内容正文:
2023级高二年级第一学期第二次考试
化学科试题
可能用到的相对原子质量:H 1 Cl 35.5 N 14 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 Mn 55
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16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. 我国在科技上不断取得重大成果,下列各项中使用的材料不属于无机非金属材料的是
A
B
C
D
A. “神舟十九号”上的石英加速度计 B. “嫦娥五号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板
C. 用于吊装港珠澳大桥的聚乙烯纤维吊绳 D. 应用于5G手机中的石墨烯导热膜
【答案】C
【解析】
【详解】A.“神舟十九号”上的石英加速度计主要材料是二氧化硅,属于无机非金属材料,A不符合题意;
B.砷化镓是一种半导体材料,属于无机非金属材料,B不符合题意;
C.聚乙烯纤维是有机高分子材料,不属于无机非金属材料,C符合题意;
D.石墨烯由碳元素形成的单质,属于无机非金属材料,D不符合题意;
故选C。
2. 下列说法不正确的是
A. 实验室应将钠保存在石蜡油中
B. 实验“钠与水的反应”中不需要标识:
C. 钠着火不能用泡沫灭火器灭火
D. 被水蒸气轻微烫伤先用冷水处理,再涂上烫伤药膏
【答案】B
【解析】
【详解】A.钠的密度比石蜡油大,且石蜡油可以隔绝空气和水,所以实验室应将钠保存在石蜡油中,A正确;
B.图示的危险标志为使用小刀时要注意安全,以防伤到手,做金属钠与水的反应时,需要使用小刀切割一小块绿豆大小的金属钠,因而需要此标志,B不正确;
C.钠能与水、二氧化碳发生反应,泡沫灭火器用于灭火时,产生二氧化碳等,所以钠着火时,不能用泡沫灭火器灭火,C正确;
D.被水蒸气轻微烫伤先用冷水处理,可以降低烫伤处的温度,减轻烫伤程度,再涂上烫伤药膏,D正确;
故选B。
3. 下列性质和用途对应正确的是
A. 有氧化性,可漂白织物
B. 受热易分解,可用做烘焙的膨松剂
C. 为碱性氧化物,可做红色涂料
D. 不稳定受热易分解,可用于治疗胃酸过多
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2用于漂白织物是因为具有漂白性,A不符合题意;
B.受热易分解,且分解产生大量气体可用做烘焙的膨松剂,B正确;
C.Fe2O3可用于做红色颜料是因为其在空气中性质稳定,且呈红色,C不符合题意;
D.胃酸的主要成分为HCl,Al(OH)3可用于治疗胃酸过多是因为Al(OH)3为弱碱,可中和胃酸,D不符合题意;
故选B。
4. 下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是
A. 都能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 都可能使KMnO4溶液褪色
C. 都既含有极性键又含有非极性键 D. 都是纯净物
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯分子中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,而聚乙烯分子中不含碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,A不正确;
B.乙烯分子中含有碳碳双键,能使KMnO4溶液褪色,聚乙烯中不含碳碳双键,不能使KMnO4溶液褪色,B不正确;
C.乙烯和聚乙烯分子中,都含有碳碳键(非极性键)和碳氢键(极性键),所以都既含有极性键又含有非极性键,C正确;
D.乙烯是纯净物,聚乙烯是混合物,D不正确;
故选C。
5. 下列情景对应方程式书写正确的是
A. 熔融状态下NaHSO4的电离:
B. 用TiCl4制备TiO2的反应:
C. 亚硫酸氢钠在水溶液中的电离:
D. AgCl在水中的电离:
【答案】B
【解析】
【详解】A.熔融状态下,NaHSO4可电离生成Na+和:,A不正确;
B.TiCl4在水溶液发生完全水解,生成TiO2∙ xH2O和HCl,则可用TiCl4制备TiO2的反应:,B正确;
C.亚硫酸氢钠为可溶性盐,在水溶液中发生完全电离:,C不正确;
D.AgCl在水中发生完全电离,但其在水中的溶解度小,存在溶解平衡:,D不正确;
故选B。
6. 最近,科学家研发了“全氢电池”,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 右边吸附层中发生了还原反应
B. 负极的电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O
C. 电池的总反应是2H2+O2=2H2O
D. 电解质溶液中Na+向右移动,向左移动
【答案】C
【解析】
【分析】由电子的流动方向可以得知左边为负极,发生氧化反应;右边为正极,发生还原反应。
【详解】由电子的流动方向可以得知左边为负极,发生氧化反应;右边为正极,发生还原反应,故选项A、B正确;电池的总反应没有O2参与,总反应方程式不存在氧气,故C选项不正确;在原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故D选项正确。答案选C。
A. 右边吸附层中发生了还原反应,A正确;
B. 氢气在负极上发生氧化反应,电解质中有强碱,故负极的电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O,B正确;
C. 没有氧气参与反应,C不正确;
D. 电解质溶液中Na+向右边的正极移动,向左边的负极移动,D正确。
综上所述,本题选不正确的,故选C。
7. 医学研究证实:痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠(NaUr)有关(NaUr增多,病情加重),其化学原理为: △H<0,下列说法不正确的是
A. 大量饮水会增大痛风病发作的可能性
B. 秋冬季节更易诱发关节疼痛
C. 饮食中摄入过多咸菜,会加重痛风病病情
D. 患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物
【答案】A
【解析】
【详解】A.大量饮水会减小溶液中HUr、Na+、H+的浓度,从而使平衡逆向移动,NaUr减少,则可减小痛风病发作的可能性,A不正确;
B.秋冬季节,气温降低,平衡正向移动,NaUr增多,更易诱发关节疼痛,B正确;
C.饮食中摄入过多咸菜,会增大溶液中的Na+浓度,促使平衡正向移动,从而加重痛风病病情,C正确;
D.患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物,否则会增大关节中HUr浓度,促使平衡正向移动,从而使NaUr增多,痛风病加重,D正确;
故选A。
8. 密闭容器中,发生 和 两个竞争反应,反应历程如图所示.下列说法正确的是
A. 增大压强,物质C的浓度不变
B. 升高温度,平衡时体系内D的浓度增大
C. 反应
D. 加入催化剂Ⅱ更有利于D的生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应2为气体体积减小的反应,增大压强会使反应朝正向进行,导致A和B的浓度减小,从而导致反应1朝逆向进行,导致C的浓度减小,A错误;
B.根据反应历程可知,反应2为放热反应,反应1为吸热反应,升高温度会使反应2向逆向进行,使反应1向正向进行,最终会导致D的浓度减小,B错误;
C.根据盖斯定律可得:,C错误;
D.催化剂Ⅱ能够使反应2的活化能降的更低,故更有利于D的生成,D正确;
故选D。
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。
9. 高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述错误的是
A. 和在反应中均作氧化剂
B. 反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C. 该生产条件下,物质的溶解性:
D. 用对饮用水杀菌消毒的同时,还产生胶体吸附杂质而净水
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁与氯气反应生成氯化铁,氯气做氧化剂,生成的氯化铁与次氯酸钠反应生成高铁酸钠,次氯酸钠做氧化剂,故A正确;
B.反应II中发生反应:,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,故B错误;
C.与饱和KOH溶液混合得到粗晶体,可知溶解度小于,故C正确;
D.具有强的氧化性,可用于杀菌消毒,其还原产物为三价铁盐,水解生成胶体具有吸附性可用于净水,故D正确;
故选:B。
10. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
探究Ksp(BaSO4)和Ksp(CaSO4)大小
室温下,向浓度均为0.1mol·L−1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液
出现白色沉淀,说明Ksp(BaSO4)<Ksp(CaSO4)
B
比较CH3COO−、CN−结合H+能力的大小
室温下,用pH试纸分别测量0.1mol·L−1CH3COONa溶液和0.1mol·L−1NaCN溶液的pH
测得CH3COONa溶液和NaCN溶液的pH分别为9和11,说明CN−结合H+的能力更强
C
探究浓度对平衡的影响
向试管中加入2mL0.1mol·L−1K2Cr2O7溶液(橙色),滴加5~10滴6mol·L−1NaOH溶液
溶液由黄色变为橙色,说明加入氢氧化钠溶液后平衡向生成CrO的方向移动
D
比较Fe与Cu的金属性强弱
形态相同的Fe与Cu放入浓硝酸中
Cu反应产生气体的速率更快,证明金属性:Cu>Fe
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸钡、硫酸钙均为白色沉淀,由实验操作和现象,不能比较Ksp(BaSO4)和Ksp(CaSO4)大小,故A错误;
B.用pH试纸分别测量0.1mol/LCH3COONa溶液0.1mol/LNaCN液pH,pH越大,对应酸的酸性越弱,测得CH3COONa溶液和NaCN溶液的pH分别为9和11,则HCN的酸性更弱,说明CN-结合H+的能力更强,故B正确;
C.溶液中存在Cr2+H2O⇌2+2H+,加入氢氧化钠溶液后平衡向生成的方向移动,溶液由橙色变为黄色,故C错误;
D.常温下,Fe和浓硝酸发生钝化现象而阻止进一步反应,Cu和浓硝酸发生氧化还原反应生成NO2,根据实验现象不能得出结论金属性:Cu>Fe,故D错误。
答案选B。
11. t℃时,某恒容密闭容器中,存在含有X、Y、Z、W四种气体物质的平衡体系,其平衡常数表达式为:,有关该平衡体系的说法正确的是
A. 该反应方程式为:
B. 混合气体密度不变时反应达到平衡
C. 升高温度,K增大,则正反应为吸热反应
D. 增大压强,W质量分数减小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由平衡常数表达式为:,可得出该反应方程式为:,A不正确;
B.温度一定时,恒容密闭容器中,混合气体的总质量不变,则混合气体的密度始终不变,所以密度不变时反应不一定达到平衡状态,B不正确;
C.升高温度,K增大,则平衡正向移动,所以该反应的正反应为吸热反应,C正确;
D.该反应方程式为:,反应物的气体分子总数大于生成物气体分子总数,所以增大压强,平衡正向移动,W的物质的量减小,质量减小,而混合气的总质量不变,故W质量分数减小,D正确;
故选CD。
12. NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 2.2g超重水()所含的电子数目为NA
B. 1L溶液中的数目为0.1NA
C. 在足量中充分燃烧,反应转移电子数目为4NA
D. 与足量充分反应生成分子的数目为NA
【答案】AC
【解析】
【详解】A.1个分子中含有10个电子,2.2g超重水()的物质的量为=0.1mol,则所含的电子数目为0.1mol×10×NAmol-1=NA,A正确;
B.1L溶液中,ClO-会发生水解,所以ClO-的数目小于0.1NA,B不正确;
C.在足量中充分燃烧生成SO2,S元素由0价升高到+4价,所以反应转移电子数目为4NA,C正确;
D.与足量充分反应生成,该反应为可逆反应,所以生成分子的数目小于NA,D不正确;
故选AC。
13. X、Y、Z、M、R、Q为中学化学中常见的短周期元素,其原子半径及主要化合价如下表所示,其中R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。下列说法正确的是
元素代号
M
R
Q
T
X
Y
Z
原子半径/nm
0.037
0.186
0.074
0.102
0.150
0.160
0.099
主要化合价
+1
+1
-2
-2、+4、+6
+3
+2
-1、+7
A. M与R形成的是离子化合物
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:T<Z
C. M、Q、Z都在第二周期
D. R、X、Y的单质失去电子能力最强的是X
【答案】AB
【解析】
【分析】R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源,则R为Na、Q为O。M的原子半径小于O的原子半径,则M为H;通过原子半径与Na进行比较,同时考虑化合价,可得出T为S、X为Al、Y为Mg、Z为Cl。
【详解】A.M与R形成的化合物为NaH,由Na+、H-构成,则其属于离子化合物,A正确;
B.T为S、Z为Cl,最高价氧化物对应水化物分别为H2SO4、HClO4,S和Cl为同周期元素,S的非金属性比Cl弱,所以酸性强弱:H2SO4<HClO4,B正确;
C.M、Q、Z分别为H、O、Cl,分别属于一、二、三周期元素,C不正确;
D.R、X、Y的单质分别为Na、Al、Mg,三者为同周期元素,金属性Na>Mg>Al,所以失去电子能力最强的是Na,D不正确;
故选AB。
14. 常温下,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL0.1mol·L-1的KHA溶液,溶液pH的变化曲线如图所示(已知H2A的电离平衡常数:,)。下列叙述正确的是
A. a点的混合溶液中:
B. b点的混合溶液中:
C. c点的混合溶液中:
D. 从a点到d点水的电离程度逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.a点时,10mL0.1mol·L-1的NaOH溶液与20.00mL0.1mol·L-1的KHA溶液反应,OH-+HA-=A2-+H2O,反应所得溶液中,生成的A2-、剩余的HA-与加入的Na+的物质的量相等,K+的物质的量最大,由图可知a点溶液呈酸性,则HA-的电离大于HA-的水解和A2-的水解程度,所以混合溶液中:,A不正确;
B.b点时,溶液呈中性,溶液为K2A、Na2A、KHA的混合物,依据电荷守恒可得c(K+)+c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),所以混合溶液中:c(K+)+c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-),c(K+)>c(HA-),则c(Na+)<2c(A2-),c(Na+)<2c(A2-)+c(H+),B不正确;
C.c点时,二者刚好完全反应,产物为K2A、Na2A,且两者的物质的量相等,依据物料守恒,n(Na)=n(K)=n(A),混合溶液中:,C正确;
D.在a点时,HA-电离使溶液呈酸性,抑制水电离;b点时,溶液呈中性,水的电离不受影响;c点时,A2-水解促进水电离;d点时,NaOH过量,抑制水电离,所以从a点到d点水的电离程度先逐渐增大,后逐渐减小,D不正确;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
15. 以镍铂靶材废料(含49.8%Pt、47.2%Ni,其余为等质量的Fe和Al)为原料制备海绵铂、硫酸镍晶体(NiSO4∙7H2O),其工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)H2O2的电子式为___________,(NH4)2PtCl6中pt的化合价为___________价。
(2)“酸浸”中加快反应速率的措施有___________(写一条即可)“酸浸”会产生一种可燃性气体是__________(填化学式)。
(3)“滤液①”中含有的金属离子为___________(填离子符号)。
(4)室温下“调pH”时,最先生成的沉淀是___________(填化学式),“调pH”结束后,溶液中,此时溶液的最大pH为___________。(已知室温下:,,)
(5)“溶解”时发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. ②. +4
(2) ①. 粉碎废料(或适当加热或搅拌等) ②. H2
(3)Fe2+、Al3+、Ni2+
(4) ①. Fe(OH)3 ②. 7
(5)
【解析】
【分析】以镍铂靶材废料(含49.8%Pt、47.2%Ni,其余为等质量的Fe和Al)中加入稀硫酸,Ni、Fe、Al溶解,分别生成Ni2+、Al3+、Fe2+;Pt不溶。过滤后,将滤渣Pt加入王水中溶解,生成H2PtCl6和NO,将溶液中加入NH4Cl沉铂,生成(NH4)2PtCl6沉淀,再煅烧得到海绵铂;滤液①中加入H2O2,将Fe2+转化为Fe3+,再加入NaOH调节pH,使Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,滤液②中控制pH,然后浓缩结晶,得到硫酸镍晶体。
【小问1详解】
H2O2为共价化合物,两个O原子间形成1对共用电子,电子式为;(NH4)2PtCl6中,显+1价,Cl显-1价,则依据化合物中各元素化合价的代数为0,可求出pt的化合价为+4价。
【小问2详解】
“酸浸”中,增大接触面积、升高温度等都可以加快反应速率,则措施有:粉碎废料(或适当加热或搅拌等);“酸浸”时,金属与酸反应,会产生一种可燃性气体是H2。
【小问3详解】
由分析可知,“滤液①”中含有的金属离子为Fe2+、Al3+、Ni2+。
【小问4详解】
流程图中,最后获得的物质是含镍产品,则Ni2+在调pH时不生成沉淀,由于<,Fe3+先生成沉淀,所以室温下“调pH”时,最先生成的沉淀是Fe(OH)3,“调pH”结束后,溶液中,此时溶液的c(OH-)=mol/L=1.0×10-7mol/L,c(H+)=mol/L=1.0×10-7mol/L,最大pH为-lgc(H+)=7。
【小问5详解】
“溶解”时,Pt与浓硝酸、浓盐酸反应,生成H2PtCl6、NO等,依据得失电子守恒、质量守恒可得出发生反应的化学方程式为。
【点睛】价态相同的金属离子,其氢氧化物的溶度积常数越小,越容易生成氢氧化物沉淀。
16. NH3经一系列反应可以得到HNO3,其转化过程如下图所示。
(1)Ⅰ在催化剂作用下进行,其对应的化学方程式是___________。
(2)在某密闭恒容容器中进行反应Ⅱ:。NO的平衡转化率随温度,压强变化的曲线如图所示。
①比较p1、p2的大小关系:___________。
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是___________。(填“增大”“减小”或“不变”)
③反应: 是制造硝酸的重要反应之一、在800℃时,向容积为2L的密闭恒容容器中充入0.010molNO和0.005molO2,反应过程中NO的物质的量随时间变化如图所示。
a.2min内,v(O2)= ___________mol·L-1·min-1。2min时,该反应放热___________kJ。
b.800℃时,该反应的化学平衡常数为___________,若既要提高NO的转化率又要加快反应速率可采取的措施有___________(写一条即可)。
(3)Ⅱ中,可先将NO2(g)转化成N2O4(l),再制备浓硝酸。
已知: △H1 △H2
下列能量变化示意图中,正确的是___________(选填字母)。
A. B. C.
【答案】(1)
(2) ①. p1<p2 ②. 减小 ③. 6.25×10-4 ④. 0.0025a ⑤. 800 ⑥. 增加O2的量
(3)A
【解析】
【分析】工业制HNO3时,以NH3为原料,先将NH3催化氧化生成NO,NO氧化生成NO2,NO2用水吸收生成HNO3等。
【小问1详解】
Ⅰ在催化剂作用下进行氨的催化氧化,产物为一氧化氮和水,其对应的化学方程式是。
【小问2详解】
①对于反应,增大压强平衡正向移动,NO的平衡转化率增大,则p1、p2的大小关系:p1<p2。
②从图中可以看出,升高温度,NO的平衡转化率减小,则正反应为放热反应,随温度升高,平衡发生逆向移动,该反应平衡常数变化的趋势是减小。
③a.2min内,NO的物质的量减小0.010mol-0.005mol=0.005mol,v(O2)= 6.25×10-4mol·L-1·min-1。2min时,该反应放热=0.0025a kJ。
b.800℃时,NO的物质的量的变化量为0.005mol,则O2的物质的量的变化量为0.0025mol,NO2的物质的量的变化量为0.005mol;平衡时,NO、O2、NO2的物质的量分别为0.005mol、0.0025mol、0.005mol,该反应的化学平衡常数为=800,若既要提高NO的转化率又要加快反应速率可增大O2浓度等,则采取的措施有:增加O2的量。
【小问3详解】
由N2O4(g)N2O4(l) △H<0可知,N2O4(g)的能量高于N2O4(l)的能量,仅从此点判断,B、C选项不正确,A选项正确,故选A。
【点睛】进行平衡常数计算时,注意使用平衡时各物质的浓度,而不是物质的量。
17. 乙醇是一种重要的化工原料和新型燃料。回答问题:
(1)图中甲装置的正极反应式为___________。
(2)若利用丙装置来保护钢铁制品,则钢铁制品代替___________极(填C或D),该防护方法为___________(填名称)。
(3)若丙装置中C为铝,D为石墨,W溶液为稀硫酸,使铝的表面生成一层致密的氧化膜,则C电极反应式为___________。
(4)若A、B、C、D均为石墨,W溶液为饱和氯化钠溶液:
①丙装置中的总化学方程式为___________。
②工作一段时间后,向乙装置中加入0.005mol Cu2(OH)2CO3后恰好使电解质溶液复原。工作中丙装置D电极上生成气体的体积(标况下)为___________ml。
(5)酸性条件下CO2制备乙醇的电化学装置如图所示,
①a为电源___________极;该装置工作一段时间后,N极区溶液pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②M极上的电极反应式为___________。
【答案】(1)
(2) ①. D ②. 外加电流法
(3)
(4) ①. ②. 336
(5) ①. 负 ②. 减小 ③.
【解析】
【分析】甲装置中,乙醇为燃料,O2为助燃剂,则甲为燃料电池,乙、丙为电解池。在甲池中,通乙醇的Pt电极为负极,通O2的Pt电极为正极;乙池中,与正极相连的A电极为阳极,B电极为阴极;丙装置中,C电极为阳极,D电极为阴极。
【小问1详解】
图中甲装置为燃料电池,通O2的Pt电极为正极,O2得电子产物与电解质反应生成OH-,则正极反应式为。
【小问2详解】
若利用丙装置来保护钢铁制品,则钢铁制品作阴极,代替D,该防护方法通过提供电流阻止钢铁制品失电子,称为外加电流法。
【小问3详解】
若丙装置中C为铝,D为石墨,W溶液为稀硫酸,使铝的表面生成一层致密的氧化膜,则C电极为Al失电子产物与电解质反应生成Al2O3等,依据得失电子守恒、电荷守恒、物料守恒可得出电极反应式为。
【小问4详解】
若A、B、C、D均为石墨,W溶液为饱和氯化钠溶液:
①丙装置中发生电解饱和食盐水的反应,总化学方程式为。
②加入0.005mol Cu2(OH)2CO3后恰好使电解质溶液复原,则Cu2(OH)2CO3分解生成CuO、H2O中所含O原子的物质的量,就是乙装置中阳极失电子后生成O2中所含O原子的物质的量,则为0.015molO,此电极失电子的物质的量为0.015mol×2=0.03mol,在丙装置D电极上,发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑,则生成H2的体积(标况下)为=336ml。
【小问5详解】
①由H+的迁移方向看,M电极为阴极,则a为电源负极,b为电源正极,N为电解池的阳极;该装置工作时,N极发生反应2H2O-4e-=O2↑+4H+,一段时间后,N极区溶液pH减小。
②M极上,CO2得电子产物与电解质反应生成C2H5OH等,依据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒,该电极反应式为。
【点睛】电解池工作时,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。
18. 滴定法是一种简便、快速、应用广泛的定量分析方法。
Ⅰ.某实验小组用已知浓度的NaOH标准溶液来滴定未知浓度的盐酸溶液。
(1)实验室先用NaOH固体配制0.1000 mol∙L-1的NaOH溶液240mL。
①本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、___________。
②要完成本实验该同学应称出NaOH的质量为___________g(精确到小数点后一位)。
(2)取25.00mL待测液于250mL锥形瓶中,加入2~3滴指示剂,用0.1000mol/LNaOH标准溶液滴定至终点,按上述操作重复3次。回答下列问题:
①滴定过程中加入的指示剂为___________。
②滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视___________。
③实验数据记录如表所示。
滴定次数
滴定前碱式滴定管读数/mL
滴定后碱式滴定管读数/mL
1
1.00
30.95
2
2.03
29.23
3
0.56
30.61
根据表中数据计算出盐酸待测液的浓度为___________(保留四位有效数字)。
④在上述实验过程中,下列操作会造成测定结果偏大的是___________(填标号)。
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取盐酸的酸式滴定管,量取前滴定管尖端有气泡,量取后气泡消失
c.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
Ⅱ.某实验小组为了分析补血剂FeSO4∙7H2O中铁元素的质量分数,用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是。
(3)滴定至终点时的现象是___________。
(4)该实验小组称取30.0g补血剂在容量瓶中配成250mL溶液,量取25.00mL试样溶液,用0.1000mol/L KMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00,则所测补血剂中铁元素的质量分数是___________(结果精确到0.1%)。
【答案】(1) ①. 250mL容量瓶 ②. 1.0
(2) ①. 酚酞(或甲基橙) ②. 锥形瓶内溶液颜色变化 ③. 0.1200 mol∙L-1 ④. a
(3)当滴入最后半滴KMnO4标准溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(4)18.7%
【解析】
【小问1详解】
①实验室没有240mL规格的容量瓶,依据“大而近”的原则,应选择250mL的容量瓶,则本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、250mL容量瓶;
②要完成本实验该同学应称出NaOH的质量为:0.1000mol∙L-1×0.250L×40g/mol=1.0g;
【小问2详解】
①用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,则滴定过程中加入的指示剂为:酚酞(或甲基橙);
②滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化;
③由表中数据可知,第2次滴定时所用NaOH溶液的体积为27.20mL,与另外两次实验结果偏差过大,应舍去,第1、3次实验所用NaOH溶液体积的平均值为=30.00mL,所以根据表中数据计算出盐酸待测液的浓度为=0.1200 mol∙L-1;
④a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗,则NaOH标准溶液被稀释,导致其浓度偏小,所用体积偏大,会造成测定结果偏大,a符合题意;
b.取盐酸的酸式滴定管,量取前滴定管尖端有气泡,量取后气泡消失,导致所量取的盐酸体积偏小,则消耗NaOH标准溶液的体积偏小,会造成测定结果偏小,b不符合题意;
c.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数,导致其读数偏小,读取的所用NaOH标准溶液的体积偏小,会造成测定结果偏小,c不符合题意;
故选a。
【小问3详解】
用KMnO4标准溶液在酸性条件下对FeSO4溶液进行氧化还原滴定,KMnO4标准溶液自身作指示剂,则滴定至终点时的现象是:当滴入最后半滴KMnO4标准溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
【小问4详解】
根据反应的离子方程式可得关系式:5Fe2+~KMnO4,n(KMnO4)= 0.1000mol/L×0.02000L=0.002mol,n(Fe2+)=5×0.002mol=0.01mol,则所测补血剂中铁元素的质量分数是。
19. 磷是重要的非金属元素,能形成多种含氧酸。回答下列问题:
(1)已知是一种三元中强酸。25℃时,向某浓度溶液中逐滴加入溶液,滴加过程中各种含磷微粒的物质的量分数随溶液的变化曲线如图所示。
①曲线3对应的微粒是___________。(填写化学式)
②的电离常数___________。
③时,溶液中由水电离出的___________。
④已知25℃时,。过量溶液和溶液反应的离子方程式为:___________。
(2)亚磷酸()溶液存在电离平衡:,常温下,将溶液滴加到亚磷酸()溶液中,混合溶液的与离子浓度变化的关系如图所示,则表示的是曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)次磷酸()是一种精细化工产品,为一元弱酸。常温下将溶液与溶液按体积比混和(忽略溶液体积的变化),混合后溶液恰好显中性,则的电离常数___________(用含a、b的代数式表示)。
【答案】(1) ①. ②. ③. ④.
(2)Ⅰ (3)
【解析】
【分析】某浓度溶液中逐滴加入NaOH溶液,滴加过程中各种含磷微粒为、、、,起始时段附近浓度较高的为,随着pH缓慢增大,溶液中浓度降低,浓度增大,然后浓度降低,浓度增大,然后浓度降低,浓度增大,所以,曲线1为,曲线2为,曲线3为,曲线4为。
【小问1详解】
①根据分析,曲线3对应的微粒是;
②的第一步电离常数,25℃时,当时,,故,同理:的第二步电离常数,时,,,所以;
③时,根据,即溶液中,,溶液中的氢氧根离子来自于水的电离,水电离的;
④25℃时,HF溶液的电离常数,根据图示,计算的各级电离常数:、、,HF的电离常数小于的第一步电离常数,大于的第二、第三步电离常数,所以过量溶液和溶液反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
亚磷酸(H3PO3)溶液存在电离平衡:,,当横坐标为1时,曲线Ⅰ对应的pH>曲线Ⅱ对应的pH,当=1时,=10=,当=1时,=10=,又因为Ka1>Ka2,所以后者c(H+)更大,pH更小,所以表示的是曲线是Ⅰ;
【小问3详解】
次磷酸()是一种精细化工产品,为一元弱酸。常温下将溶液与溶液按体积比混和(忽略溶液体积的变化),混合后溶液恰好显中性,,根据电荷守恒,则,则有,所以的电离常数为:。
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2023级高二年级第一学期第二次考试
化学科试题
可能用到的相对原子质量:H 1 Cl 35.5 N 14 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 Mn 55
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16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. 我国在科技上不断取得重大成果,下列各项中使用的材料不属于无机非金属材料的是
A
B
C
D
A. “神舟十九号”上的石英加速度计 B. “嫦娥五号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板
C. 用于吊装港珠澳大桥的聚乙烯纤维吊绳 D. 应用于5G手机中的石墨烯导热膜
2. 下列说法不正确的是
A. 实验室应将钠保存在石蜡油中
B. 实验“钠与水的反应”中不需要标识:
C. 钠着火不能用泡沫灭火器灭火
D. 被水蒸气轻微烫伤先用冷水处理,再涂上烫伤药膏
3. 下列性质和用途对应正确的是
A. 有氧化性,可漂白织物
B. 受热易分解,可用做烘焙的膨松剂
C. 为碱性氧化物,可做红色涂料
D. 不稳定受热易分解,可用于治疗胃酸过多
4. 下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是
A. 都能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 都可能使KMnO4溶液褪色
C. 都既含有极性键又含有非极性键 D. 都是纯净物
5. 下列情景对应方程式书写正确的是
A. 熔融状态下NaHSO4的电离:
B. 用TiCl4制备TiO2的反应:
C. 亚硫酸氢钠在水溶液中的电离:
D. AgCl在水中的电离:
6. 最近,科学家研发了“全氢电池”,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 右边吸附层中发生了还原反应
B. 负极的电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O
C. 电池的总反应是2H2+O2=2H2O
D. 电解质溶液中Na+向右移动,向左移动
7. 医学研究证实:痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠(NaUr)有关(NaUr增多,病情加重),其化学原理为: △H<0,下列说法不正确的是
A. 大量饮水会增大痛风病发作的可能性
B. 秋冬季节更易诱发关节疼痛
C. 饮食中摄入过多咸菜,会加重痛风病病情
D. 患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物
8. 密闭容器中,发生 和 两个竞争反应,反应历程如图所示.下列说法正确的是
A. 增大压强,物质C的浓度不变
B. 升高温度,平衡时体系内D的浓度增大
C. 反应
D. 加入催化剂Ⅱ更有利于D的生成
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。
9. 高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述错误的是
A. 和在反应中均作氧化剂
B. 反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C. 该生产条件下,物质的溶解性:
D. 用对饮用水杀菌消毒的同时,还产生胶体吸附杂质而净水
10. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
探究Ksp(BaSO4)和Ksp(CaSO4)大小
室温下,向浓度均为0.1mol·L−1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液
出现白色沉淀,说明Ksp(BaSO4)<Ksp(CaSO4)
B
比较CH3COO−、CN−结合H+能力的大小
室温下,用pH试纸分别测量0.1mol·L−1CH3COONa溶液和0.1mol·L−1NaCN溶液的pH
测得CH3COONa溶液和NaCN溶液的pH分别为9和11,说明CN−结合H+的能力更强
C
探究浓度对平衡的影响
向试管中加入2mL0.1mol·L−1K2Cr2O7溶液(橙色),滴加5~10滴6mol·L−1NaOH溶液
溶液由黄色变为橙色,说明加入氢氧化钠溶液后平衡向生成CrO的方向移动
D
比较Fe与Cu的金属性强弱
形态相同的Fe与Cu放入浓硝酸中
Cu反应产生气体的速率更快,证明金属性:Cu>Fe
A. A B. B C. C D. D
11. t℃时,某恒容密闭容器中,存在含有X、Y、Z、W四种气体物质的平衡体系,其平衡常数表达式为:,有关该平衡体系的说法正确的是
A. 该反应方程式为:
B. 混合气体密度不变时反应达到平衡
C. 升高温度,K增大,则正反应为吸热反应
D. 增大压强,W质量分数减小
12. NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 2.2g超重水()所含的电子数目为NA
B. 1L溶液中的数目为0.1NA
C. 在足量中充分燃烧,反应转移电子数目为4NA
D. 与足量充分反应生成分子的数目为NA
13. X、Y、Z、M、R、Q为中学化学中常见的短周期元素,其原子半径及主要化合价如下表所示,其中R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。下列说法正确的是
元素代号
M
R
Q
T
X
Y
Z
原子半径/nm
0.037
0.186
0.074
0.102
0.150
0.160
0.099
主要化合价
+1
+1
-2
-2、+4、+6
+3
+2
-1、+7
A. M与R形成的是离子化合物
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:T<Z
C. M、Q、Z都在第二周期
D. R、X、Y的单质失去电子能力最强的是X
14. 常温下,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL0.1mol·L-1的KHA溶液,溶液pH的变化曲线如图所示(已知H2A的电离平衡常数:,)。下列叙述正确的是
A. a点的混合溶液中:
B. b点的混合溶液中:
C. c点的混合溶液中:
D. 从a点到d点水的电离程度逐渐增大
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
15. 以镍铂靶材废料(含49.8%Pt、47.2%Ni,其余为等质量的Fe和Al)为原料制备海绵铂、硫酸镍晶体(NiSO4∙7H2O),其工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)H2O2的电子式为___________,(NH4)2PtCl6中pt的化合价为___________价。
(2)“酸浸”中加快反应速率的措施有___________(写一条即可)“酸浸”会产生一种可燃性气体是__________(填化学式)。
(3)“滤液①”中含有的金属离子为___________(填离子符号)。
(4)室温下“调pH”时,最先生成的沉淀是___________(填化学式),“调pH”结束后,溶液中,此时溶液的最大pH为___________。(已知室温下:,,)
(5)“溶解”时发生反应的化学方程式为___________。
16. NH3经一系列反应可以得到HNO3,其转化过程如下图所示。
(1)Ⅰ在催化剂作用下进行,其对应的化学方程式是___________。
(2)在某密闭恒容容器中进行反应Ⅱ:。NO的平衡转化率随温度,压强变化的曲线如图所示。
①比较p1、p2的大小关系:___________。
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是___________。(填“增大”“减小”或“不变”)
③反应: 是制造硝酸的重要反应之一、在800℃时,向容积为2L的密闭恒容容器中充入0.010molNO和0.005molO2,反应过程中NO的物质的量随时间变化如图所示。
a.2min内,v(O2)= ___________mol·L-1·min-1。2min时,该反应放热___________kJ。
b.800℃时,该反应的化学平衡常数为___________,若既要提高NO的转化率又要加快反应速率可采取的措施有___________(写一条即可)。
(3)Ⅱ中,可先将NO2(g)转化成N2O4(l),再制备浓硝酸。
已知: △H1 △H2
下列能量变化示意图中,正确的是___________(选填字母)。
A. B. C.
17. 乙醇是一种重要的化工原料和新型燃料。回答问题:
(1)图中甲装置的正极反应式为___________。
(2)若利用丙装置来保护钢铁制品,则钢铁制品代替___________极(填C或D),该防护方法为___________(填名称)。
(3)若丙装置中C为铝,D为石墨,W溶液为稀硫酸,使铝的表面生成一层致密的氧化膜,则C电极反应式为___________。
(4)若A、B、C、D均为石墨,W溶液为饱和氯化钠溶液:
①丙装置中的总化学方程式为___________。
②工作一段时间后,向乙装置中加入0.005mol Cu2(OH)2CO3后恰好使电解质溶液复原。工作中丙装置D电极上生成气体的体积(标况下)为___________ml。
(5)酸性条件下CO2制备乙醇的电化学装置如图所示,
①a为电源___________极;该装置工作一段时间后,N极区溶液pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②M极上的电极反应式为___________。
18. 滴定法是一种简便、快速、应用广泛的定量分析方法。
Ⅰ.某实验小组用已知浓度的NaOH标准溶液来滴定未知浓度的盐酸溶液。
(1)实验室先用NaOH固体配制0.1000 mol∙L-1的NaOH溶液240mL。
①本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、___________。
②要完成本实验该同学应称出NaOH的质量为___________g(精确到小数点后一位)。
(2)取25.00mL待测液于250mL锥形瓶中,加入2~3滴指示剂,用0.1000mol/LNaOH标准溶液滴定至终点,按上述操作重复3次。回答下列问题:
①滴定过程中加入的指示剂为___________。
②滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视___________。
③实验数据记录如表所示。
滴定次数
滴定前碱式滴定管读数/mL
滴定后碱式滴定管读数/mL
1
1.00
30.95
2
2.03
29.23
3
0.56
30.61
根据表中数据计算出盐酸待测液的浓度为___________(保留四位有效数字)。
④在上述实验过程中,下列操作会造成测定结果偏大的是___________(填标号)。
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取盐酸的酸式滴定管,量取前滴定管尖端有气泡,量取后气泡消失
c.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
Ⅱ.某实验小组为了分析补血剂FeSO4∙7H2O中铁元素的质量分数,用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是。
(3)滴定至终点时的现象是___________。
(4)该实验小组称取30.0g补血剂在容量瓶中配成250mL溶液,量取25.00mL试样溶液,用0.1000mol/L KMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00,则所测补血剂中铁元素的质量分数是___________(结果精确到0.1%)。
19. 磷是重要的非金属元素,能形成多种含氧酸。回答下列问题:
(1)已知是一种三元中强酸。25℃时,向某浓度溶液中逐滴加入溶液,滴加过程中各种含磷微粒的物质的量分数随溶液的变化曲线如图所示。
①曲线3对应的微粒是___________。(填写化学式)
②的电离常数___________。
③时,溶液中由水电离出的___________。
④已知25℃时,。过量溶液和溶液反应的离子方程式为:___________。
(2)亚磷酸()溶液存在电离平衡:,常温下,将溶液滴加到亚磷酸()溶液中,混合溶液的与离子浓度变化的关系如图所示,则表示的是曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)次磷酸()是一种精细化工产品,为一元弱酸。常温下将溶液与溶液按体积比混和(忽略溶液体积的变化),混合后溶液恰好显中性,则的电离常数___________(用含a、b的代数式表示)。
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