内容正文:
2024年秋季期高二期末教学质量监测
化学
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡
皮擦千净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:出:1Li:7C:12N:140:16Na:23S32
Mn:55
Cu:64Zn:65Ga:70
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法错误的是
A.合成氨工业中使用铁触媒作催化剂,符合勒夏特列原理
B.公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆可防止腐蚀
C.加入混凝剂聚合氯化铝,可使污水中细小悬浮物聚集成大颖粒
D.废旧一次电池不能随意丢弃,应进行无害化处理或回收利用
2.以下能级符号正确的是
A.Ip
B.2d
C.3f
D.7s
3.反应CH6(g)亡C2H4(g)+H(g△H>0,在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下列各项措
施中,不能提高乙烷平衡转化率的是
A.增大容器容积B.升高反应温度
C.等容下通入情性气体D.分离出部分氢气
4.下列过程或现象与盐类水解有关的是
A.配制硫化钠溶液滴加几滴NaOH溶液
B.饱和食盐水中滴加甲基橙显黄色
C.自然界中Cu+遇闪锌矿(亿nS)转化为铜蓝(CuS)
D.0.1molL1的CH3COOH溶液的pH>1
5.下列有关叙述正确的是
A.钠原子中2s的电子云半径比1s电子的大
B.2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
C.2px、2py2pz轨道相互垂直,能量依次增大
D.F、Cl、Br的电负性依次增大
6.下列图示实验中,操作规范且能达实验目的的是
温度计
玻璃
搅井器
220
食盐水
溶液
浸泡过
门杯盖
的酸洗
稀盐酸和
蒸
除锈的
稀NaOH
溶液
烧杯
铁钉
水
A测定中和反应的反应热
B.制备无水AICl
C测定化学反应速率
D.验证铁钉的吸氧腐蚀
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7.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。X和Z同族,Z的原子序数是X的2倍,
基态W原子核外有3个单电子,Y原子的最外层电子数等于电子层数。下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X
B.第一电离能:W>X
C.W、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
D.简单氢化物的还原性:X>Z
8.能正确表示下列过程的方程式的是
A.NaHS溶液呈碱性:HS+HO→S2+HO
B.NaHCO:溶液的电离方程式:NaHCO,=Na*+H*+Co行
C.AgCI浊液滴加KI溶液,产生黄色沉淀:AgCI(s)+I「(aq)=AgI(s)+CI(aq)
D.用铁作电极电解饱和食盐水:2C+2H0电解Ht+C121+20H
9.下列实验操作及现象能得出正确相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
2NO2≥N2O4为基元反应,将盛有NO2的密闭烧瓶
A
正反应活化能大于逆反应活化能
浸入冷水,红棕色变浅
室温下,向浓度均为0.1molL1的BaCl2和CaCl2
B
Kp(BaS04)<Km(CaS04)
混合溶液中滴加NaS04溶液,出现白色沉淀
将银和AgNO3溶液与铜和CuSO4溶液组成双液原电
C
池,连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近
Cu的金属性比Ag强
溶液逐渐变蓝
往Fez(SO)3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变成血红
D
Fe3+与SCN的反应不是可逆反应
色,再加入少量K$04固体后,溶液无明显变化
10.标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知O2和C2的相对
能量为0),下列说法错误的是
E
E
0+0+C1
E
00
O2+O+CIO
202+C1
0
20
历程
历程
A.E=E2一E5
B.历程Ⅱ包括2个基元反应
C.相同条件下,O的平衡转化率:历程Ⅱ=历程I
D.历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为:
ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)AH=(E4-Es)kJ-mol-1
11.己知常温下的三个数据:7.2×104、4.6×104、4.9×1010分别是下列有关的三种酸的电离常
数,若己知下列反应可以发生:NaCN+NO2=HCN+NaNO2、NaCN+HF=HCN十NaF、
NaNO2十HF=HNO2十NaF。由此可判断下列叙述错误的是
A.常温下电离常数KHF)=7.2×104
B.常温下NaCN溶液呈碱性,说明HCN是弱电解质
C.常温下0.1molL1的N02溶液中c日)=7×106
D.25℃时,将pH=5的NO2溶液加蒸馏水稀释至原体积的10倍,所得溶液的5<pH<6
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12.设N为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.1L0.100 mol L K2Cr20,溶液中Crz03数目为0.100N
B.25℃时,1LpH=1的HS04溶液含H*的数目为0.1Na
C.在密闭体系中充入1molN2和3molH2,充分反应后生成NH,的分子数为2N
D.强酸性溶液环境中,1 mol Fe发生析氢腐蚀,转移的电子数为3N
13.在水溶液中,物质R容易发生二聚反应:2R(ag)亡R2(aq).不同温度(T)下,R溶于水所
得溶液中R的浓度(mol/L)与时间的关系如下图。下列说法错误的是
1.5
[T/Iow]
1.0
0.6
0.2
T,
0
0.5
1.5
2
2.5
反应时间/h
A.T>T
B.其他条件不变时,a点增大R的浓度,单位体积内活化分子数增多
C.c点时,R2的浓度为0.65mol/L
D.2~2.5h的时间内,平均反应速率vR)1<v(R)m
14.25℃时,体积均为20mL浓度均为0.1molL的两种酸HX、HY分别与0.1molL的NaOH溶
液反应,所加NOH溶液体积与反应后溶液的pH的关系如右下图所示。下列叙述正确的是
A.KY)的数量级约为103
+V(NaOH溶液)/mL
40
B.水的电离程度:b点>a点
HX
C.pH-7时两种反应后的溶液中cY)=c(X)
20
D.c点溶液存在:cNa>cY>c(OH)>c)
10
60
1之4678024p油
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)电化学与能源、材料、环境和健康等领域紧密相关,利用电化学反应可以实现能量
和物质的转化,请运用原电池与电解池相关原理回答下列问题:
()某化学兴趣小组的同学设计了如左下图所示的装置:
①诺常温下某浓度的CuC2溶液的pH为5,则常温下该溶液中由水电离出的c
moL:在实验室中配制CuC2溶液时,常将CuC2晶体溶于盐酸中,然后再加水稀释至
所需浓度,目的是
②盐桥的作用除了能形成闭合回路、将两烧杯的溶液隔开外,还能平衡两烧杯溶液中的电荷。
反应过程中盐桥中的H进入
(填“甲”或“乙”)烧杯。
③zn极的电极反应式为
④比能量是电池负极单位质量所能输出电能的多少,则该电池与锂电池的比能量之比
为
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盐桥(装有含琼胶的
NHCI饱和溶液)
电游
质子
CO,+CH
交换膜
100g锌棒
100g钥棒
产电南
)有机物
电解液一d
co.
x甲烷菌
co,
100mL2moVL 100mL2moVL
电解液
ZnC1,溶液
CuCl溶液
印
乙
(2)将C02还原为CH,是实现C02资源化利用的有效途径之一,装置如右上图所示。
①若“电源”为左上图装置,则电极a接
极(填“Z”或“Cu”.
②d电极的电极反应式为
③左上图装置作电源,工作一段时间后,若Z减轻65g,则电解池右室电解质溶液的质量
差为
16.(15分)某学习小组用Na2Sz03溶液和HS04溶液的反应探究外界条件对化学反应速率的影响。
I疏酸浓度的测定:移取20.00mL待测液,加入2滴酚酞溶液,用0.1000 mol-L-NaOH溶液滴定
至终点。
(1)移取20.00mL待测液用到的仪器是
(填写序号)。
(2)上述操作的实验数据如下表:
NaOH标准溶液体积
实验编号
待测液体积mL
滴定前读数/mL
滴定后读数/mL
20.00
0.16
20.18
2
20.00
0.10
20.08
3
20.00
0.02
21.22
①达到滴定终点的描述为
②该硫酸的浓度为
molL-1.
③如果测定出硫酸的物质的量浓度偏高,可能原因是
(填序号)。
A.未用标准NaOH溶液润洗滴定管
B.滴定前调节滴定管凹液面至“0”刻度线稍下再读取初始读数
C.滴定起始时与滴定至终点时的读数如右图
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D.装标准NaOH溶液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
E.接近终点时,将锥形瓶内壁与管口的半滴溶液接触,使液滴流出,并用蒸馏水冲下
④常温下,相对比恰好完全时,在滴定过程中,若多加一滴NaOH溶液(1滴溶液体积约为
0.05mL),再继续加水至50.00mL,则所得溶液的pH是
Ⅱ.探究外界条件对化学反应速率的影响
【反应原理】将一定体积0.10 mol-L-N2S2O3溶液与过量的稀硫酸(浓度为上述标定浓度,用
“c”表示)反应。相关反应方程式为:Na2S2O+H2S04=Na2S04+S02t+Sl+H20。
【实验方案】
实验温度
Na2S2O3溶液
HS04溶液
H20
S全部沉淀
实验序号
/℃
V/mL
c/mol-L-I
V/mL
c/mol-L-1
V/mL
所需时间s
①
20
2.0
0.10
8.0
c
10.0
t=10
②
20
2.0
0.10
10.0
c
VI
t2
③
40
2.0
0.10
V2
c
V3
ts
(1)实验①在0~10s内用Na2S203表示的速率为
mol-L-I.s-1。
(2)实验①、②是探究
对化学反应速率的影响,实验②、③是探究温度对化学反应速
率的影响。则V=
mLe
(3)甲同学对比实验①和实验③发现<10,由此得出结论:温度升高化学反应速率加快,乙
同学认为结论不严谨,理由是
17.(14分)科学家开发催化剂实现C02催化还原制备附加值高的产品。利用C02制备甲醇的有关反应
如下:
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH1=-49 kJ-mol1;
Ⅱ.C02(g)十H(g)±C0(g+H20(g)△H=+41kmol1。
()有利于反应I自发进行的条件是」
(填“高温”或“低温):
CHOH(g)+2C02(g)±3C0(g)+2H0(g)△H=
kJ'mol1。
(2)在密闭容器中充入C0(g)、H(g,仅发生反应I。下列可判断反应达平衡的是
(填
序号)。
A.(CO2)=30(H2)
B.反应过程中断裂3molH一H键的同时生成2molO一H
C.恒温恒容体系中,压强不再发生变化
D.c(C0)/cH0)不再发生变化
(3)已知反应Ⅱ的平衡常数K=2.5。该温度下的某时刻反应体系中c(C0)=cH)=2moL,
c(C0)=c(H0)=4mo/L,此时平衡
(填“向右”、“向左”或“不)移动。
(④)在一定温度下,向初始体积均为4L的甲、乙两密闭反应器中分别充入1molC02和3mol
H2,分别在有水分子隔离膜(可分离水分子)、无水分子隔离膜作用下发生反应I,测得
C02平衡转化率与压强的关系如左下图所示。
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4相对能量eV
M150,504甲
1.0h
0.55
0.5
028
0.0
0.04
C05+2H*
HCOO*+H*
-0.5
-0.82
-1.0
C0*+0*+2H
901001i012010140-150160170
-1.5
压强Pa
反应进程
①使用了水分子隔离膜的反应器是
(填“甲”或“乙),理由是
②该温度下,M点反应I的平衡常数K=
L21mol。
(⑤)催化还原制备COH的过程中,CO,活化的可能途径如右上图所示(“*”表示物质吸附
在催化剂上),较易生成的中间体
(填“C0或“HC00),原因是
18.(I5分)广西是我国已探明锰矿资源储量最多的省区。以银锰精矿(主要含Ag2S、M血S、FeS)
和氧化锰矿(主要含MO)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
银锰
浸银中
浸银渣
浸锰渣
精矿
沉银沉银液
浸锰
银液
氧化
H,S
粗银粉
猛矿
浸锰液+…→MnSO,溶液
…+MnS0,-7H0
已知:酸性条件下,MnO2的氧化性强于Fe3+。
(1)“浸锰"过程是在HSO4溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除FS2,有利于后续银的浸
出:矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。
①为提高“浸锰”速率,可采取的措施是
(任举一
例)
②基态M*的价层电子排布图可表示为
:S在元素周期表中属
于(填“s”、“p”、“d或“s区。
③在HS0:溶液中,银锰精矿中的FeS2和氧化锰矿中的MnO2发生反应,则浸锰液中主要
的金属阳离子有
(②“浸银时,使用过量FcCl、HCI和CaCh的混合液作为浸出剂,将AgS中的银以[AgC]
形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:☐FC+十AgS十口亡☐
2[AgCl2]+S.
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中C的作用:
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂,写出析出银的离子方程式
(④获得较纯净的MS047Hz0晶体的方法是:将MnSO4溶液
过滤,得到MS047H0晶体,洗涤、晾干。
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化学 参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 A D C A A D B C C D C B D B
1.【解析】
A中合成氨使用催化剂,目的是加快反应速率,不能使平衡移动,不符合勒夏特列原理,A错误;
B中钢铁在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,在护栏上涂油漆可以隔绝钢铁与潮湿空气接触,可防止钢铁腐蚀,
B正确;C 中混凝剂聚合氯化铝在污水中能水解成 Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体能吸附污水中细小悬浮物,使
其聚集成较大颗粒而沉降下来,C正确;D中废旧电池常含重金属、酸、碱等物质,不能随意丢弃,应进行无
害化处理或回收利用,D正确;
2.【解析】 A中第一能层不存在 p能级,A错误。B中第二能层不存在 d能级,B错误;C中第三能层不存在
f能级,C错误。
3.【解析】 A中增大反应容器的容积,体系的压强减小,化学平衡正向移动,能提高乙烷平衡转化率,A不符
合题意;B中升高反应温度,化学平衡向吸热反应方向移动,即正向移动,可提高乙烷的平衡转化率,B不符
合题意;C中等容下通入惰性气体,体系的总压强增大,物质的浓度不变,因此化学平衡不移动,对乙烷的平
衡转化率无影响,C符合题意;D中分离出部分氢气,减少了生成物浓度,平衡正向移动,可提高乙烷的平衡
转化率,D不符合题意;故选 C。
4.【解析】 A中硫化钠溶液中 S2-水解生成 OH-,滴加几滴 NaOH溶液用来抑制 S2-水解,A符合题意;B
中饱和食盐水的 pH=7,遇甲基橙显黄色,与盐类水解无关, B不符合题意;C中涉及到沉淀的转化,与
盐类水解无关,C不符合题意;D中 CH3COOH属于弱电解质,故 0.1mol•L-1的 CH3COOH的 pH>1,与盐
类水解无关,D不符合题意。
5.【解析】 B中 2p、3p、4p能级的轨道数相等,都是 3个,B错误;C中 2px、2py、2pz轨道均属 2p能级原
子轨道,能量相等,C错误;D中 F、Cl、Br属于同一主族元素,同一主族元素从上到下,电负性逐渐减
小,D错误。
6.【解析】 A中用烧杯直接完成实验,缺少保温材料及外壳,保温效果差,A错误;B中 Al3+会水解,蒸干
AlCl3溶液制备无水 AlCl3要在 HCl气流中进行,B错误;C中气体从长颈漏斗中逸出,且没有秒表计时,C错
误;D中酸洗除去氧化膜,使铁暴露出来易与空气发生吸氧腐蚀,具支试管中的 O2被消耗,导管中水柱液面
会上升,可验证铁的吸氧腐蚀,D正确。
7.【解析】 X和 Z同族,Z的原子序数是 X的 2倍,X为 O元素,Z为 S元素,基态W原子核外有 3个单电
子,含 2p3结构,W为 N元素,Y为 Al元素。A中原子半径为 Al>S>O,即 Y>Z>X,A错误;B中第一
电离能:N>O,即W>X,B正确;C中 N、S的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸和硫酸,两者均为
强酸,亚硫酸、亚硝酸也是 S、N的氧化物对应的水化物,但为弱酸,C错误;D中由于非金属性 O>S,故
还原性:H2S>H2O,即简单氢化物的还原性:X<Z,D错误;故选 B。
8.【解析】 A中是电离方程式,水解反应为 HS-+H2O H2S+OH-,A错误;B中 NaHCO3溶液中的 HCO
-
3
不是全部电离,故其电离方程式:NaHCO3=Na++HCO
-
3、HCO
-
3 H++CO2
-
3 ,B错误);C中属于沉淀的
转化,C正确;D铁作阳极,电解时铁失电子,正确的为 Fe+2H2O===电解H2↑+Fe(OH)2↓,D错误。
9.【解析】A中将盛有 NO2的密闭烧瓶浸入冷水,红棕色变浅,说明降低温度平衡向正反应方向移动,则正反
应为放热反应,故∆H<0,而∆H=正反应的活化能-逆反应的活化能,故正反应的活化能小于逆反应的活化
能,A结论错误;B中硫酸钙为微溶物、硫酸钡为难溶物,均能形成白色沉淀,题给实验操及现象无法判断
高二化学答案 第 2页(共 4页)
二者的 Ksp的大小,B中结论错误;C中据现象得知铜作负极,与银离子发生置换反应,所以该实验可以比
较铜和银的金属性强弱,C正确;D中溶液变成血红色的原因是 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,与 SO 2
-
4 和 K+
无关,D中结论错误。
10.【解析】 A中结合图像分析,历程Ⅱ相当于历程Ⅰ在催化剂 Cl参与的条件下进行的反应,催化剂可以降低
反应的活化能,但是不能改变反应的焓变,因此ΔH=(0-E3)kJ·mol-1=(E5-E2) kJ·mol-1,A正确;B中
历程Ⅱ分为两步反应,每一步反应都称为基元反应,故该历程包括 2个基元反应,B正确;C中由以上分析
可知,历程Ⅰ和历程Ⅱ的区别就是有 Cl作催化剂,催化剂不能改变反应物的平衡转化率,因此相同条件下,
O3的平衡转化率:历程Ⅱ=历程Ⅰ,C正确;D中活化能越低,反应速率越快,由图像可知,历程Ⅱ中第二
步反应的活化能更低,所以速率最快的一步反应的热化学方程式为:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=( E5-
E4)kJ∙mol−1,其中ΔH的代数式表示错误,D错误。故选 D。
11.【解析】 常温下,由较强酸可制备较弱酸可知酸的三种酸的酸性强弱顺序为:HCN<HNO2<HF,酸的电离
常数越大,该酸的酸性越强,则酸的电离平衡常数大小顺序为 K(HCN)<K(HNO2)<K(HF),故 A正确;B
中 NaCN 溶液显碱性,说明 CN-发生水解,则该溶质为强碱弱酸盐,即 CN-对应的酸 HCN为弱电解质,B
正确;C中根据以上分析知,K(HNO2)为 4.6×10-4,0.1 mol·L-1的 HNO2溶液中 c(H+)= cK ≈7×10-3,C
错误;D中加蒸馏水稀释至原体积的 10倍,若无平衡移动,则 pH=6,但加水稀释,HNO2电离程度增大,
故所得溶液 5<pH<6,D正确。故选 C。
12.【解析】 A中 Cr2O 2
-
7 在溶液中发生反应:Cr2O2
-
7 +H2O 2CrO2
-
4 +2H+,则溶液中 Cr2O 2
-
7 数目小于
0.100mol/L×1L×NAmol—1=0.100NA,A错误;B中 25℃时,1 L pH=1的硫酸溶液中含有的氢离子数目为
0.1mol/L×1L×NAmol—1=0.1NA,B正确;C中发生可逆反应,无法完全为 NH3,故 NH3的分子个数小于 2NA ,
C错误;D中 Fe发生析氢腐蚀,电极反应式为 Fe-2e-=Fe2+,转移的电子数为 2NA,D错误;故选 B。
13.【解析】A中可逆反应在 T2温度下先达平衡,说明其温度高,A正确;C中 c(R)的起始浓度为 1.5 mol/L,
平衡浓度为 0.2 mol/L,则转化浓度为 1.3 mol/L,转化浓度之比等于方程式的化学计量数之比,故 c(R2)为
0.65 mol/L,C正确;D中 2~2.5h的时间内,在 T2、T1条件下反应均已达平衡,平衡时由于 R的转化浓度
为 0,则平均反应速率υ(R)T1=0、υ(R)T2=0,故υ(R)T1=υ(R)T2,D错误。
14.【解析】A中据图像知起始时 HY的 pH=4,而浓度为 0.1mol·L-1,说明 HY是弱酸,由 c(H+)=(K•c)0.5,得 Ka(HY)
的数量级约为 10-7,A错误;B中据图像知 a点的 pH小于 b点的 pH,则 a点的 c(H+)大于 b点的 c(H+),c(H+)
越大,抑制水的电离程度越大,故水的电离程度:b 点>a点,B正确;C中 pH=7 时有 c(H+)=c(OH-),溶质
为 NaY和 HY,根据电荷守恒式,有 c(Y- )= c(Na+),由图知加入的氢氧化钠溶液的体积小于 HY溶液的体积,
则 c(Y- )=c(Na+)<0.05 mol/L,因此 c(Y- )<c(X-),C 错误;D 中据图像 c(OH-)>c(H+),c 点溶质有 n(NaOH)
=n(NaY),由于 Y-水解生成 OH-,故溶液有 c(OH-)>c(Y-),离子浓度大小为 c(Na+)>c(OH-)>c(Y-)>c(H+),
D错误。
15.(14分) (1)①10-5(2分) ;抑制 Cu2+的水解(2分) ②乙(1分)
③Zn-2e-=Zn2+(2分) ④14:65(2分)
(2)①Cu(1分) ②CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O(2分) ③9(2分)
【解析】(1)该装置为原电池装置,锌棒为负极,失去电子,发生氧化反应,电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+,铜棒
为正极,得到电子,发生还原反应,电极反应式为 2+ -Cu +2e =Cu;反应过程中,溶液为了保持电中性,盐桥
中的 4NH
进入乙烧杯中;④设电池的负极质量均为 1g,由于比能量的比值等于单位质量的电子转移量之比,
则该电池与锂电池的比能量之比=(1÷65×2):(1÷7×1)=14:65。
(2)该装置为电解池装置,由图可知,d电极是由 CO2生成 CH4,C的化合价降低,得到电子,故电极反应式为
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CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O;根据上述分析,电源 a为正极,电源 b为负极,则电极 a接 Cu极。③若 Zn
减轻 65g,则电路中转移 2mol电子,则由②的电极反应式知进入右室物质为 0.25molCO2、2molH+,逸出
0.25mol CH4,则右室电解质溶液质量差=(0.25mol×44g/mol+2mol×1g/mol)-(0.25mol×16g/mol)=9g。
16.(15分) I:(1)B(1分)
(2)①当滴入最后半滴 NaOH溶液时,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色(2分)
②0.05(2分) ③AD(2分) ④10(2分)
II:(1)0.001(2分)
(2)硫酸的浓度(1分) ;8.0(1分)
(3)由于实验①中硫酸溶液的浓度小且温度低,因此反应速率必然比实验③慢,故所需时间也较长(2分)
【解析】Ⅰ(1)待测液是硫酸,是酸性溶液,应用酸式滴定管量取,不用量筒量取是因为量筒的精确度不够。
(2)①用 NaOH溶液滴定待测液硫酸溶液,向待测液中滴入酚酞做指示剂,无色酚酞遇酸不变色,此时溶液为无
色,滴定过程中溶液由酸性变为碱性,酚酞遇碱变红色,到滴定终点时,溶液由无色变为浅红色,且半分
钟内不褪色。
②由表格可得三组实验分别消耗 NaOH标准溶液体积为 20.02mL、19.98mL、21.20mL,第 3组实验数据误差
较大,应舍去,则平均消耗 V(NaOH)=20.00mL,由反应原理 H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O得
n(H2SO4)=0.5n(NaOH)=0.5×0.1000mol•L-1×20.00×10-3L=1×10-3mol,该硫酸的浓度为 1×10-3mol
÷20.00×10-3L=0.05 mol•L-1。
③A中未用氢氧化钠溶液润洗,导致标准氢氧化钠溶液浓度偏低,滴定时需要更多的标准液,导致 V(NaOH)
增多,c 待测液偏高,A选;B中由于滴定时计算体积是前后读数差,故滴定前调节滴定管凹液面至“0”刻度
线稍下,没有影响,B不选;C中读取氢氧化钠溶液体积时,开始平视读数,滴定结束时俯视读数,导致
消耗的标准液体积偏小,测定结果偏低,C不选;D中碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导
致消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高,D选;E中用蒸馏水冲洗使半滴 NaOH溶液流下,对待测液的
物质的量没有影响,不影响滴定结果,E不选。综合选 AD。
④恰好完全反应时 n(H+)=n(OH-),若不慎多加了 1滴 NaOH溶液,相当于恰好完全反应后再多了 1滴 NaOH
溶液,此时溶液呈碱性,则 c(OH-)=(0.05 mL×0.1mol·L-1 )/(50mL)=10-4 mol·L-1,则 c(H+)=10-10 mol·L
-1,故 pH=10.0。
Ⅱ:实验①、②是探究浓度对化学反应速率的影响,所以硫酸的浓度需不同,溶液的总体积需一致,所以 V1=8.0mL,
实验②、③是探究温度对化学反应速率的影响,所以硫酸的浓度需相同,V2=10.0mL,要控制溶液总体积相
同,故 V3=V1=8.0mL。
(1)由于表格中有“S全部沉淀”,故实验中硫酸均过量,Na2S2O3均消耗完全,则实验①中反应速率υ(Na2S2O3) =
2.0mL×0.10 mol·L-1
(2.0 mL+8.0mL+10.0mL)×10s
=0.001 mol•L-1•s-1。
(2)实验①②中温度同、Na2S2O3浓度同、硫酸溶液的浓度不同,故研究的是浓度影响反应速率;实验②③中研
究的是温度影响反应速率,故温度不同、但 Na2S2O3浓度、硫酸溶液的浓度要相同,即 Na2S2O3、硫酸的物质
的量同,溶液的总体积同,故 V1=8.0mL、V2=10.0mL、V3=8.0mL。
(3)实验①中硫酸的浓度小于实验③,由于实验①反应物浓度小且温度低,因此必然反应速率比实验③慢,所以
所需时间也较长,应控制单一变量法,体积的控制应为 V2=8.0mL、V3=10.0mL才能实现。
17.(14分) (1) 低温(1分) ;+172 (2分) (2)CD (2分) (3)向左(1分)
(4)①乙(1分);其他条件不变,分离水分子,二氧化碳的平衡转化率增大 (2分) ②—43 (2分)
(5)CO* (1分);生成中间体CO*的反应的活化能小、反应速率快,且产物能量低、稳定,有利于生成(2分)
【解析】(1) 反应Ⅰ的气体系数和变小,属于熵减反应,即ΔS<0,而由题目知ΔH<0,当 T 数值较小时,有
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ΔG=ΔH-TΔS恒小于 0时,反应可自发进行,故温度为低温。反应Ⅱ×3-反应Ⅰ=目标反应,则ΔH=(+41) ×3
—(-49)=+172。
(2) A中应为 3υ(CO2)正=υ(H2)逆 ,反应达平衡,A错误;B中 CH3OH也含 O-H键,故不反应过程中断裂 3molH
-H键的同时要断裂 3molO-H,反应达平衡,B错误;C中由于反应左右两系数和不等,故压强是变量,
当压强不变时,反应达平衡,C正确;D中 CO2是反应物、H2O是生成物,故 c(CO2)/c(H2O)是变量,当它
不再发生变化时,反应达平衡,D正确。故选 CD。
(3)该温度时 Q=
4 4 4
2 2
>2.5,平衡向逆反应方向移动,即向左移动。
(4)①反应的产物有水分子,其他条件不变,使用了水分子隔离膜的,会分离水分子,则二氧化碳的平衡转化
率增大,因此相同条件下,二氧化碳转化率大的乙为反应器。
②三段式计算为 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
起始量:1 3 0 0 由于M点是恒温恒压条件下进行反应,
转化量:0.5 1.5 0.5 0.5 有 V 始:V 平=n 始:n 平,
平衡量:0.5 1.5 0.5 0.5 则平衡后体积=3L 。
计算得平衡常数 K= =—43 。
18.(15分) (1)①将矿石粉碎、搅拌、加热、使用浓度较大的硫酸溶液等(任举其中一例) (1分)
② (2分); p(2分)
③Fe3+、Mn2+(2分)
(2)①2Fe3++Ag2S+4Cl- 2Fe2++2[AgCl2]-+S(2 分)
②Cl-是为了与 Ag2S电离出的 Ag+结合生成[AgCl2]-,使平衡正向移动,提高 Ag2S的浸出率;
(2分)
(3) 2[AgCl2]-+Fe=Fe2++2Ag+4Cl-(2分)
(4)蒸发浓缩(1分)、冷却结晶(1分)
【解析】银锰精矿(主要含 Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)混合加 H2SO4溶液,使矿石中的锰元素
浸出,同时去除 FeS2,矿石中的银以 Ag2S的形式残留于浸锰渣中,浸锰液中主要的金属阳离子有 Fe3+、Mn2+;
浸锰渣中 Ag2S 与过量 FeCl3、HCl和 CaCl2的混合液反应,将 Ag2S 中的银以[AgCl2]-形式浸出,用铁粉把
[AgCl2]-还原为金属银。
(1)①基态 Mn 的价层电子排布式为 3d54s2,失去 4s2 的电子后得到 Mn2+,故其价层电子排布式可表示为
。基态 S的价层电子排布式为 3s23p4,在元素周期表中属于 p区。
③根据信息,在 H2SO4溶液中二氧化锰可将 Fe2+氧化为 Fe3+,自身被还原为Mn2+。
(2)①Ag2S中 S为-2价,反应中元素化合价升高,Fe元素化合价降低,根据得失电子守恒、元素守恒,该离子
方程式为 2Fe3++Ag2S+4Cl- 2Fe2++2[AgCl2]-+S。
(3)铁粉可将[AgCl2]-还原为单质银,类似于置换反应,故铁生成 Fe2+,故离子方程式为 2[AgCl2]-+Fe=Fe2++
2Ag+4Cl-。
(4)从MnSO4溶液得到结晶水合物MnSO4•7H2O晶体,不能将溶液蒸干,题目操作有“过滤”,说明前面已经得
到晶体,故前面的操作为“蒸发浓缩、冷却结晶”。