精品解析:山东省东营市广饶县第一中学(二校区)2024-2025学年高二上学期12月月考化学试题
2025-02-18
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2份
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36页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 东营市 |
| 地区(区县) | 广饶县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.32 MB |
| 发布时间 | 2025-02-18 |
| 更新时间 | 2025-02-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50513282.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
广饶一中二校区66级12月月考试题
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2023年4月《中华人民共和国黄河保护法》正式实施,保护黄河健康是生态保护事业的重要使命。下列有关说法错误的是
A. 冬春季节冰凌漂浮在黄河水面上,水分子的结构式可表示为:
B. 使用FeS固体除去工业污水中等重金属离子,减少对黄河水污染
C. 水厂处理黄河水制取自来水,可用明矾消毒
D. 黄河口大闸蟹配食醋味更美,含有键
2. 以下有关元素性质的说法不正确的是
A. 某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是
B. 下列价电子排布式的原子中:①,②,③,④,第一电离能最大的是③
C. ①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se④Na、P、Cl中元素电负性随原子序数增大而递增的是④
D. 具有下列电子排布式的原子中:①,②,③,④,原子半径最大的是①
3. 常温下,下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是
A. 含有Fe3+的溶液中:K+、Na+、、
B. 使甲基橙变黄的溶液中:、、、
C. 含有的溶液中:K+、Na+、、
D. 与Al反应能放出H2的溶液中:、、、
4. 茶叶中含有少量的咖啡因,它是一种简单有机物,其组成元素W、X、Y、Z为短周期元素,原子半径依次递增,X、Y、Z在同一周期,其结构如下图所示,下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 分子中元素Y与Z原子之间既可能形成键,也可能形成键
C. 分子和Y2X键角,前者小于后者
D. 电负性:X>Y>Z
5. 下列常见分子中键、键判断正确的是
A. 与结构相似,分子中键与键数目之比为
B 若酸性:HNO2>H2CO3,则非金属性N>C
C. 已知反应,若该反应中有键断裂,则形成的键数目为
D. CO与结构相似,CO分子中键与键数目之比为1:2
6. 下列装置、实验操作及目的合理的是
A. ①制取无水,通抑制水解
B ②制备
C. ③排气泡时,滴定管垂直放置,快速打开活塞
D. ④验证和的大小
7. 在的催化作用下,被氧化为的机理如下
ⅰ. 慢反应
ⅱ. 快反应
下列有关说法正确的是
A. 是反应的中间产物
B. 随反应进行,体系中积累的逐渐增多
C. 离子中S的化合价为+7
D. Cr元素基态原子核外电子排布遵循构造原理
8. 某恒容密闭容器内有一可左右滑动的隔板(下图所示),一定温度下,在两侧分别加入两种亚硫酸盐固体,加热分解,发生如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
达平衡后体系压强为,某时刻撤去隔板,一段时间后再达平衡,假设三种固体均存在。下列说法错误的是
A. 可通过观察隔板的变化判断第一个阶段是否达到平衡状态
B. 再达平衡时,体系总压强仍为
C. 保持恒温、恒容,若向新平衡体系中通入少量,再达平衡时剩余固体质量增加
D. 保持恒温将容器体积压缩,再次达平衡后各气体的浓度均保持不变
阅读材料,碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。工业制备的碳酸钠产品中通常含有少量碳酸氢钠,某兴趣小组测定碳酸钠中碳酸氢钠含量的实验步骤如下:
步骤一:称取产品,用蒸馏水溶解,定容于容量瓶中;
步骤二:移取上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂,用盐酸标准溶液滴定至终点(第一滴定终点),消耗盐酸;
步骤三:在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂,继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸;
平行测定三次,平均值为22.45,平均值为23.51。完成问题。
9. 下列有关上述实验或滴定管的描述错误的是
A. 指示剂M可能为酚酞,可能为甲基橙
B. 酸性高锰酸钾溶液、碘水均需用酸式滴定管
C. 碱式滴定管可以通过挤压玻璃球下方的乳胶管放液
D. 滴定管中装液时,应由试剂瓶直接灌入,不得借用任何别的器皿
10. 下列有关实验数据及误差分析错误的是
A. 该产品中碳酸氢钠的含量约为
B. 第一次滴定终点时俯视读数,测得实验数据偏小
C. 第二次滴定终点结束后,迅速读数,测得实验数据偏大
D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡,第一次滴定结束后气泡消失,测得实验数据偏小
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A. 总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2
B. 为了实现转化,需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2O
C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. 总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1
12. A、B、C、D、E为20号以前的元素,原子序数逐渐增大,A元素的原子最外层电子排布式为;A与C同一周期,基态C原子的s轨道与p轨道电子数相等;D、E元素的基态原子都只有一个未成对电子,它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,并且离子最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数,下列说法正确的是
A. A→B→C得电子能力越来越强,其最简单氢化物的稳定性:A>B>C
B. 同周期元素第一电离能小于C的有4种
C. 氧化物对应水化物的酸性:D>B>A
D. A、D和C、E形成的化合物中可能均含有非极性共价键
13. 某装置中模拟捕获和转化,先进行反应①,反应完毕后向装置中以恒定流速通入恒定组成的混合气,进行反应②,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图所示。第二阶段反应中始终未检测到。下列说法错误的是
A. 后催化剂催化效果逐渐降低
B. ,存在生成的副反应
C. 时催化剂上开始积碳
D. 时,副反应生成的速率小于反应②生成速率
14. 一种以工业废料(主要成分为GaAs、、和)为原料,制备Ga和的流程如图所示,下列说法错误的是
已知:具有两性,可以与NaOH、反应
A. 碱浸时滤渣Ⅰ的主要成分为和
B. 流程中“操作”为蒸发结晶
C. 中和步骤中的要过量
D. 电解尾液中溶质主要为,可以循环利用,提高经济效益
15. 草酸是一种有机二元弱酸,常温下,向溶液中加入溶液调节pH,加水控制溶液体积为200mL,测得溶液中微粒的[,x代表、或]随pH变化如图所示。下列说法正确的是
A. 调至2时,发生反应:
B. N点溶液:
C. M点溶液
D. 当时,溶液中
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 铁及其配合物在科研、生产中有着重要的应用。回答以下问题:
(1)写出Fe在元素周期表中的位置___________。
(2)能与形成,其中电负性从大到小的顺序是___________,S、C、N原子的第一电离能从大到小的顺序为___________。
(3)铁触媒是普遍使用以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有、、、、等氧化物中的几种。
①Cr原子的价电子轨道表示式为___________;第四周期ds区元素中,与基态Cr原子最外层电子数目相同的元素的元素符号为___________。
②上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中p区的元素有___________(填元素符号)。
(4)已知:,。Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能,其主要原因是___________。
(5)我国长征系列运载火箭使用的液态燃料主要是偏二甲肼[结构简式:,可看作是肼()中同一氮原子上的两个氢原子被甲基取代]和四氧化二氮,燃烧时发生反应:。当该反应消耗时将形成___________。
(6)的空间结构为___________形,其中N—H键的键角为___________。
(7)、、稳定性由强到弱的顺序为___________。Se、N、As最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序为___________。
17. 滴定法是化学分析的常用方法,某兴趣小组利用滴定法进行如下实验。
【实验I】用的溶液测定某食用白醋中醋酸的物质的量浓度,某同学列出实验步骤:
A.分别向碱式滴定管、酸式滴定管注入标准溶液和待测醋酸至0刻度以上2~3cm
B.调节滴定管液面至0或0刻度以下,记下读数
C.用标准溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
D.用标准溶液清洗碱式滴定管2~3次;待测醋酸清洗酸式滴定管2~3次
E.用待测醋酸清洗锥形瓶2~3次
F.排气泡使滴定管尖嘴充满溶液,把滴定管固定好
G.滴定管检漏,用水清洗所有仪器,备用
H.通过酸式滴定管向锥形瓶注入20.00mL待测醋酸,并加入2滴指示剂
(1)①从上述实验步骤中选出正确的并按操作先后排序:______________(用字母表示)。
②滴定开始和结束时读数若如图所示,标准溶液的体积为__________mL。
(2)有学生在实验过程中实验数据记录如下:
滴定序号
待测液体积(mL)
所消耗标准液的体积(mL)
滴定前
滴定后
1
25.00
0.50
20.60
2
25.00
1.10
2100
3
25.00
2.20
22.20
进行滴定操作时滴定管的正确操作应该是_______________(填选项字母)。
根据实验数据计算,c(待测液)_________,若滴定时标准液和待测液的浓度变大,滴定突跃范围变____________(填“宽”“窄”)。
(3)常温下,若用溶液分别滴定20.00mL等浓度的盐酸和醋酸溶液,得到两条滴定曲线,如图所示:达到B、D状态时,反应消耗的溶液的体积a______b(填“>”“<”或“=”)。
(4)测定的纯度。
称取ag样品,先用硫酸溶解,配成溶液,取20mL溶液置于锥形瓶中,再加入溶液,最后用溶液滴定过量的至___________________(填现象)表示到达滴定终点.消耗溶液的体积为,已知被还原为,的质量分数是__________(的摩尔质量:),下列情况会导致产品纯度偏大的是_________(填标号)。
A.溶液部分变质(含) B.滴定达终点时,仰视刻度线读数
C.滴定前,在锥形瓶中加水稀释待测液 D.滴定终点时,滴定管尖嘴内有气泡生成
E.溶液因露空放置太久而变质F.酸式滴定管未用标准液润洗
18. 金属镍应用于军工制造和汽车电池领域,是一种战略资源,利用某废镍渣(含)制备流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在,写出与反应的化学方程式___________。
(2)滤渣主要成分为___________(填化学式)。
(3)“萃取”时发生反应(RH为萃取剂),萃取分液后对有机层进行处理可获得溶液。简要叙述处理有机层的实验操作___________。
(4)二价镍常用丁二酮肟(X)检验和分离(Y为红色沉淀):
①该反应中,Ni2+的离子结构示意图为___________。
②基态核外电子有___________种空间运动状态。
③产物Y中含有的化学键有___________。
a.离子键 b.非极性共价键 c.键 d.键
19. 已知25℃时,几种酸的电离平衡常数如下表所示。
—
—
—
—
(1)25℃时浓度均为的、、、NaClO溶液,pH由大到小顺序为______________________________。
(2)25℃时向的溶液中加入等浓度等体积的NaOH溶液,所得混合液显__________(填“酸”“碱”“中”)性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为______________________________。
(3)25℃时,用NaOH溶液吸收得到pH=9的溶液,吸收过程中水的电离平衡__________(填“向左”“向右”或“不”)移动,试计算溶液中__________。
(4)碳酸盐之间的转化在工业上有重要作用,通过计算说明能进行完全的原因:______________________________。[已知:,]
(5)改变二元弱酸溶液的pH,溶液中、、的物质的量分数随pH的变化如图所示[已知]。则__________。
20. 氙的氟化物是优良的氟化剂,稀有气体Xe和混合在催化剂作用下同时存在如下反应:
I.
II.
III.
回答下列问题:
(1)向VL密闭容器中加入nmol的Xe和2mol的,发生上述反应。相同时间内,测得Xe的转化率和的选择性与温度的变化关系如图所示(选择性是指生成的物质的量与消耗Xe的物质的量比值)。高于1000℃,选择性随着温度升高而___________(填“升高”“降低”或“不变”),原因可能是___________。
(2)现用表示含Xe元素的某物质与含Xe元素各物质的总物质的量之比。保持其它条件不变,1000℃时,测得随时间t的变化如图所示,且平衡时的选择性小于的选择性。图中表示变化的曲线是___________(填标号);的平均反应速率___________;Xe的转化率=___________;反应过程能量变化为___________kJ(用含n,a和b的代数式表示),反应1的平衡常数K=___________(用含n,V的代数式表示)。
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广饶一中二校区66级12月月考试题
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2023年4月《中华人民共和国黄河保护法》正式实施,保护黄河健康是生态保护事业的重要使命。下列有关说法错误的是
A. 冬春季节冰凌漂浮在黄河水面上,水分子的结构式可表示为:
B. 使用FeS固体除去工业污水中等重金属离子,减少对黄河水污染
C. 水厂处理黄河水制取自来水,可用明矾消毒
D. 黄河口大闸蟹配食醋味更美,含有键
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2O中心原子为O原子,与H形成2个共价单键,还有个孤电子对,因此水分子的结构式可表示为:,A正确;
B.FeS的溶度积大于HgS和CuS的溶度积,FeS固体能和等重金属离子转化为硫化汞、硫化铜沉淀,减少对黄河水污染,B正确;
C.明矾溶于水可以形成胶体净水,但是不可以消毒,C错误;
D.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,则含有键,D正确;
答案选C。
2. 以下有关元素性质的说法不正确的是
A. 某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是
B. 下列价电子排布式的原子中:①,②,③,④,第一电离能最大的是③
C. ①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se④Na、P、Cl中元素电负性随原子序数增大而递增的是④
D. 具有下列电子排布式的原子中:①,②,③,④,原子半径最大的是①
【答案】A
【解析】
【详解】A.基态原子的第三电离能远大于第二电离能说明原子的最外层有2个电子,则该元素位于元素周期表ⅡA族元素,与氯气反应可能形成的阳离子是X2+,故A错误;
B.由价电子排布式可知,①为硫铝元素、②为硅元素、③为磷元素、④为硫元素,同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能最大的是磷元素,故B正确;
C.同周期元素,从左到右电负性依次增大,同主族元素,从上到下电负性依次减小,则元素电负性随原子序数增大而递增的是④,故C正确;
D.由电子排布式可知,①为硅元素、②为氮元素、③为碳元素、④为硫元素,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则原子半径最大的是①,故D正确;
故选A。
3. 常温下,下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是
A. 含有Fe3+的溶液中:K+、Na+、、
B. 使甲基橙变黄的溶液中:、、、
C. 含有的溶液中:K+、Na+、、
D. 与Al反应能放出H2的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe3+与发生双水解反应不能大量共存,Fe3++3=Fe(OH)3↓+3CO2↑,A不符合题意;
B.使甲基橙变黄的溶液的pH值大于4.4,溶液可能是酸性,酸性溶液中、、、可以大量共存,也可能为碱性,碱性溶液中会生成NH3·H2O不能大量共存,B符合题意;
C.常温下的溶液中,c(H+)=0.1mol/L,溶液呈酸性,酸性溶液中和发生氧化还原反应生成Cl2,不能大量共存,C不符合题意;
D.与Al反应能放出H2的溶液可以是酸性溶液,也可以是碱性溶液,酸性溶液中S2-会生成H2S气体不能大量共存,碱性溶液中会生成NH3·H2O不能大量共存,D不符合题;
答案选B。
4. 茶叶中含有少量的咖啡因,它是一种简单有机物,其组成元素W、X、Y、Z为短周期元素,原子半径依次递增,X、Y、Z在同一周期,其结构如下图所示,下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 分子中元素Y与Z原子之间既可能形成键,也可能形成键
C. 分子和Y2X键角,前者小于后者
D. 电负性:X>Y>Z
【答案】C
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为短周期元素,原子半径依次递增,同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,X、Y、Z在同一周期,则X、Y、Z原子序数依次减小,Z形成4个共价键,可知Z为C;Y形成3个共价键,X形成2个共价键,则Y、X分别是N和O;W只能形成1个共价键,且原子半径小于C,则W为H;
【详解】A.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:N>O>C,A正确;
B.分子中元素N与C原子之间既可能形成单键,也可以形成双键,单键都是键,双键有1个键1个键,B正确;
C.分子ZX2和Y2X分别为CO2、N2O,两者为等电子体,分子的空间结构均为直线形构型,则键角相等,C错误;
D.电负性与非金属性相同,非金属性越强,则电负性越大,电负性:O>N>C,D正确;
答案选C。
5. 下列常见分子中键、键判断正确的是
A. 与结构相似,分子中键与键数目之比为
B. 若酸性:HNO2>H2CO3,则非金属性N>C
C. 已知反应,若该反应中有键断裂,则形成的键数目为
D. CO与结构相似,CO分子中键与键数目之比为1:2
【答案】D
【解析】
【分析】共价单键全是键,双键含1个键和1个π键,三键含1个键和2个π键。
【详解】A.CH2=CHCN分子的结构简式为CH2=CHC≡N,其中含有6个键和3个π键,所以键与π键数目之比为2∶1,A错误;
B.最高价氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性越强,N的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,若酸性:HNO3>H2CO3,则非金属性N>C,B错误;
C.若该反应中有4molN—H键断裂,则生成1.5mol氮气,形成π键的数目是3NA,C错误;
D.CO与N2结构相似,则CO分子的结构可以表示为C≡O,其中键与π键数目之比为1∶2,D正确;
答案选D。
6. 下列装置、实验操作及目的合理的是
A. ①制取无水,通抑制水解
B. ②制备
C. ③排气泡时,滴定管垂直放置,快速打开活塞
D. ④验证和的大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.为强酸强碱盐,制取无水不用通抑制水解,故A错误;
B.由于氨气溶解度较大,制备通入氨气的导管不能伸入溶液,通入二氧化碳的导管需要伸入溶液,故B错误;
C.酸式滴定管排气泡的操作是:右手拿滴定管上部无刻度处,滴定管倾斜约30度,左手迅速打开活塞使溶液冲出,可使溶液充满全部出口管,故C错误;
D.硝酸银不足,硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀,氯化银沉淀再加入少量KI溶液产生黄色沉淀,发生沉淀转化,可以验证和的大小,故D正确;
故选D。
7. 在的催化作用下,被氧化为的机理如下
ⅰ. 慢反应
ⅱ. 快反应
下列有关说法正确的是
A. 是反应的中间产物
B. 随反应进行,体系中积累的逐渐增多
C. 离子中S的化合价为+7
D. Cr元素基态原子核外电子排布遵循构造原理
【答案】A
【解析】
【详解】A.是该反应的催化剂,只是反应过程中的中间产物,不是该反应的催化剂,A正确;
B.由反应机理知第一步反应速率较慢,而第二步反应较快,则随反应进行,体系中的迅速被消耗,不会逐渐增多,B错误;
C.离子中含有过氧根,氧不全部是-2价,则S的化合价不为+7,C错误;
D.基态Cr原子核外电子排布不遵循构造原理,基态Cr原子价电子排布为3d54s1,是因为3d半填满状态较稳定, D错误;
故选A。
8. 某恒容密闭容器内有一可左右滑动的隔板(下图所示),一定温度下,在两侧分别加入两种亚硫酸盐固体,加热分解,发生如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
达平衡后体系压强为,某时刻撤去隔板,一段时间后再达平衡,假设三种固体均存在。下列说法错误的是
A. 可通过观察隔板的变化判断第一个阶段是否达到平衡状态
B. 再达平衡时,体系总压强仍为
C. 保持恒温、恒容,若向新平衡体系中通入少量,再达平衡时剩余固体质量增加
D. 保持恒温将容器体积压缩,再次达平衡后各气体的浓度均保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.当反应达到平衡时,隔板两侧的气体压强相等,隔板不再移动,因此可以通过观察隔板的变化来判断第一个阶段是否达到平衡状态,A正确;
B.撤去隔板前两边的压强相同,但各组分的分压不同,忽略固体所占的体积,左边的气体体积与右边的气体体积之比为3:2,两边各气体的分压均是总压的五分之一;撤去隔板后,氨气的分压变小,另外两种气体的分压不变,故亚硫酸氢铵生成的各气体的分压商(等效于浓度商)变小,亚硫酸氢钠的分压商变大,故亚硫酸氢铵的平衡正向移动,而亚硫酸氢钠的平衡逆向移动,使得气体的总物质的量变大,因此达到平衡时,体系的总压强大于akPa,B错误;
C.保持恒温恒容,向新平衡体系中通入少量NH3,会使反应i的平衡逆向移动,NH4HSO3的质量增加,因此剩余固体质量增加,C正确;
D.两反应的化学平衡常数均为各气体组分的浓度之积,温度不变时平衡常数不变,因此,保持恒温将容器体积压缩再次达平衡后各气体的浓度均保持不变,D正确;
故选B。
阅读材料,碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。工业制备的碳酸钠产品中通常含有少量碳酸氢钠,某兴趣小组测定碳酸钠中碳酸氢钠含量的实验步骤如下:
步骤一:称取产品,用蒸馏水溶解,定容于容量瓶中;
步骤二:移取上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂,用盐酸标准溶液滴定至终点(第一滴定终点),消耗盐酸;
步骤三:在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂,继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸;
平行测定三次,平均值为22.45,平均值为23.51。完成问题。
9. 下列有关上述实验或滴定管的描述错误的是
A. 指示剂M可能酚酞,可能为甲基橙
B. 酸性高锰酸钾溶液、碘水均需用酸式滴定管
C. 碱式滴定管可以通过挤压玻璃球下方的乳胶管放液
D. 滴定管中装液时,应由试剂瓶直接灌入,不得借用任何别的器皿
10. 下列有关实验数据及误差分析错误的是
A. 该产品中碳酸氢钠的含量约为
B. 第一次滴定终点时俯视读数,测得实验数据偏小
C. 第二次滴定终点结束后,迅速读数,测得实验数据偏大
D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡,第一次滴定结束后气泡消失,测得实验数据偏小
【答案】9. C 10. B
【解析】
【9题详解】
A.用盐酸滴定碳酸钠溶液,滴定终点时,得到NaHCO3溶液,NaHCO3溶液呈碱性,M可能为酚酞,继续用盐酸滴定,滴定终点时,得到H2CO3溶液,N可能为甲基橙,A正确;
B.酸性高锰酸钾溶液、碘水具有氧化性,需用酸式滴定管,B正确;
C.碱式滴定管应用拇指和食指捏住胶管中玻璃珠所在部位稍上处,捏挤胶管使其与玻璃珠之间形成一条缝隙,溶液即可流出,C错误;
D.滴定管中装液时,应由试剂瓶直接灌入,不得借用任何别的器皿,加液体到0刻度或者0刻度以上,D正确;
故选C。
【10题详解】
A.由题意可知,第一次滴定滴入的指示剂为酚酞,发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,第二次滴定滴入的指示剂为甲基橙,发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl +CO2↑+H2O,由方程式可知,(V2—V1)为原溶液中碳酸氢钠消耗盐酸的体积,则产品中碳酸氢钠的含量为,故A正确;
B.第一次滴定终点时俯视读数会使V1偏小,导致测得实验数据偏大,故B错误;
C.第二次滴定终点结束后,迅速读数会使V2偏小,导致测得实验数据偏大,故C正确;
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,第一次滴定结束后气泡消失会使V1偏大,导致测得实验数据偏小,故D正确;
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A. 总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2
B. 为了实现转化,需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2O
C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. 总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图甲,①
②
根据盖斯定律①+②得N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2,故A正确;
B.总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g),不需向反应器中补充Pt2O+和Pt2O,故B错误;
C.该反应正反应的活化能为134 kJ·mol-1,逆反应的活化能为360kJ·mol-1,故C正确;
D.根据图乙,总反应的ΔH=(134-360) kJ·mol-1=-226 kJ·mol-1,故D正确;
选B。
12. A、B、C、D、E为20号以前的元素,原子序数逐渐增大,A元素的原子最外层电子排布式为;A与C同一周期,基态C原子的s轨道与p轨道电子数相等;D、E元素的基态原子都只有一个未成对电子,它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,并且离子最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数,下列说法正确的是
A. A→B→C得电子能力越来越强,其最简单氢化物的稳定性:A>B>C
B. 同周期元素第一电离能小于C的有4种
C. 氧化物对应水化物的酸性:D>B>A
D. A、D和C、E形成的化合物中可能均含有非极性共价键
【答案】BD
【解析】
【分析】A、B、C、D、E为20号以前的元素,原子序数逐渐增大,A元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn,则A为C元素,A与C同一周期,基态C原子的s轨道与p轨道电子数相等,则C为O元素、B为N元素;D、E元素的基态原子都只有一个未成对电子,它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,并且离子最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数,则D为Cl元素、E为K元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,得电子能力依次增强,最简单氢化物的稳定性依次增强,则甲烷、氨气、水的稳定性乙醇增强,故A错误;
B.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能小于氧元素的有锂、铍、硼、碳,共4种,故B正确;
C.元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,但氧化物对应水化物形成的酸性不一定越强,如次氯酸的酸性弱于碳酸,故C错误;
D.碳元素和氯元素可以形成含有非极性键的共价化合物六氯乙烷,氧元素和钾元素可以形成含有离子键和非极性键的离子化合物过氧化钾,故D正确;
故选BD。
13. 某装置中模拟捕获和转化,先进行反应①,反应完毕后向装置中以恒定流速通入恒定组成的混合气,进行反应②,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图所示。第二阶段反应中始终未检测到。下列说法错误的是
A. 后催化剂催化效果逐渐降低
B. ,存在生成的副反应
C. 时催化剂上开始积碳
D. 时,副反应生成的速率小于反应②生成速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.后CO、H2的流速明显下降,说明生成CO、H2的速率明显下降,催化剂催化效果逐渐降低,A项正确;
B.根据反应②,CO、H2生成物质的量相同,由题干图示信息可知,,比多,且反应过程中始终未检测到二氧化碳,故必定有生成的副反应,B项正确;
C.由题干图示信息可知,的副反应可能为,时催化剂上已开始积碳,后CO的速率为0,CH4的速率逐渐增大,最终恢复到1,说明后②不再发生,而后副反应逐渐停止反应,C项错误;
D.由题干反应②方程式可知,氢气和一氧化碳的反应速率相等,而时刻信息可知,氢气的反应速率为1.5mmol/min,而CO为1mmol/min,故能够说明副反应生成氢气的速率小于反应②生成氢气的速率,D项正确;
答案选C。
14. 一种以工业废料(主要成分为GaAs、、和)为原料,制备Ga和的流程如图所示,下列说法错误的是
已知:具有两性,可以与NaOH、反应
A. 碱浸时滤渣Ⅰ的主要成分为和
B. 流程中“操作”为蒸发结晶
C. 中和步骤中的要过量
D. 电解尾液中溶质主要为,可以循环利用,提高经济效益
【答案】BC
【解析】
【分析】由题给流程可知,向砷化镓加入氢氧化钠和过氧化氢混合溶液碱浸时,砷化镓转化为偏镓酸钠和砷酸钠,二氧化硅转化为硅酸钠,氧化铁、碳酸钙与混合溶液不反应,过滤得到含有氧化铁、碳酸钙的滤渣Ⅰ和滤液;向滤液中加入硫酸溶液调节溶液pH,将溶液中镓元素、硅元素转化为氢氧化镓、硅酸沉淀,过滤得到含有砷酸钠的滤液和含有氢氧化镓、硅酸的滤渣;滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、过滤、干燥得到十二水砷酸钠晶体;向滤渣中加入稀硫酸调节溶液pH,将氢氧化镓转化为硫酸镓,过滤得到含有硅酸的滤渣和硫酸镓滤液;电解硫酸镓滤液得到单质镓和可以循环利用的硫酸尾液。
【详解】A.由分析可知,碱浸时滤渣Ⅰ的主要成分为氧化铁和碳酸钙,故A正确;
B.由分析可知,流程中“操作”为滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、过滤、干燥得到十二水砷酸钠晶体,故B错误;
C.由分析可知,中和步骤中加入硫酸溶液调节溶液pH的目的是将溶液中镓元素、硅元素转化为氢氧化镓、硅酸沉淀,所以实验中不能加入过量稀硫酸,防止两性氢氧化物氢氧化镓会溶于硫酸溶液导致镓产率降低,故C错误;
D.由分析可知,电解硫酸镓滤液得到单质镓和可以循环利用的硫酸尾液,硫酸尾液的循环利用可以提高经济效益,故D正确;
故选BC
15. 草酸是一种有机二元弱酸,常温下,向溶液中加入溶液调节pH,加水控制溶液体积为200mL,测得溶液中微粒的[,x代表、或]随pH变化如图所示。下列说法正确的是
A. 调至2时,发生反应:
B. N点溶液:
C. M点溶液
D. 当时,溶液中
【答案】CD
【解析】
【分析】草酸是一种有机二元弱酸,常温下,向溶液中加入溶液调节pH,的物质的量减小,的物质的量先增大后减小,的物质的量增大,则曲线I、Ⅱ、Ⅲ分别代表、、的随pH变化如图所示。
【详解】A.pH调至2时,H2C2O4减少,增多,发生反应:,A错误;
B.N点c()=c(),根据电荷守恒:,因为此时pH=4.3,溶液显酸性,,因此,B错误;
C.M点纵坐标为0.2,即=0.2,此时c()值很小,忽略不计,则c()=,N点c()=c(),pH=4.3,则Ka2()=,M点pH=5,则,C正确;
D.由C可知,Ka2()=,当c()=c()时,pH=1.3,则Ka1()=,当时,溶液中=102.2,D正确;
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 铁及其配合物在科研、生产中有着重要的应用。回答以下问题:
(1)写出Fe在元素周期表中的位置___________。
(2)能与形成,其中电负性从大到小顺序是___________,S、C、N原子的第一电离能从大到小的顺序为___________。
(3)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有、、、、等氧化物中的几种。
①Cr原子的价电子轨道表示式为___________;第四周期ds区元素中,与基态Cr原子最外层电子数目相同的元素的元素符号为___________。
②上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中p区的元素有___________(填元素符号)。
(4)已知:,。Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能,其主要原因是___________。
(5)我国长征系列运载火箭使用的液态燃料主要是偏二甲肼[结构简式:,可看作是肼()中同一氮原子上的两个氢原子被甲基取代]和四氧化二氮,燃烧时发生反应:。当该反应消耗时将形成___________。
(6)的空间结构为___________形,其中N—H键的键角为___________。
(7)、、稳定性由强到弱的顺序为___________。Se、N、As最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序为___________。
【答案】(1)第4周期Ⅷ族
(2) ①. N>C>Fe ②. N >C>S
(3) ①. ②. Cu ③. Al、O
(4)Mn失去两个电子后3d轨道半充满,能量更低更稳定
(5)5 (6) ①. 三角锥形 ②. 107.3°
(7) ①. >> ②. HNO3>H2SeO4>H3AsO4
【解析】
小问1详解】
Fe为26号元素,位于元素周期表的第四周期VIII族;
【小问2详解】
非金属性越强电负性越大,非金属性N>C>Fe,则电负性N>C>Fe;同周期从左到右第一电离能有增大的趋势,N是2p轨道半充满稳定,第一电离能大于C,S的原子半径大,第一电离能小,因此第一电离能N >C>S;
【小问3详解】
①Cr是24号元素,价电子轨道表示式为:最外层有1个电子,第四周期ds区元素中最外层有1个电子的元素还有Cu;
②元素周期表中,第IIIA族到0族属于p区,处于p区的元素还有Al和O;
【小问4详解】
Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能,其主要原因是:Mn失去两个电子后3d轨道半充满,能量更低更稳定;
【小问5详解】
反应的生成物中1个CO2有2个π键,1个N2有2个π键,2个CO2和3个N2的π键共有10个,消耗1molN2O4,共形成5mol的π键;
【小问6详解】
NH3中心原子为N,成键电子对为3,孤电子对为,空间结构为三角锥形,N-H键夹角为107.3°;
【小问7详解】
非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,最高价含氧酸的酸性越强,非金属性N>P>As, 、、稳定性由强到弱的顺序为>>;非金属性N>Se>As,最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序为:HNO3>H2SeO4>H3AsO4。
17. 滴定法是化学分析的常用方法,某兴趣小组利用滴定法进行如下实验。
【实验I】用的溶液测定某食用白醋中醋酸的物质的量浓度,某同学列出实验步骤:
A.分别向碱式滴定管、酸式滴定管注入标准溶液和待测醋酸至0刻度以上2~3cm
B.调节滴定管液面至0或0刻度以下,记下读数
C.用标准溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
D.用标准溶液清洗碱式滴定管2~3次;待测醋酸清洗酸式滴定管2~3次
E.用待测醋酸清洗锥形瓶2~3次
F.排气泡使滴定管尖嘴充满溶液,把滴定管固定好
G.滴定管检漏,用水清洗所有仪器,备用
H.通过酸式滴定管向锥形瓶注入20.00mL待测醋酸,并加入2滴指示剂
(1)①从上述实验步骤中选出正确的并按操作先后排序:______________(用字母表示)。
②滴定开始和结束时读数若如图所示,标准溶液的体积为__________mL。
(2)有学生在实验过程中实验数据记录如下:
滴定序号
待测液体积(mL)
所消耗标准液体积(mL)
滴定前
滴定后
1
25.00
0.50
20.60
2
25.00
1.10
21.00
3
25.00
2.20
22.20
进行滴定操作时滴定管的正确操作应该是_______________(填选项字母)。
根据实验数据计算,c(待测液)_________,若滴定时标准液和待测液的浓度变大,滴定突跃范围变____________(填“宽”“窄”)。
(3)常温下,若用溶液分别滴定20.00mL等浓度的盐酸和醋酸溶液,得到两条滴定曲线,如图所示:达到B、D状态时,反应消耗的溶液的体积a______b(填“>”“<”或“=”)。
(4)测定的纯度。
称取ag样品,先用硫酸溶解,配成溶液,取20mL溶液置于锥形瓶中,再加入溶液,最后用溶液滴定过量的至___________________(填现象)表示到达滴定终点.消耗溶液的体积为,已知被还原为,的质量分数是__________(的摩尔质量:),下列情况会导致产品纯度偏大的是_________(填标号)。
A.溶液部分变质(含) B.滴定达终点时,仰视刻度线读数
C.滴定前,在锥形瓶中加水稀释待测液 D.滴定终点时,滴定管尖嘴内有气泡生成
E.溶液因露空放置太久而变质F.酸式滴定管未用标准液润洗
【答案】(1) ①. G→D→A→F→B→H→C ②. 26.10
(2) ①. c ②. 0.08 ③. 宽
(3)> (4) ①. 滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,锥形瓶中溶液颜色变为浅紫色,且半分钟内不复原 ②. ③. DE
【解析】
【小问1详解】
①用氢氧化钠溶液测定某食用白醋中醋酸的物质的量浓度时,滴定的操作步骤为滴定管查漏→水洗→润洗→注液→排气泡→记录刻度→注入待测液和指示剂→滴定至终点读数,则滴定操作的先后顺序为G→D→A→F→B→H→C,故答案为:G→D→A→F→B→H→C;
②由图可知,滴定前氢氧化钠溶液的体积为0.00mL,滴定结束时氢氧化钠溶液溶液体积为26.10mL,则滴定消耗氢氧化钠标准溶液的体积为26.10mL,故答案为:26.10;
【小问2详解】
氢氧化钠溶液会与玻璃中的二氧化硅反应,所以盛装氢氧化钠溶液的滴定管为碱式滴定管,由图可知,进行滴定操作时滴定管的正确操作应该是c;由表格数据可知,滴定消耗氢氧化钠溶液的平均体积为=20.00mL,则待测液的浓度为=0.08mol/L;滴定时,待测液酸的浓度越大,滴定突跃的起点越低,标准液碱的浓度越大,滴定突跃的终点越高,所以标准液和待测液的浓度变大会使滴定突跃范围也就更宽,故答案为:c;0.08;宽;
【小问3详解】
等浓度的强酸盐酸溶液的pH小于弱酸醋酸溶液,由图可知,A点溶液pH小于c点,则图1为氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线、图2为氢氧化钠溶液滴定醋酸的滴定曲线,B点溶液pH为7说明氢氧化钠溶液与盐酸溶液恰好反应得到氯化钠溶液,D点溶液pH为7说明氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应得到醋酸钠和醋酸的混合溶液,则B点消耗氢氧化钠溶液的体积大于D点,故答案为:>;
【小问4详解】
高锰酸钾溶液与硫酸亚铁铵溶液恰好反应后,滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液会变为浅紫色,则滴定终点的现象为滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,锥形瓶中溶液颜色变为浅紫色,且半分钟内不复原;滴定消耗b2mLc2mol/L高锰酸钾溶液,则由方程式可知,与溶液中VO反应的硫酸亚铁铵的物质的量为(10—3c1b1—10—3c2b2×5)mol,则ag样品中五氧化二钒的质量分数为×100%=;
A.高锰酸钾溶液部分变质会使消耗高锰酸钾溶液的体积偏大,使得与溶液中VO反应的硫酸亚铁铵的物质的量偏小,导致产品纯度偏小,故错误;
B.滴定达终点时,仰视刻度线读数会使消耗高锰酸钾溶液的体积偏大,使得与溶液中VO反应的硫酸亚铁铵的物质的量偏小,导致产品纯度偏小,故错误;
C.滴定前,在锥形瓶中加水稀释待测液不影响高锰酸钾溶液体积,不影响产品纯度,故错误;
D.滴定终点时,滴定管尖嘴内有气泡生成会使消耗高锰酸钾溶液的体积偏小,使得与溶液中VO反应的硫酸亚铁铵的物质的量偏大,导致产品纯度偏大,故正确;
E.硫酸亚铁铵溶液因露空放置太久而变质会使消耗高锰酸钾溶液的体积偏小,使得与溶液中VO反应的硫酸亚铁铵的物质的量偏大,导致产品纯度偏大,故正确;
D.酸式滴定管未用标准液润洗会使消耗高锰酸钾溶液的体积偏大,使得与溶液中VO反应的硫酸亚铁铵的物质的量偏小,导致产品纯度偏小,故错误;
故选DE,故答案为:滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,锥形瓶中溶液颜色变为浅紫色,且半分钟内不复原;;DE。
18. 金属镍应用于军工制造和汽车电池领域,是一种战略资源,利用某废镍渣(含)制备的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在,写出与反应的化学方程式___________。
(2)滤渣主要成分为___________(填化学式)。
(3)“萃取”时发生反应(RH为萃取剂),萃取分液后对有机层进行处理可获得溶液。简要叙述处理有机层的实验操作___________。
(4)二价镍常用丁二酮肟(X)检验和分离(Y为红色沉淀):
①该反应中,Ni2+的离子结构示意图为___________。
②基态核外电子有___________种空间运动状态。
③产物Y中含有的化学键有___________。
a.离子键 b.非极性共价键 c.键 d.键
【答案】(1)NiFe2O4+4(NH4)2SO4NiSO4+Fe2(SO4)3+8NH3↑+4H2O
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3
(3)向有机层溶液中加入适量稀硫酸,充分振荡,静置分层后再分液,得到NiSO4溶液
(4) ①. ②. 14 ③. cd
【解析】
【分析】利用某废镍渣(含)与焙烧,焙烧后金属变为硫酸盐,同时有NH3产生,NiFe2O4+4(NH4)2SO4NiSO4+Fe2(SO4)3+8NH3↑+4H2O,烧渣为NiFe2O4、NiO、FeO、Al2O3与(NH4)2SO4反应产生的盐FeSO4、NiSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3;95℃热水溶解,Fe3+水解为Fe(OH)3,Al3+水解为Al(OH)3,滤渣为Fe(OH)3、Al(OH)3,滤液用有机萃取剂萃取,再用X反萃取,为了不引入更多杂质,所以加入X为H2SO4。
【小问1详解】
“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在,与反应的化学方程式NiFe2O4+4(NH4)2SO4NiSO4+Fe2(SO4)3+8NH3↑+4H2O。故答案为:NiFe2O4+4(NH4)2SO4NiSO4+Fe2(SO4)3+8NH3↑+4H2O;
【小问2详解】
烧渣为NiFe2O4、NiO、FeO与(NH4)2SO4反应产生的盐FeSO4、NiSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3;95℃热水溶解,Fe3+水解为Fe(OH)3Al3+水解为Al(OH)3,滤渣主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3。故答案为:Fe(OH)3、Al(OH)3;
【小问3详解】
“萃取”时发生反应 (RH为萃取剂),萃取分液后对有机层进行处理可获得NiSO4溶液。处理有机层的实验操作向有机层溶液中加入适量稀硫酸,充分振荡,静置分层后再分液,得到NiSO4溶液。故答案为:向有机层溶液中加入适量稀硫酸,充分振荡,静置分层后再分液,得到NiSO4溶液;
【小问4详解】
①Ni是28号元素,Ni2+的离子结构示意图为;
②基态核外电子有1s、2s、2p、3s、3p、3d共1+1+3+1+3+5=14种空间运动状态。故答案为:14;
③产物Y中含有的化学键有的极性共价键N-Ni 、C-N、C-H键都是键,C=N双键中有π键,无离子键和非极性共价键,故答案为:cd。
19. 已知25℃时,几种酸的电离平衡常数如下表所示。
—
—
—
—
(1)25℃时浓度均为的、、、NaClO溶液,pH由大到小顺序为______________________________。
(2)25℃时向的溶液中加入等浓度等体积的NaOH溶液,所得混合液显__________(填“酸”“碱”“中”)性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为______________________________。
(3)25℃时,用NaOH溶液吸收得到pH=9的溶液,吸收过程中水的电离平衡__________(填“向左”“向右”或“不”)移动,试计算溶液中__________。
(4)碳酸盐之间的转化在工业上有重要作用,通过计算说明能进行完全的原因:______________________________。[已知:,]
(5)改变二元弱酸溶液的pH,溶液中、、的物质的量分数随pH的变化如图所示[已知]。则__________。
【答案】(1)
(2) ①. 酸 ②.
(3) ①. 向右 ②. 60
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
根据表中数据可知,电离H+能力强弱顺序是:H2A>CH3COOH>H2CO3>HA->HClO>HCO,依据盐类水解的规律,因此相同浓度的四种溶液,pH大小顺序是Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa;故答案为Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa;
【小问2详解】
H2A为二元弱酸,加入等浓度等体积的NaOH溶液,反应后溶质为NaHA,HA-的水解常数为<6.0×10-8,电离程度大于水解程度,溶液显酸性,因此离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-);故答案为酸;c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-);
【小问3详解】
H2A为酸,抑制水的电离,Na2A为强碱弱酸盐,促进水的电离,因此吸收过程中水的电离平衡向右移动;=60;故答案为向右;60;
【小问4详解】
该反应的平衡常数K==3.5×105>105,该反应能完全进行到底;故答案为K==3.5×105>105;
【小问5详解】
K2(H2B)=,电离平衡常数只受温度的影响,坐标为(4.1,0.5)时,c(B2-)=c(HB-),K2(H2B)=c(H+)=10-4.1,故答案为10-4.1。
20. 氙的氟化物是优良的氟化剂,稀有气体Xe和混合在催化剂作用下同时存在如下反应:
I.
II.
III.
回答下列问题:
(1)向VL密闭容器中加入nmol的Xe和2mol的,发生上述反应。相同时间内,测得Xe的转化率和的选择性与温度的变化关系如图所示(选择性是指生成的物质的量与消耗Xe的物质的量比值)。高于1000℃,选择性随着温度升高而___________(填“升高”“降低”或“不变”),原因可能是___________。
(2)现用表示含Xe元素的某物质与含Xe元素各物质的总物质的量之比。保持其它条件不变,1000℃时,测得随时间t的变化如图所示,且平衡时的选择性小于的选择性。图中表示变化的曲线是___________(填标号);的平均反应速率___________;Xe的转化率=___________;反应过程能量变化为___________kJ(用含n,a和b的代数式表示),反应1的平衡常数K=___________(用含n,V的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 降低 ②. 反应的平衡常数变小或催化剂活性降低
(2) ①. N ②. ③. 90% ④. (0.9na+0.1nb) ⑤.
【解析】
【小问1详解】
由图可知,温度高于1000℃,随着温度升高,Xe的转化率降低,的选择性升高,则选择性降低;原因可能是反应的平衡常数变小或催化剂活性降低;
【小问2详解】
①该反应中Xe为反应物,物质的量存在最大初始值,随反应时间增加含量逐渐降低,M为Xe变化曲线。平衡时的选择性小于的选择性,则平衡时物质的量大于,故曲线P表示的变化曲线,曲线N表示的变化曲线;
②根据Xe元素守恒可知,平衡时n(Xe)=0.1nmol、n()=0.1nmol、n()=0.8nmol,则;
③Xe的转化率=90%;
④反应Ⅰ有0.9nmolXe反应时变化的能量是0.9nakJ,反应Ⅱ生成时0.1nmol变化的能量是0.1nbkJ,故反应中能量变化共是(0.9na+0.1nb)kJ;
⑤0.1nmol中含有F原子0.4nmol,0.8nmol中含有1.6nmolF原子,根据F原子守恒得F2转化了nmol,剩余n(F2)=(2-n)mol,平衡时,反应Ⅰ的平衡常数K==。
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