内容正文:
宝坻一中2024-2025学年度第一学期高二年级
第二次练习化学科目试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Ni-59 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Ba-137
第Ⅰ卷选择题
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 下列用于解释相关事实与方程式不相符的是
A. 用溶液除去废水中的:
B. 电解饱和食盐水制取:
C. 泡沫灭火器的反应原理:
D. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:
【答案】B
【解析】
【详解】A.用硫化钠溶液除去废水中的汞离子发生的反应为溶液中硫离子与汞离子反应生成硫化汞沉淀,反应的离子方程式为,故A正确;
B.电解饱和食盐水制取氯气的反应为饱和食盐水电解生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应的化学方程式为,故B错误;
C.泡沫灭火器的反应原理为溶液中的铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,反应的离子方程式为,故C正确;
D.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙的反应为碳酸钠溶液与硫酸钙反应生成溶度积更小的碳酸钙和硫酸钠,反应的离子方程式为,故D正确;
故选B
2. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 常温下的溶液中:、、、
C. 室温下的溶液中:、、、
D. 滴加溶液能产生红褐色沉淀的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.pH为11的溶液为碱性溶液,溶液中的碳酸氢根离子能与氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,不能大量共存,故A错误;
B.常温下的溶液为碱性溶液,四种离子在碱性溶液中不发生任何反应,能大量共存,故B正确;
C.室温下的溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,碱溶液中亚铁离子、铝离子能与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁、氢氧化铝沉淀,酸溶液中硝酸根离子会与亚铁离子发生氧化还原反应,则四种离子在室温下的溶液中一定不能大量共存,故C错误;
D.滴加氢氧化钠溶液能产生红褐色沉淀的溶液中含有铁离子,溶液中铁离子与硫氰酸根离子反应生成硫氰化铁,与碳酸氢根离子能发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳,不能大量共存,故D错误;
故选B。
3. 下列关于盐类水解的应用说法错误的是
A. 草木灰与铵态氮肥混合施用效果更好
B. 实验室盛溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
C. 氯化铵溶液可用于铁制品的除锈剂
D. 向中加入大量的水,同时加热,可以制备纳米材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.草木灰的主要成分为K2CO3,碳酸根离子水解使溶液呈碱性,生成的OH-与铵态氮肥中的铵根离子结合生成一水合氨,一水合氨分解生成氨气挥发出去,所以不能混合施用,A错误;
B.碳酸钠溶液碳酸根离子水解使溶液呈碱性,水解生成的氢氧根离子会与玻璃中的二氧化硅反应而腐蚀玻璃,所以实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,B正确;
C.氯化铵溶液中的铵根离子水解显酸性可以与金属表面的锈迹反应,因此可用作铁制品的除锈剂,C正确;
D.向中加入大量的水,同时加热,使Ti4+水解平衡正向移动,得到纳米材料,D正确;
故选A。
4. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 25℃,的溶液中含有的数目为0.1NA
B. 氢氧燃料电池负极消耗22.4L气体时,电路中通过的电子数为2NA
C. 1L0.1mol/L的溶液中阳离子总数大于0.1NA
D. 电解精炼铜时,阳极质量每减少64g,电路中通过的电子数为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.25℃,pH=13的NaOH溶液的体积未知,无法求出含有OH-的数目,A不正确;
B.氢氧燃料电池负极(通H2的电极)消耗22.4L气体(H2)时,由于题中未指明温度、压强,不能利用22.4L/mol计算H2的物质的量,也就不能求出电路中通过的电子数,B不正确;
C.1L0.1mol/L 的NH4Cl溶液中,依据电荷守恒:N()+N(H+)=N(Cl-)+N(OH-)=0.1NA+ N(OH-),N(OH-)>0,所以阳离子总数大于0.1NA,C正确;
D.电解精炼铜时,粗铜作阳极,阳极Zn、Fe等失电子后,Cu才开始失电子,且阳极会产生阳极泥(Au、Ag等),所以阳极质量每减少64g(若全部为Cu,失去电子2mol),电路中通过的电子数不一定是2NA,D不正确;
故选C。
5. 常温下,四种溶液:①pH=11的氨水②pH=11的氢氧化钠溶液③pH=3的醋酸④pH=3的盐酸,下列说法错误的是
A. 将溶液②、③等体积混合,所得溶液显酸性
B. 分别取1mL加水稀释至10mL,四种溶液的pH:②>①>④>③
C. 向溶液③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两种溶液的均增大
D. 将aL溶液②和bL溶液④混合后,若所得溶液pH=7,则a:b=1:1
【答案】B
【解析】
【分析】一水合氨为弱碱,pH=11的氨水,其物质的量浓度大于10-3mol/L;NaOH为强碱,pH=11的氢氧化钠溶液,其物质的量浓度等于10-3mol/L;醋酸为弱酸,pH=3的醋酸,其物质的量浓度大于10-3mol/L;盐酸为强酸,pH=3的盐酸,其物质的量浓度等于10-3mol/L。
【详解】A.将溶液②、③等体积混合,反应完成后,醋酸有剩余,且溶液中以剩余的醋酸电离为主,所得溶液显酸性,A正确;
B.强酸、强碱加水稀释,pH变化大,弱酸、弱碱稀释,pH变化小,则分别取1mL加水稀释至10mL,氢氧化钠溶液的pH减小的幅度比氨水大,盐酸的pH增大的幅度比醋酸大,所以四种溶液的pH:①>②>④>③,B错误;
C.向溶液③中加入适量的醋酸钠晶体,溶解后增大溶液中的醋酸根离子浓度,使醋酸的电离平衡逆向移动,c(H+)减小,pH增大,④中加入适量的醋酸钠晶体,溶解后与H+结合为弱电解质醋酸,c(H+)减小,pH增大,C正确;
D.②pH=11的氢氧化钠溶液、④pH=3的盐酸中,c(H+)HCl=c(OH-)NaOH=10-3mol/L,将aL溶液②和bL溶液④混合后,若所得溶液pH=7,则10-3a=10-3b,所以a:b=1:1,D正确;
故选B。
6. 向密闭容器中充入2molCO2和6molH2,发生反应,测得反应在不同压强、不同温度下,平衡混合物中CH3OH体积分数如图Ⅰ所示,测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误是
A. 压强:p1>p2,平衡常数:
B. 图Ⅰ中p2条件下,A和C两点反应速率:
C. 恒温恒压时,若反应从开始到A点达平衡,则CO2的平衡转化率约为66.7%
D. 图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时,反应可重新达平衡状态,新平衡点可能是a
【答案】B
【解析】
【详解】A.正反应为体积减小的反应,温度不变时增大压强平衡正向进行,甲醇含量增大,所以p1>p2;压强一样时,升高温度,甲醇的含量降低,则平衡逆向进行,反应为放热反应,ΔH<0,反应温度:B>A>C,对放热反应,温度越高,K越小,则A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为,故A正确;
B.由图1可知,温度A>C,A点甲醇百分含量更低,则A点正反应速率大C点,且两点都为平衡状态,故,故B错误;
C.由图1可知,A点平衡时CH3OH体积分数为25%,列三段式如下:
,有,解得x=,故CO2的平衡转化率为,故C正确;
D.x点降温达到新平衡,反应速率会减小,由于平衡正向移动,会增大,故符合的是a点,故D正确;
答案选B。
7. 下列关于酸碱中和滴定实验的图示和描述正确的是
A.赶出碱式滴定管内的气泡
B.测定某NaOH溶液的浓度
C.滴定操作要点
D.终点读数:12.20mL
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中挤压橡胶管,挤压时尖嘴向上,气泡密度较小,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出,可将气泡赶出,操作合理,A正确;
B.由图中所给药品可知,缺少指示剂,不能确定滴定终点,不能完成实验,B错误;
C.眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,从而判断滴定终点,操作不合理,C错误;
D.滴定管的0刻度在上方,故读数为:11.80mL,D错误;
故答案为:A。
8. 下列说法错误的是
A. 与盐酸等体积混合():
B. 溶液:
C. 0.1mol/L溶液中:
D. 等物质的量浓度的溶液与溶液等体积混合溶液显碱性,则溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.0.2mol/L醋酸钾溶液与0.1mol/L盐酸等体积混合得到等浓度的醋酸、醋酸钾、氯化钾的混合溶液,溶液pH小于7说明醋酸在溶液中的电离程度大于醋酸根离子在溶液中的水解程度,所以溶液中离子浓度的大小顺序为,故A正确;
B.草酸氢钠是强碱弱酸盐,溶液呈酸性说明草酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度,所以溶液中离子浓度的大小顺序为,故B正确;
C.硫酸铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中微弱水解使溶液呈酸性,所以溶液中离子浓度的大小顺序为,故C错误;
D.等物质的量浓度的氢氰酸溶液与氰酸钠溶液等体积混合溶液显碱性,说明氢氰酸在溶液中的电离程度小于氰酸根离子在溶液中的水解程度,所以溶液中离子浓度的大小顺序为,故D正确;
故选C。
9. 金属镍主要用于土木建筑、机械设备的防护、工艺品制造、高档音箱网罩等。下图为水溶液中电解制备金属镍的装置示意图,同时在Ⅱ室得到硫酸。下列说法正确的是
A. a接电源的负极,发生还原反应
B. 膜A为阴离子交换膜,膜B为阳离子交换膜
C. 反应一段时间后,I室的pH增大
D. 当生成lmolNi时,Ⅱ室溶液理论上增加98g
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,该装置用于制备金属镍,所以镀钌铱钛电极为阴极,石墨电极为阳极,电极反应分别为,,膜A为阳离子交换膜,膜B为阴离子交换膜,据此分析;
【详解】A.由题意可知,该装置用于制备金属镍,所以镀钌铱钛电极为阴极,石墨电极为阳极,a接电源的正极,发生氧化反应,A错误;
B.根据分析可知,膜A为阳离子交换膜,膜B为阴离子交换膜,B错误;
C.反应一段时间后,Ⅰ室的硫酸浓度增大,降低,C错误;
D.当生成时,转移电子,膜A为阳离子交换膜,通过2molH+,膜B为阴离子交换膜,通过1mol,Ⅱ室溶液理论上增加,D正确;
故选D。
10. 下列实验能达到预期目的是
实验
内容
实验目的
A
将铁制镀件与电源正极相连,铜片与电源负极相连
铁制镀件上镀铜
B
室温下,用计测定浓度为0.1mol/L溶液和0.1mol/L溶液的
比较和的酸性强弱
C
取2mL0.1mol/L溶液,先滴加3滴0.1mol/L溶液,后滴加5滴0.1mol/L溶液,观察到先生成白色沉淀,后变为黄色沉淀
D
向溶液中滴加溶液,有白色沉淀产生
与发生双水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.在铁制镀件上镀铜时,铜片与电源正极相连做电镀池的阳极,铁制镀件与电源负极相连做阴极,故A错误;
B.由盐类水解规律可知,盐溶液的pH越大,说明弱酸根离子在溶液中的水解程度越大,弱酸的酸性越弱,所以室温下,用计测定浓度为0.1mol/L溶液和0.1mol/L溶液的可以达到比较和的酸性强弱的实验目的,故B正确;
C.向过量硝酸银溶液中滴入3滴氯化钠溶液后,再滴入5滴碘化钾溶液只有沉淀的生成过程,没有沉淀的转化过程,无法比较氯化银和碘化银的溶度积大小,故C错误;
D.碳酸氢根离子在溶液中的电离程度大于氢氧化铝的酸式电离程度,所以由强酸制弱酸的原理可知,四羟基合铝酸钠溶液与碳酸氢钠溶液发生复分解反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,该反应不是双水解反应,故D错误;
故选B。
11. 2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家,一种高能LiFePO4电池多应用于公共交通,结构如图所示。电池中间是聚合物的隔膜,其主要作用是在反应过程中只让Li+通过,原理如下:(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法错误的是
A. 放电时,Li+向正极移动
B 放电时,电子由负极→用电器→正极
C. 充电时,阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCn
D. 充电时,当溶液中通过1 mol e-时,阳极质量减小7g
【答案】D
【解析】
【详解】A.放电时,该装置为原电池,在原电池中,阳离子向正极移动,即Li+向正极移动,A正确;
B.放电时,该装置为原电池,在原电池中,电子由负极→用电器→正极,B正确;
C.充电时,该装置为电解池,左边为阳极,右边为阴极,阴极得电子,电极反应为xLi++nC+xe-=LixCn,C正确;
D.充电时,该装置为电解池,电子只在导线上传递,不会在溶液中传递,D错误;
故选D。
12. 某温度下,向溶液中滴入的溶液,溶液中随加入溶液体积[]的关系如图所示。下列说法正确的是
已知:该温度下,。
A. 该温度下
B. 向b点溶液中加入的KBr溶液,沉淀转化为AgBr
C. c点溶液中存在:
D. 相同条件下,在水中和在溶液中的溶解度相同
【答案】A
【解析】
【分析】向10 mL0.02 mol⋅L−1AgNO3溶液中滴入0.010 mol⋅L−1的Na2S溶液,发生反应:,Ag+单独存在或者S2-单独存在均会水解,水解是促进水的电离的,b点时,加入Na2S溶液体积10mL,此时恰好生成Ag2S沉淀,Ag2S沉淀存在沉淀溶解平衡,已知此时,则平衡时
【详解】A.该温度下,,A正确;
B.该温度下,,向b点溶液中加入KBr溶液,不能实现沉淀转化,B错误;
C.由图可知,c点溶液为NaNO3和Na2S混合溶液,根据原子守恒可知,,溶液中总的硫元素物质的量为,则,即,C错误;
D.相同条件下,Ag2S在水中和在Na2S溶液中的溶解度不相同,D错误;
故选A。
13. 某化学小组设计了如图1所示的传感器数字化实验装置,研究常温下,向的溶液中逐滴加入等浓度溶液时的变化情况,并绘制出溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液的关系如图2所示,则下列说法中正确的是
A. 时,图中约为
B. 常温下,的溶液显碱性
C. 常温下,等物质的量浓度的与溶液等体积混合后溶液
D. 的水解方程式主要为:
【答案】A
【解析】
【详解】A.时,和的物质的量分数相等,所以二者的浓度相等,则HA-的,时,该酸的第二步电离常数不变,且原溶液中,,解得约为,A正确;
B.溶液中逐滴加入等浓度溶液时,根据图像可知溶液中不含,说明只电离不水解,溶液呈酸性,B错误;
C.时,溶液中不存在,说明该酸第一步完全电离,第二步部分电离,则只电离不水解,能水解,且;等物质的量浓度的与溶液等体积混合因为电离、水解程度不同导致和一定不相等:A2-水解常数,HA-电离常数为10-3,则此时一定不为3.0,C错误;
D.溶液中逐滴加入等浓度溶液时,根据图像可知溶液中不含,说明只电离不水解,D错误;
答案选A。
14. 25℃时,用0.1000mol/L的NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.1000mol/L的CH3COOH溶液和HCN溶液,所得滴定曲线如图。下列说法不正确的是
A. 点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)
B. ④⑤为两个反应的滴定终点,两个反应均可采用酚酞作指示剂
C. 点①溶液中水的电离程度小于点②溶液
D. 点②和点③间(不含端点)存在离子浓度大小关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
【答案】C
【解析】
【详解】A.点①所示溶液的溶质为HCN和NaCN,点②所示溶液的溶质为CH3COOH和CH3COONa,根据质量守恒可知,点①所示溶液满足:,点②所示溶液满足:,则,A正确;
B.NaOH溶液分别滴定CH3COOH溶液和HCN溶液时,滴定终点的溶质分别为CH3COONa和NaCN,溶液均显碱性,④⑤为两个反应的滴定终点,两个反应均可采用酚酞作指示剂,B正确;
C.点①所示溶液的溶质为HCN和NaCN,溶液显碱性,CN-的水解程度大于HCN的电离;点②所示溶液的溶质为CH3COOH和CH3COONa,溶液显酸性,CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解;盐的水解促进水的电离,酸抑制水的电离,则所以点①溶液中水的电离程度大于点②溶液,C错误;
D.点②和点③间(不含端点)均显酸性,则溶液中存在离子浓度大小关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D正确;
故选C。
第Ⅱ卷非选择题
二、非选择题:按照要求填空
15. 铵盐在日常生活中用处广泛,常作食品加工中的食品添加剂,用于焙烤食品。请回答下列问题:
(1)可作净水剂,其原理是___________(用离子方程式说明)。
(2)相同条件下,下列五种溶液中由大到小的顺序是___________(填标号)。
①溶液 ②溶液 ③溶液
④氨水 ⑤溶液
(3)在25℃下,将的氨水与的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液,用含a的代数式表示的电离常数=___________。
(4)室温下,向20mLpH=3的溶液和20mLpH=3的HCl溶液中分别加入足量的锌粉,则产生的体积___________(填“>”、“<”或“=”)。
(5)已知,将的溶液与的溶液等体积混合,混合溶液中的C2浓度约为___________(混合后溶液体积变化忽略不计)。
(6)室温下,溶液中加入NaOH固体至溶液为中性时,溶液中离子浓度从大到小的关系为___________。
(7)氰化物有剧毒,若废水中NaCN含量超标,可用将其氧化。测定处理后水(含少量KOH)的废水(废水中不含干扰测定的物质)中NaCN的含量的操作如下:取amL处理后的废水于锥形瓶中,滴加几滴KI溶液作指示剂,再用cmol/L的溶液滴定,消耗溶液的体积为VmL。
已知:,,优先于与反应。
①溶液应装在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,且最好是棕色的,目的是___________。
②滴定终点时的现象是___________。经处理后的废水中NaCN的含量为___________g/L。
(8)都是中学实验室里的常用试剂,在生产、生活中有广泛应用,某实验小组设计实验探究的性质。回答下列问题:
①配制一定浓度的溶液:将一定质量溶于浓盐酸,加水稀释至指定溶液体积,盐酸的作用是___________,配制过程中会向溶液中加入少量铁粉,铁粉的作用是___________。
②实验室加热和足量的混合物制备无水产生的气体能使品红溶液褪色。该反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)
(2)③>⑤>①>②>④
(3)
(4)> (5)
(6)
(7) ①. 酸式 ②. 防止硝酸银见光分解 ③. 滴入最后半滴硝酸银溶液,与生成AgI黄色沉淀,且半分钟内不消失 ④.
(8) ①. 抑制水解 ②. 防止被氧化 ③.
【解析】
【小问1详解】
电离出的Al3+水解形成胶体具有吸附性,可以做净水剂,离子方程式为:;
【小问2详解】
①溶液 ②溶液 ③溶液④氨水 ⑤溶液五种溶液中④氨水电离少量的,最少,③溶液电离出 H+抑制了铵根的水解,最多,②溶液中的铵根离子和醋酸根离子水解相互促进,水解程度较大,铵根离子小于①溶液中的铵根离子浓度,⑤溶液电离出的铵根离子和铝离子水解相互抑制,水解程度小,铵根离子浓度大于①溶液中的铵根离子浓度,但是小于③中铵根离子浓度,因此铵根离子浓度由大到小的顺序为:③>⑤>①>②>④;
【小问3详解】
的氨水与的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液=0.005mol/L,根据电荷守恒:,得出:=10-7mol/L, 的电离常数==;
【小问4详解】
醋酸是弱酸,部分电离,20mLpH=3的溶液和20mLpH=3的HCl溶液相比,醋酸的物质的量大于盐酸,与足量的锌粉反应,醋酸产生氢气多,>;
【小问5详解】
的溶液与的溶液等体积混合后,c(Ca2+)=,混合溶液中的C2浓度约为mol/L;
【小问6详解】
溶液中加入NaOH固体,若二者等物质的量反应,生成Na2SO4和(NH4)2SO4, c(Na+)=c()>c(),此时溶液显酸性,若溶液呈中性,还需要加如少量的NaOH,此时c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-),故离子浓度大小关系为:c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-);
【小问7详解】
①AgNO3溶液显酸性,应装在酸式滴定管中,硝酸银见光易分解,应该用棕色的滴定管中盛放;
②由于优先于与反应,因此当CN-反应完后,加入最后半滴硝酸银溶液,与生成AgI黄色沉淀,且半分钟内不消失,即达到终点;
根据2NaCN-2CN—-[Ag(CN)2]−,n(NaCN)=2n(AgNO3)=2cV×10-3mol,废水中NaCN的含量为g/L;
【小问8详解】
①电离出的Fe2+易水解,溶解到浓盐酸中,盐酸的作用是抑制Fe2+的水解;Fe2+易被氧化,加入Fe粉的作用是防止Fe2+被氧化;
②加热和足量的混合物制备无水产生的气体为SO2,该反应的化学方程式为:。
16. 2030年实现“碳达峰”,2060年达到“碳中和”的承诺,体现了我国对大气治理责任。
I、二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。(K为化学平衡常数)
①
②
③
(1)反应①自发进行的条件是___________(“高温”或“低温”或“任意温度”)。=___________(用含、的式子表示)。
(2)将2mol和1mol充入某容积不变的绝热密闭容器中,只发生反应③。下列不能判断反应③达到平衡的是___________。
A.容器内温度不再变化
B.混合气体的密度保持不变
C.容器内和两种气体的浓度之比不再变化
D.容器内压强不再变化
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
Ⅱ、甲烷水蒸气重整得到的CO₂与,可以催化重整制备,过程中存在反应:
④
⑤
(3)向恒压容器中充入1mol与3mol,发生反应④和⑤,实验测得不同压强下(的平衡转化率随温度变化关系如图所示。、、由大到小的顺序为___________;在时达到平衡后向容器充入2molHe气,一段时间后___________(填“④”、“⑤”或“同时”)先达到平衡。
(4)下图是甲醇燃料电池的工作原理示意图。该电池工作时,负极的电极反应式为___________。
Ⅲ、二氧化碳甲烷化反应制备天然气被广泛认为是一种高效、有前景的碳捕集利用技术,有望实现碳循环利用。反应原理如下:
主反应:
副反应:①
②
③
(5)=___________。
(6)反应体系在总压强为1MPa条件下,发生主反应起始投料比,分别为2、3、4时,平衡转化率随温度的变化如图所示,则代表起始投料比为4的曲线是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),判断理由是___________。
【答案】(1) ①. 低温 ②.
(2)BE (3) ①. ②. ⑤
(4)
(5)-131.37 (6) ①. I ②. 在相同温度和压强下,相当于增大浓度,的转化率增大
【解析】
【分析】由题意得自发进行的条件是指在没有外界干预的情况下,化学反应能够自动进行的条件;对于化学反应是否自发进行,通常可以通过吉布斯自由能变化来判断。当时,反应可以自发进行;对于题目中的反应①,由于它是放热反应,在低温条件下,反应自发进行;对于上述反应对应的可以由盖斯定律得到,由此解答。
【小问1详解】
由分析可知,反应①为放热反应,,且,则反应①自发进行的条件是低温;根据盖斯定律,由③=①-②可得;故答案为低温;;
【小问2详解】
将和,充入某容积不变的绝热密闭容器中,只发生反应③,则存在
A.反应③为吸热反应,容器内温度不再变化,说明反应③达到平衡, A 项不符合题意;
B.反应③中气体总质量不变,容器体积不变,则混合气体的密度始终保持不变, B 项符合题意;
C.由于CO2和H2的投料比和反应的化学计量数之比不同,因此容器内和两种气体的浓度之比不再变化,说明反应③达到平衡, C 项不符合题意;
D.反应③为气体分子数不变的反应,容积不变的绝热密闭容器中容器内压强不再变化,说明温度不变,反应③达到平衡, D 项不符合题意;
E.反应③中气体总质量不变,气体总物质的量不变,则混合气体的平均相对分子质量保持不变,不能说明反应③达到平衡, E 项符合题意;
故答案为BE;
【小问3详解】
反应⑤是反应前后气体体积不变的反应,改变压强,化学平衡不移动;反应④的正反应为气体体积减小的反应,增大压强,化学平衡正向移动,的平衡转化率增大;根据图示可知反应在相同温度,压强分别为时的平衡转化率,所以实验压强由大到小的顺序为;在恒压容器中发生反应④、⑤,在温度为时,反应达到平衡后向容器充入,容器的容积就会扩大,由于反应⑤是反应前后气体体积不变的反应,改变压强,化学平衡不移动,因此此时反应仍然处于平衡状态;而反应④的正反应为气体体积减小的反应,扩大容积,相当于减小反应体系的压强,化学平衡向气体体积扩大的逆反应方向移动,一段时间后反应达到平衡,故反应⑤先达到平衡状态;故答案为;⑤;
【小问4详解】
该甲醇燃料电池电解液为碱性环境,则负极是甲醇放电并生成碳酸根,负极的电极反应式为,故答案为;
【小问5详解】
由盖斯定律②-①即得到反应③,故,故答案为;
【小问6详解】
在相同温度和压强下,主反应起始投料比,分别为2、3、4时相当于增大浓度,的转化率增大,所以代表起始投料比为4的曲线是Ⅰ;故答案为I;在相同温度和压强下,相当于增大浓度,的转化率增大。
17. 利用软锰矿(主要成分是,其中还含有少量、、、等杂质)制取高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示。
已知:常温下,一些金属氢氧化物沉淀时的如下表:
氢氧化物
开始沉淀
1.5
6.5
77
3.8
沉淀完全
3.7
9.7
9.8
5.2
常温下,一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
回答下列问题:
(1)“浸取”时,铁屑与反应生成的离子方程式为_______;“浸出液”需要鼓入一段时间空气后,再进行“沉铁”的原因是_______。
(2)“沉铁、铝”时,加控制溶液范围是_______;完全沉淀时,金属离子浓度为,则常温下_______。
(3)深度除杂中加入可以除去钙离子、镁离子的原因是_______(用平衡移动原理解释,已知:可以认为反应几乎完全进行)。
(4)用石墨和金属作电极,电解硫酸锰溶液可以制取金属锰,其中金属应与电源_______(填“正”或“负”)极相连;阳极产生标准状况下体积为气体时,理论上可以制取_______。
【答案】(1) ①. ②. 不易形成氢氧化亚铁沉淀,先将其氧化为,容易形成氢氧化铁沉淀
(2) ①. 5.2~7.7 ②.
(3)、反应的K均大于,反应可以视为完全进行
(4) ①. 负 ②. 22
【解析】
【分析】软锰矿加入铁、稀硫酸浸取后二氧化硅不反应过滤除去,浸取液加入碳酸钙调节pH除去铁、铝,滤液加入MnF2除去钙、镁,滤液处理后得到硫酸锰。
【小问1详解】
“浸取”时,铁屑与反应生成,二氧化锰作为氧化剂发生还原反应生成锰离子,;由图表格数据可知,亚铁离子的沉淀pH范围与锰离子的沉淀pH范围重合,不利于铁元素的除去分离,故“浸出液”需要鼓入一段时间空气后,再进行“沉铁”的原因是不易形成氢氧化亚铁沉淀,先将其氧化为,容易形成氢氧化铁沉淀。
【小问2详解】
“沉铁、铝”时,要求铁铝完全沉淀而锰不能沉淀,根据表格数据可知,加控制溶液范围是5.2~7.7;铁离子完全沉淀时pH=3.7,则pOH=10.3,氢氧根离子浓度为,金属离子浓度为,则常温下;
【小问3详解】
的反应平衡常数为;同理,,;故应的K均大于,反应可以视为完全进行;
【小问4详解】
用石墨和金属作电极,电解硫酸锰溶液可以制取金属锰,则锰离子发生还原反应生成金属锰,则其中金属做阴极,应与电源负极相连;阳极上水放电发生氧化生成氧气,根据电子守恒可知,,产生标准状况下体积为气体为0.2mol,理论上可以制取0.4mol锰,质量为22g。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
宝坻一中2024-2025学年度第一学期高二年级
第二次练习化学科目试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Ni-59 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Ba-137
第Ⅰ卷选择题
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 下列用于解释相关事实与方程式不相符的是
A. 用溶液除去废水中的:
B. 电解饱和食盐水制取:
C. 泡沫灭火器的反应原理:
D. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:
2. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 常温下的溶液中:、、、
C. 室温下溶液中:、、、
D. 滴加溶液能产生红褐色沉淀的溶液中:、、、
3. 下列关于盐类水解的应用说法错误的是
A. 草木灰与铵态氮肥混合施用效果更好
B. 实验室盛溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
C. 氯化铵溶液可用于铁制品的除锈剂
D. 向中加入大量的水,同时加热,可以制备纳米材料
4. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 25℃,的溶液中含有的数目为0.1NA
B. 氢氧燃料电池负极消耗22.4L气体时,电路中通过的电子数为2NA
C. 1L0.1mol/L的溶液中阳离子总数大于0.1NA
D. 电解精炼铜时,阳极质量每减少64g,电路中通过的电子数为2NA
5. 常温下,四种溶液:①pH=11的氨水②pH=11的氢氧化钠溶液③pH=3的醋酸④pH=3的盐酸,下列说法错误的是
A. 将溶液②、③等体积混合,所得溶液显酸性
B. 分别取1mL加水稀释至10mL,四种溶液的pH:②>①>④>③
C. 向溶液③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两种溶液的均增大
D. 将aL溶液②和bL溶液④混合后,若所得溶液pH=7,则a:b=1:1
6. 向密闭容器中充入2molCO2和6molH2,发生反应,测得反应在不同压强、不同温度下,平衡混合物中CH3OH体积分数如图Ⅰ所示,测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是
A. 压强:p1>p2,平衡常数:
B. 图Ⅰ中p2条件下,A和C两点反应速率:
C. 恒温恒压时,若反应从开始到A点达平衡,则CO2平衡转化率约为66.7%
D. 图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时,反应可重新达平衡状态,新平衡点可能是a
7. 下列关于酸碱中和滴定实验的图示和描述正确的是
A.赶出碱式滴定管内的气泡
B.测定某NaOH溶液的浓度
C.滴定操作要点
D.终点读数:1220mL
A. A B. B C. C D. D
8. 下列说法错误的是
A. 与盐酸等体积混合():
B. 溶液:
C. 0.1mol/L溶液中:
D. 等物质的量浓度的溶液与溶液等体积混合溶液显碱性,则溶液中:
9. 金属镍主要用于土木建筑、机械设备的防护、工艺品制造、高档音箱网罩等。下图为水溶液中电解制备金属镍的装置示意图,同时在Ⅱ室得到硫酸。下列说法正确的是
A. a接电源的负极,发生还原反应
B. 膜A为阴离子交换膜,膜B为阳离子交换膜
C. 反应一段时间后,I室的pH增大
D. 当生成lmolNi时,Ⅱ室溶液理论上增加98g
10. 下列实验能达到预期目是
实验
内容
实验目的
A
将铁制镀件与电源正极相连,铜片与电源负极相连
在铁制镀件上镀铜
B
室温下,用计测定浓度为0.1mol/L溶液和0.1mol/L溶液
比较和的酸性强弱
C
取2mL0.1mol/L溶液,先滴加3滴0.1mol/L溶液,后滴加5滴0.1mol/L溶液,观察到先生成白色沉淀,后变为黄色沉淀
D
向溶液中滴加溶液,有白色沉淀产生
与发生双水解
A. A B. B C. C D. D
11. 2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家,一种高能LiFePO4电池多应用于公共交通,结构如图所示。电池中间是聚合物的隔膜,其主要作用是在反应过程中只让Li+通过,原理如下:(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法错误的是
A. 放电时,Li+向正极移动
B. 放电时,电子由负极→用电器→正极
C. 充电时,阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCn
D. 充电时,当溶液中通过1 mol e-时,阳极质量减小7g
12. 某温度下,向溶液中滴入的溶液,溶液中随加入溶液体积[]的关系如图所示。下列说法正确的是
已知:该温度下,。
A. 该温度下
B. 向b点溶液中加入的KBr溶液,沉淀转化为AgBr
C. c点溶液中存在:
D. 相同条件下,在水中和在溶液中的溶解度相同
13. 某化学小组设计了如图1所示的传感器数字化实验装置,研究常温下,向的溶液中逐滴加入等浓度溶液时的变化情况,并绘制出溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液的关系如图2所示,则下列说法中正确的是
A. 时,图中约为
B. 常温下,的溶液显碱性
C. 常温下,等物质的量浓度的与溶液等体积混合后溶液
D. 的水解方程式主要为:
14. 25℃时,用0.1000mol/L的NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.1000mol/L的CH3COOH溶液和HCN溶液,所得滴定曲线如图。下列说法不正确的是
A. 点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)
B. ④⑤为两个反应的滴定终点,两个反应均可采用酚酞作指示剂
C. 点①溶液中水的电离程度小于点②溶液
D. 点②和点③间(不含端点)存在离子浓度大小关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
第Ⅱ卷非选择题
二、非选择题:按照要求填空
15. 铵盐在日常生活中用处广泛,常作食品加工中的食品添加剂,用于焙烤食品。请回答下列问题:
(1)可作净水剂,其原理是___________(用离子方程式说明)。
(2)相同条件下,下列五种溶液中由大到小的顺序是___________(填标号)。
①溶液 ②溶液 ③溶液
④氨水 ⑤溶液
(3)在25℃下,将的氨水与的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液,用含a的代数式表示的电离常数=___________。
(4)室温下,向20mLpH=3的溶液和20mLpH=3的HCl溶液中分别加入足量的锌粉,则产生的体积___________(填“>”、“<”或“=”)。
(5)已知,将的溶液与的溶液等体积混合,混合溶液中的C2浓度约为___________(混合后溶液体积变化忽略不计)。
(6)室温下,溶液中加入NaOH固体至溶液为中性时,溶液中离子浓度从大到小的关系为___________。
(7)氰化物有剧毒,若废水中NaCN含量超标,可用将其氧化。测定处理后水(含少量KOH)的废水(废水中不含干扰测定的物质)中NaCN的含量的操作如下:取amL处理后的废水于锥形瓶中,滴加几滴KI溶液作指示剂,再用cmol/L的溶液滴定,消耗溶液的体积为VmL。
已知:,,优先于与反应。
①溶液应装在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,且最好是棕色的,目的是___________。
②滴定终点时的现象是___________。经处理后的废水中NaCN的含量为___________g/L。
(8)都是中学实验室里的常用试剂,在生产、生活中有广泛应用,某实验小组设计实验探究的性质。回答下列问题:
①配制一定浓度的溶液:将一定质量溶于浓盐酸,加水稀释至指定溶液体积,盐酸的作用是___________,配制过程中会向溶液中加入少量铁粉,铁粉的作用是___________。
②实验室加热和足量的混合物制备无水产生的气体能使品红溶液褪色。该反应的化学方程式为___________。
16. 2030年实现“碳达峰”,2060年达到“碳中和”的承诺,体现了我国对大气治理责任。
I、二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。(K为化学平衡常数)
①
②
③
(1)反应①自发进行的条件是___________(“高温”或“低温”或“任意温度”)。=___________(用含、的式子表示)。
(2)将2mol和1mol充入某容积不变的绝热密闭容器中,只发生反应③。下列不能判断反应③达到平衡的是___________。
A.容器内温度不再变化
B.混合气体的密度保持不变
C.容器内和两种气体的浓度之比不再变化
D.容器内压强不再变化
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
Ⅱ、甲烷水蒸气重整得到的CO₂与,可以催化重整制备,过程中存在反应:
④
⑤
(3)向恒压容器中充入1mol与3mol,发生反应④和⑤,实验测得不同压强下(的平衡转化率随温度变化关系如图所示。、、由大到小的顺序为___________;在时达到平衡后向容器充入2molHe气,一段时间后___________(填“④”、“⑤”或“同时”)先达到平衡。
(4)下图是甲醇燃料电池的工作原理示意图。该电池工作时,负极的电极反应式为___________。
Ⅲ、二氧化碳甲烷化反应制备天然气被广泛认为是一种高效、有前景的碳捕集利用技术,有望实现碳循环利用。反应原理如下:
主反应:
副反应:①
②
③
(5)=___________。
(6)反应体系在总压强为1MPa条件下,发生主反应起始投料比,分别为2、3、4时,平衡转化率随温度的变化如图所示,则代表起始投料比为4的曲线是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),判断理由是___________。
17. 利用软锰矿(主要成分是,其中还含有少量、、、等杂质)制取高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示。
已知:常温下,一些金属氢氧化物沉淀时的如下表:
氢氧化物
开始沉淀
1.5
6.5
7.7
3.8
沉淀完全
3.7
9.7
9.8
5.2
常温下,一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
回答下列问题:
(1)“浸取”时,铁屑与反应生成的离子方程式为_______;“浸出液”需要鼓入一段时间空气后,再进行“沉铁”的原因是_______。
(2)“沉铁、铝”时,加控制溶液范围是_______;完全沉淀时,金属离子浓度为,则常温下_______。
(3)深度除杂中加入可以除去钙离子、镁离子的原因是_______(用平衡移动原理解释,已知:可以认为反应几乎完全进行)。
(4)用石墨和金属作电极,电解硫酸锰溶液可以制取金属锰,其中金属应与电源_______(填“正”或“负”)极相连;阳极产生标准状况下体积为气体时,理论上可以制取_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$