氯反应等进行性质探究。
【小问1详解】
装置A中盛放Na2SO3固体的仪器名称是圆底烧瓶;浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,化学方程式为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;装置B的作用是防止倒吸;
【小问2详解】
有害气体为SO2,可以用酸性KMnO4溶液或NaOH 溶液吸收SO2,故答案为:BD;
【小问3详解】
开始碘滴入立即发生反应,不变色,到达终点,滴入的碘单质遇到淀粉显蓝色,故滴定终点现象为:当最后半标准液滴入,溶液由无色变为蓝色,且保持30s不变色;
【小问4详解】
三组实验数据中第2组数据误差太大,应舍弃,取第1组和第3组数据的平均值,可知平均消耗I2的标准溶液20.00mL,Na2S2O3· 5H2O产品的纯度为:。
【小问5详解】
从图中可以看出,在a极,CN-转化为和N2,C元素由+2价升高到+4价,N元素由-3价升高到0价,则a极失电子发生氧化反应,为该电池的负极;b极为正极。电池工作时,正极上氢离子得到电子生成氢气,电极反应为:2H++2e-=H2↑。
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