精品解析：江苏省无锡市第一中学2024-2025学年高二下学期4月期中考试 化学试题

无锡市第一中学2024−2025学年度第二学期期中试卷 高二化学 注意事项： 1. 本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。 2. 请将选择题和非选择题的答案填写在答题卡的指定位置。 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、单项选择题：本大题共13小题，每小题3分，总计39分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列措施能促进水的电离，并使的是 A. 向水中加入少量NaCl B. 将水加热煮沸 C. 向水中加入少量 D. 向水中加入少量 2. 下列关于溶液酸碱性说法正确的是 A. 某温度下纯水中c(OH-)=4×10-7mol·L-1，则该温度下0.1mol·L-1的盐酸的pH<1 B. 25℃ pH=3的稀硫酸与pH=11的氨水等体积混合后，溶液的pH=7 C. 将pH=4的盐酸稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低 D. c(H+) ＞ c(OH-)溶液一定呈酸性 3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 高压比常压更有利于合成氨反应 B. Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度，使K成蒸气从反应混合物中分离出来 C. 压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深 D. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 4. 化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述不正确的是 A. 图①表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程 B. 图②表示强碱滴定强酸的滴定曲线 C. 图③表示25℃时分别稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线Ⅱ表示氨水 D. 图④可表示溶液中通入至过量的过程中溶液导电性的变化 5. 盐类水解在生产、生活中应用广泛，下列物质的用途与盐类水解无关的是 A. 用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂 B. 用Na2CO3溶液处理锅炉里的CaSO4水垢 C. 用饱和NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液作泡沫灭火剂原料 D. 利用加热TiCl4溶液的方法制取TiO2·xH2O，进而制备纳米级TiO2 6. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是 A．构建铜锌原电池 B．测定溶液pH C．制无水AlCl3 D．制取NaHCO3晶体 A. A B. B C. C D. D 7. 在含、和的溶液中，发生反应：，其分解机理及反应进程中的能量变化如下： 步骤①： 步骤②： 下列有关该反应的说法正确的是 A. 加入可以使反应物分子中活化分子百分数增大 B. 该反应的催化剂是 C. 步骤②是整个反应的决速步骤 D. 若不加，则正反应的活化能比逆反应的大 8. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. =10-12mol·L-1的溶液中：Na＋、Al3＋、Cl-、SO B. 在pH为1的溶液：K＋、Fe2＋、SCN-、NO C. 使甲基橙变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、CO、Al3＋ D. 水电离的c(H＋)=1×10-13mol·L-1的溶液：Na＋、Mg2＋、SO、HCO 9. 用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。 下列说法正确的是 A. a极电极反应式： B. 电池工作一段时间后，右室溶液减小 C. 交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，交换膜Ⅱ为阴离子交换膜 D. 若将含有的废水完全处理，理论上可除去的质量为 10. 使用V2O5-WO3/TiO2催化剂高效脱除燃煤电厂烟气中NO反应为：4NH3 (g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)，ΔH＜0.下列说法正确的是 A. 该反应的ΔS＜0 B. 该反应的平衡常数K= C. 反应每消耗1 mol NH3时，转移电子的数目约为3×6.02×1023 D. 反应物的键能总和大于生成物的键能总和 11. 下列实验操作对应的现象和结论均正确的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 用pH试纸测CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH 前者pH约为9，后者pH约为8 HNO2电离出H＋的能力比CH3COOH强 B 向2支均盛有的溶液的试管中，分别加入2滴浓度均为的AlCl3和FeCl3溶液 一支试管无明显现象，另一支出现红褐色沉淀 Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Al(OH)3] C 等体积pH=3的HCOOH溶液和CH3COOH溶液分别与足量锌反应 CH3COOH溶液中放出的气体多 酸性： D 将盛有NO2和N2O4混合气体的烧瓶置于热水中 烧瓶内红棕色变深 A. A B. B C. C D. D 12. 测定湖盐（盐湖中提取的天然盐）中和含量的实验过程如下： 已知25℃时的电离平衡常数：，。下列说法不正确的是 A. 用甲基橙作指示剂滴定时发生的反应为： B. 在滴定过程中的溶液存在： C. 在滴定过程中，的溶液中存在： D. 在滴定过程中，的溶液中存在： 13. 加氢制过程中的主要反应为： ① ② 将一定比例和流速的、通过装有催化剂的容器反应相同时间，测得5Mpa时反应温度变化、250℃时压强变化对甲醇产量影响的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 反应的 B. 曲线X表示5MPa时反应温度变化对甲醇产量的影响 C. 增大体系压强，产物中的体积分数增大 D. 增大碳氢比可提高的平衡转化率 二、非选择题：本题包括4题，共61分。 14. 国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035g/mL，实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度，以检测食醋是否符合国家标准，某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示，请回答： （1）选用上述_______(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00mL白醋。 （2）有一支50 mL的碱式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10.00 mL刻度处，现把管内液体全部放出，用量筒接收，得到溶液的体积_______。 A. 等于10 mL B. 等于40 mL C. 大于40 mL D. 不能确定 （3）根据该同学的计算结果，应该选_______作指示剂。(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”) （4）该滴定达到终点时的现象是_______。 （5）某次实验滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如下图所示，则所用NaOH溶液的体积为_______mL。 （6）用0.060mol·L-1标准NaOH溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液，滴定结果如下表所示： 滴定 次数 待测溶液 的体积/mL 标准溶液的体积 滴定前 刻度/mL 滴定后 刻度/mL 1 25.00mL 0.02 25.01 2 2500mL 0.70 25.71 3 25.00mL 0.50 24.2 则该品牌白醋中醋酸含量为_______mg/mL。 （7）下列操作中，可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是_______。(填编号)。 A. 取待测液的滴管，取液前滴定管尖嘴处无气泡，取液后尖嘴处出现气泡 B. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C. 碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液 D. 读取NaOH溶液体积时，开始时俯视读数，滴定结束时仰视读数 （8）除了中和滴定，实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析。某实验小组为了分析某补血剂(有效成分为FeSO4·7H2O)中铁元素的质量分数，将其配成溶液，用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，下列滴定方式中，最合理的是_______(填字母)。 15. 已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表： 化学式 HF HClO H2CO3 CH3COOH 电离常数 4.0×10-4 4.7×10-8 Ka1= 4.5×10-7 Ka2= 5×10-11 1.7×10-5 （1）常温下，A．0.10mol·L-1CH3COOH溶液溶液；B．0.10mol·L-1盐酸；C．0.10mol·L-1HF溶液pH由大到小的顺序是_______。(填字母) （2）A．F-、B．ClO-、C．CO、D．CH3COO-结合H+的能力由大到小的顺序是_______ (填字母)，向NaClO溶液中通入CO2，反应的离子方程式为_______。 （3）常温下将pH=3的H2SO4溶液和pH=12的NaOH溶液充分混合后，所得溶液的pH=7，则H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比为_______。 （4）常温下将pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(Na+)_______(填“>”“<”或“=”)c(CH3COO-)，该溶液中电荷守恒表达式为_______。 （5）常温下将m mol·L-1醋酸溶液和n mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后，所得溶液的pH=7，则m与n的大小关系是m_______(填“>”“<”或“=”，下同)n，醋酸溶液中c(H+)_______NaOH溶液中c(OH-)。 （6）已知反应 CaC2O4+2H+Ca2++H2C2O4 的平衡常数为K0，则Ksp(CaC2O4)与K0、Ka1(H2C2O4)、Ka2(H2C2O4)的代数关系式为Ksp(CaC2O4)=_______。 16. 纳米铁在废水处理领域有重要应用。以某钛白粉厂副产品(主要含FeSO4，还含有TiOSO4、CoSO4、NiSO4等杂质)为原料制备纳米铁的流程如下： 已知：①TiO2+(aq)+2H2O(l)H2TiO3(s)+2H+(aq)。 ②Ksp(CoS)=1.8×10-22，Ksp(NiS)=1.0×10-21，Ksp(FeS)=4.0×10-17，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20，当溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5mol·L-1时，可认该离子沉淀完全。 （1）“溶解”时，用50℃热水的目的是_______。 （2）“除钛”时加入铁粉的作用_______。 （3）“除钴镍”完全后，溶液中c(Fe2＋)的最大值为_______mol·L-1。 （4）生成纳米铁的离子方程式为_______。 （5）投入1 mol NaBH4还原FeSO4时，实际产生H2体积大于44.8 L(标准状况)的原因是_______。 （6）用纳米铁去除废水中的Cu2+。常温下，选择Cu2+初始浓度为2×10-4 mol·L-1的废水，控制纳米铁的用量相同，测得Cu2+去除率随初始pH的变化如图所示。初始pH为6~7时，Cu2+去除率明显增大的原因是_______(请结合必要的计算说明)。 17. 回答下列问题： Ⅰ.H2S是一种常见的工业污染物，通过电化学循环法可将H2S转化为H2SO4和H2.其中氧化过程发生如下两步反应：H2S+H2SO4=SO2↑+S↓+2H2O、S+O2=SO2。 （1）电极a上发生的电极反应为_______。 （2）理论上1 mol H2S参加反应可产生H2的物质的量为_______。 Ⅱ.我国力争在2060年前实现“碳中和”，CO2的转化、回收和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。 （3）热化学转化法。工业上利用2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H<0，合成甲醚。向一绝热恒容密闭容器中，加入1molCO2和3molH2发生上述反应，能够说明该反应达到平衡状态的是_______。(填字母) a．2v正(CO2)=v逆(CH3OCH3) b．容器内气体密度保持不变 c．容器内温度保持不变 d．容器内比值保持不变 （4）催化还原法 ①CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3-2x)PW12O40] 催化合成甲基丙烯酸。研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图1所示，由图得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是_______。 ②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图所示，300 ℃催化效果远不如200 ℃ 和250 ℃的原因_______。 （5）金属锰分解水原位还原CO2产生甲酸是CO2有机资源转化新途径。锰与水反应生成MnO与活性氢原子，MnO结合活性氢原子形成中间体Q；HCO吸附到中间体Q后被活化产生甲酸的部分机理如下图所示： ①若使用重水(D2O)代替水，写出①的化学方程式：_______。 ②实验中将锰粉、碳酸氢钠和去离子水添加到反应器中，反应一段时间后产生甲酸的速率迅速上升的原因可能是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 无锡市第一中学2024−2025学年度第二学期期中试卷 高二化学 注意事项： 1. 本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。 2. 请将选择题和非选择题的答案填写在答题卡的指定位置。 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、单项选择题：本大题共13小题，每小题3分，总计39分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列措施能促进水的电离，并使的是 A. 向水中加入少量NaCl B. 将水加热煮沸 C. 向水中加入少量 D. 向水中加入少量 【答案】D 【解析】 【分析】c(H+)＞c(OH-)，溶液呈酸性，再根据影响水的电离的因素：温度、同离子效应、所加物质的酸碱性等具体分析水的电离平衡的移动。 【详解】A．食盐在水中电离出钠离子与氯离子，两者都不能结合水电离的氢离子或氢氧根离子，不能使氢离子或氢氧根离子浓度变化，平衡不移动，不影响水的电离，溶液呈中性，故A不符； B．加热时促进水的电离，但是氢离子和氢氧根浓度依然相等，溶液仍然呈中性，故B不符； C．向水中加入少量Na2CO3，碳酸根离子结合水电离生成的氢离子生成碳酸氢根离子，促进水的电离，使溶液中的c(OH−)>c(H+)，故C不符； D．向水中加入少量NH4Cl，铵根离子结合水电离生成的氢氧根离子生成弱碱一水合氨，促进水的电离，使溶液中c(H+)>c(OH−)，故D符合； 故答案为：D。 2. 下列关于溶液酸碱性说法正确的是 A. 某温度下纯水中c(OH-)=4×10-7mol·L-1，则该温度下0.1mol·L-1的盐酸的pH<1 B. 25℃ pH=3的稀硫酸与pH=11的氨水等体积混合后，溶液的pH=7 C. 将pH=4的盐酸稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低 D. c(H+) ＞ c(OH-)的溶液一定呈酸性 【答案】D 【解析】 【详解】A． 某温度下纯水中c(OH-)=4×10-7mol·L-1，则该温度下0.1mol·L-1的盐酸的pH-lg0.1=1，故A错误； B． 25℃ pH=3的稀硫酸与pH=11的氨水等体积混合后，氨水浓度大，过量，溶液呈碱性，溶液的pH＞7，故B错误； C． 将pH=4的盐酸稀释后，溶液OH-离子的浓度升高，故C错误； D． 根据溶液酸碱性的定义，c(H+) ＞ c(OH-)的溶液一定呈酸性，故D正确； 故选D。 3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 高压比常压更有利于合成氨反应 B. Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度，使K成蒸气从反应混合物中分离出来 C. 压缩H2和I2(g)反应的平衡混合气体，气体颜色变深 D. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 【答案】C 【解析】 【详解】A．合成氨反应中，增大压力会使平衡向气体分子数减少的方向(生成)移动，符合勒夏特列原理，A不符合题意； B．反应生成的气态钾(K)被分离后，减少了生成物浓度，平衡向正反应方向移动，符合勒夏特列原理，B不符合题意； C．H2与I2(g)反应(H2 + I2 ⇌ 2HI)，反应前后气体分子数相等；压缩体积时，虽然压力增大，但平衡不移动，气体颜色变深是因体积减小导致I2浓度增大(物理变化)，而非平衡移动的结果，故不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．饱和食盐水中，Cl-浓度很大，对反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡起抑制作用，从而降低Cl2的溶解度，所以可用排饱和食盐水法收集Cl2，符合勒夏特列原理，D不符合题意； 故选C。 4. 化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述不正确的是 A. 图①表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程 B. 图②表示强碱滴定强酸的滴定曲线 C. 图③表示25℃时分别稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线Ⅱ表示氨水 D. 图④可表示溶液中通入至过量的过程中溶液导电性的变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．弱电解质存在电离平衡，平衡时正逆反应速率相等，图像符合电离特点，选项A正确； B．强碱滴定强酸，溶液pH增大，存在pH的突变，图像符合，选项B正确； C．25℃时分别稀释pH=11的NaOH溶液和氨水，弱碱溶液氨水的pH变化小，强碱NaOH的pH变化大，曲线Ⅱ表示氨水,图像符合，选项C正确； D．向CH3COOH溶液中通入NH3生成醋酸铵，体积不变，自由移动离子浓度变大，导电性开始应增强，而不是减弱，图像不符合，选项D错误； 答案选D。 5. 盐类水解在生产、生活中应用广泛，下列物质的用途与盐类水解无关的是 A. 用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂 B. 用Na2CO3溶液处理锅炉里的CaSO4水垢 C. 用饱和NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液作泡沫灭火剂原料 D. 利用加热TiCl4溶液的方法制取TiO2·xH2O，进而制备纳米级TiO2 【答案】B 【解析】 【详解】A． 用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂利用了铝离子、铁离子水解生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体，二者可以吸附水中悬浮的难溶性杂质沉降而净水，与盐类的水解有关，故A不符合； B． 用Na2CO3溶液处理锅炉里的CaSO4水垢，发生沉淀转化，将难溶于酸的CaSO4转化为易溶于酸的碳酸钙，而后用酸去除碳酸钙，与盐类的水解无关，，故B符合； C． NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液混合，碳酸氢根离子和铝离子发生双水解反应，会迅速产生二氧化碳和氢氧化铝沉淀，与盐类的水解有关，故C不符合； D． TiCl4溶于大量水，发生水解反应TiCl4 +(2+ x) H2O ⇌ TiO2∙xH2O+ 4HCl，加入大量水并加热，HCI挥发，促使水解趋于完全，所得TiO2∙xH2O经焙烧得到TiO2，与盐类的水解有关，故D不符合； 故选B。 6. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是 A．构建铜锌原电池 B．测定溶液pH C．制无水AlCl3 D．制取NaHCO3晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．该实验装置有2个活泼性不同的金属作电极，有电解质溶液，能发生自发进行的氧化还原反应，形成闭合回路，形成了原电池，A正确； B．使用湿润的试纸测定溶液时，会使待测液浓度减小，可能影响溶液值，故在使用试纸时不能润湿，B错误； C．溶液中发生水解，在加热时，水解程度增大，生成的挥发，得到，故制无水，应在氛围中加热溶液，避免水解，C错误； D．制取晶体，应向饱和氨盐水中通入，D错误； 答案选A。 7. 在含、和的溶液中，发生反应：，其分解机理及反应进程中的能量变化如下： 步骤①： 步骤②： 下列有关该反应的说法正确的是 A 加入可以使反应物分子中活化分子百分数增大 B. 该反应的催化剂是 C. 步骤②是整个反应的决速步骤 D. 若不加，则正反应的活化能比逆反应的大 【答案】A 【解析】 【详解】A．Fe3+是该反应的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，故A正确； B．由反应机理可以看出，Fe3+是该反应的催化剂，Fe2+是该反应的中间产物，故B错误； C．步骤①的活化能大于步骤②，所以步骤①为慢反应，为决速步反应，故C错误； D．此反应整体为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，加入催化剂不改变反应热，故D错误。 答案选A。 8. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. =10-12mol·L-1的溶液中：Na＋、Al3＋、Cl-、SO B. 在pH为1的溶液：K＋、Fe2＋、SCN-、NO C. 使甲基橙变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、CO、Al3＋ D. 水电离的c(H＋)=1×10-13mol·L-1的溶液：Na＋、Mg2＋、SO、HCO 【答案】A 【解析】 【详解】A．=10-12mol·L-1，则=10-2mol·L-1，pH=2，即溶液呈酸性，所给离子能大量共存，A正确； B．在pH为1的溶液中，具有强氧化性，与Fe2＋发生氧化还原反应生成Fe3＋，Fe3＋与SCN-生成血红色配合物不能大量共存，B错误； C．使甲基橙变红的溶液呈酸性，不能在酸性溶液中大量存在，C错误； D．由水电离的c(H＋)=1×10-13mol·L-1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在碱性条件下，Mg2＋、不能大量存在，酸性条件下，不能大量存在，D错误； 故选A。 9. 用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。 下列说法正确的是 A. a极电极反应式： B. 电池工作一段时间后，右室溶液的减小 C. 交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，交换膜Ⅱ为阴离子交换膜 D. 若将含有的废水完全处理，理论上可除去的质量为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，a电极在碱性条件下失去电子生成氮气，电极反应为，a为负极，则b为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，以此解题。 【详解】A．由分析可知，a极电极反应式：，A错误； B．由分析可知，b为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，则消耗氢离子，pH增大，B错误； C．由A分析可知，a电极附近负电荷减少，则阴离子通过交换膜Ⅰ向左移动，由B分析可知，b电极附近正电荷减少，则阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动，C错误； D．的物质的量为1mol，根据选项A分析可知，消耗1mol CN-时转移5mol电子，根据电荷守恒可知，可同时处理5mol，其质量为，D正确； 故选D。 10. 使用V2O5-WO3/TiO2催化剂高效脱除燃煤电厂烟气中NO反应为：4NH3 (g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)，ΔH＜0.下列说法正确的是 A. 该反应的ΔS＜0 B. 该反应的平衡常数K= C. 反应每消耗1 mol NH3时，转移电子的数目约为3×6.02×1023 D. 反应物的键能总和大于生成物的键能总和 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应前后气体物质的量增加，熵变（ΔS）应大于0，A错误； B．平衡常数K的表达式应为生成物浓度幂次方乘积除以反应物浓度幂次方乘积，即：，选项未包含的浓度项，B错误； C．中N的氧化态从-3升至0，1mol 失去3mol电子。反应中每消耗4mol 转移12mol电子，因此1mol 转移3mol电子，数目为 ，C正确； D．放热反应（ΔH < 0）的键能关系为：反应物的键能总和－生成物的键能总和＜0，即反应物键能总和小于生成物键能总和，D错误； 故选C。 11. 下列实验操作对应的现象和结论均正确的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 用pH试纸测CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH 前者pH约为9，后者pH约为8 HNO2电离出H＋的能力比CH3COOH强 B 向2支均盛有的溶液的试管中，分别加入2滴浓度均为的AlCl3和FeCl3溶液 一支试管无明显现象，另一支出现红褐色沉淀 Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Al(OH)3] C 等体积pH=3的HCOOH溶液和CH3COOH溶液分别与足量锌反应 CH3COOH溶液中放出的气体多 酸性： D 将盛有NO2和N2O4混合气体的烧瓶置于热水中 烧瓶内红棕色变深 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．用pH试纸测得CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8，说明CH3COO⁻的水解程度更大，对应CH3COOH的酸性弱于HNO2，但这是基于相同浓度的两种溶液，题目没说明溶液的浓度，无法得出此结论，A错误； B．向2支均盛有的溶液的试管中，分别加入2滴浓度均为的AlCl3和FeCl3溶液，NaOH溶液过量，生成（无沉淀），而生成Fe(OH)3沉淀。该现象是由于Al(OH)3具有两性（溶于强碱），而Fe(OH)3不溶，并不能直接比较两者的溶度积，结论错误，B错误； C．等体积pH=3的HCOOH和CH3COOH溶液与足量Zn反应，CH3COOH放出更多气体。pH相同时，酸性强的浓度较低，产生气体较少；而酸性弱的浓度高，产生气体更多，即酸性：HCOOHCH3COOH，现象与结论均正确，C正确； D．将NO2和N2O4的混合气体置于热水中，红棕色加深，说明升温使平衡逆向移动，该反应ΔH＜0，选项结论错误，D错误； 故选C。 12. 测定湖盐（盐湖中提取的天然盐）中和含量的实验过程如下： 已知25℃时的电离平衡常数：，。下列说法不正确的是 A. 用甲基橙作指示剂滴定时发生的反应为： B. 在滴定过程中的溶液存在： C. 在滴定过程中，的溶液中存在： D. 在滴定过程中，的溶液中存在： 【答案】B 【解析】 【详解】A．用甲基橙作指示剂时，溶液呈酸性，与H+反应生成CO2和H2O，离子方程式为： ，A正确； B．根据电荷守恒，在滴定过程中的溶液存在： ，原选项遗漏了c(Cl−) ，B错误； C．根据H2CO3的二级电离平衡常数，当pH=8，即c(H+)=10−8mol/L时， ，C正确； D．当pH=4.4时，溶液酸性较强，H2CO3的电离受到抑制，主要以H2CO3形式存在，且H2CO3的一级电离程度大于二级电离程度，所以在滴定过程中，的溶液中存在：，D正确； 故选B。 13. 加氢制过程中的主要反应为： ① ② 将一定比例和流速的、通过装有催化剂的容器反应相同时间，测得5Mpa时反应温度变化、250℃时压强变化对甲醇产量影响的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 反应的 B. 曲线X表示5MPa时反应温度变化对甲醇产量的影响 C. 增大体系压强，产物中的体积分数增大 D. 增大碳氢比可提高的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，①-②可得，，A错误； B．反应①是放热反应，反应②是吸热反应，温度较低时，在反应①为主，甲醇的产量较高，温度升高，反应①逆向移动，甲醇的产量降低，故曲线Y为温度变化对甲醇产量的影响，B错误； C．增大体系压强，反应①正向移动，产物中的量增大，的量减少，使反应②逆向移动，但不能抵消反应①中的增大量，故产物中的体积分数增大， C正确； D．增大碳氢比，相当于增加的量，降低的平衡转化率，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题包括4题，共61分。 14. 国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035g/mL，实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度，以检测食醋是否符合国家标准，某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示，请回答： （1）选用上述_______(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00mL白醋。 （2）有一支50 mL的碱式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10.00 mL刻度处，现把管内液体全部放出，用量筒接收，得到溶液的体积_______。 A. 等于10 mL B. 等于40 mL C. 大于40 mL D. 不能确定 （3）根据该同学计算结果，应该选_______作指示剂。(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”) （4）该滴定达到终点时的现象是_______。 （5）某次实验滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如下图所示，则所用NaOH溶液的体积为_______mL。 （6）用0.060mol·L-1标准NaOH溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液，滴定结果如下表所示： 滴定 次数 待测溶液 的体积/mL 标准溶液的体积 滴定前 刻度/mL 滴定后 刻度/mL 1 25.00mL 0.02 25.01 2 25.00mL 0.70 25.71 3 25.00mL 0.50 24.2 则该品牌白醋中醋酸含量为_______mg/mL。 （7）下列操作中，可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是_______。(填编号)。 A. 取待测液的滴管，取液前滴定管尖嘴处无气泡，取液后尖嘴处出现气泡 B. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C 碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液 D. 读取NaOH溶液体积时，开始时俯视读数，滴定结束时仰视读数 （8）除了中和滴定，实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析。某实验小组为了分析某补血剂(有效成分为FeSO4·7H2O)中铁元素的质量分数，将其配成溶液，用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，下列滴定方式中，最合理的是_______(填字母)。 【答案】（1）甲 （2）C （3）酚酞 （4）当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内溶液不变色 （5）26.10 （6）36 （7）ACD （8）B 【解析】 【分析】量取10mL白醋，稀释至100mL，量取稀释后的溶液25mL，加入酚酞为指示剂，用标准氢氧化钠溶液滴定从而测出醋酸的浓度。 【小问1详解】 白醋要用酸式滴定管量取，甲是酸式滴定管，乙是碱式滴定管，故选用上述甲滴定管量取10.00mL白醋。 【小问2详解】 50mL的碱式滴定管，50mL以下有一段没有刻度，当其中盛有溶液，液面恰好在10.00mL刻度处，把管内液体全部放出，用量筒接收，得到溶液的体积是大于50mL-10mL=40mL，故选C。 【小问3详解】 用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液，恰好中和时生成醋酸钠，水解使溶液显碱性，应该选酚酞作指示剂。 【小问4详解】 氢氧化钠滴定醋酸，该滴定达到终点时的现象是当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内溶液不褪色。 【小问5详解】 某次实验滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，所用NaOH溶液的体积为=26.10mL-0.00mL=26.10mL。 【小问6详解】 三次所用标准溶液的体积分别是：24.99mL、25.01mL、23.70mL，第三次实验消耗氢氧化钠溶液体积偏大，舍去，则消耗标准NaOH溶液的体积= mL=25.00mL，测得稀释后白醋中醋酸的浓度= =0.06000mol/L，转化为国家标准，浓度应为：×=0.03600g/mL=36mg/mL。 【小问7详解】 A．量取待测液时，取液前滴定管尖嘴处无气泡，取液后尖嘴处有气泡，则实际量取的白醋体积偏大，消耗的氢氧化钠溶液偏多，醋酸浓度偏高，故A选； B．滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，无影响，故B不选； C．碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液，NaOH溶液被蒸馏水稀释，会造成消耗标准NaOH溶液体积偏大，则白醋中醋酸的浓度数值会偏高，故C选； D．读取NaOH溶液体积时，开始时俯视读数，滴定结束时仰视读数，消耗标准液的体积偏大，则白醋中醋酸的浓度数值会偏高，故D选； 故答案为：ACD； 【小问8详解】 用KMnO4标准溶液滴定，高锰酸钾溶液具有强氧化性，应放在酸式滴定管中，溶液应放在锥形瓶中，故选B。 15. 已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表： 化学式 HF HClO H2CO3 CH3COOH 电离常数 4.0×10-4 4.7×10-8 Ka1= 4.5×10-7 Ka2= 5×10-11 1.7×10-5 （1）常温下，A．0.10mol·L-1CH3COOH溶液溶液；B．0.10mol·L-1盐酸；C．0.10mol·L-1HF溶液pH由大到小的顺序是_______。(填字母) （2）A．F-、B．ClO-、C．CO、D．CH3COO-结合H+的能力由大到小的顺序是_______ (填字母)，向NaClO溶液中通入CO2，反应的离子方程式为_______。 （3）常温下将pH=3的H2SO4溶液和pH=12的NaOH溶液充分混合后，所得溶液的pH=7，则H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比为_______。 （4）常温下将pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(Na+)_______(填“>”“<”或“=”)c(CH3COO-)，该溶液中电荷守恒表达式为_______。 （5）常温下将m mol·L-1醋酸溶液和n mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后，所得溶液的pH=7，则m与n的大小关系是m_______(填“>”“<”或“=”，下同)n，醋酸溶液中c(H+)_______NaOH溶液中c(OH-)。 （6）已知反应 CaC2O4+2H+Ca2++H2C2O4 的平衡常数为K0，则Ksp(CaC2O4)与K0、Ka1(H2C2O4)、Ka2(H2C2O4)的代数关系式为Ksp(CaC2O4)=_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） （4） ①. < ②. c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-) （5） ①. > ②. < （6）K0·Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4) 【解析】 【小问1详解】 相同浓度的三种溶液中，只有盐酸是强酸，完全电离，其酸性最强，pH最小，酸性：HF＞CH3COOH，浓度相同时，HF的酸性更强，pH低于CH3COOH，故三种溶液pH由大到小的顺序是：A > C > B； 【小问2详解】 结合的能力由对应共轭酸的Ka决定，Ka越小，对应的阴离子Kh越大，结合能力越强，酸性：，则结合的能力由大到小的顺序是：C > B > D > A；酸性：，依据强酸制弱酸的规律，向NaClO溶液中通入CO2，生成碳酸氢钠和次氯酸，离子方程式为：； 【小问3详解】 常温下，，(pH=3)视为完全离解，浓度=1×10⁻3mol/L；NaOH(pH=12)的OH⁻浓度=1×10⁻2mol/L；中和后n(H+)=n(OH⁻)，即1×10⁻3×V酸=1×10⁻2×V碱 ， ； 【小问4详解】 等体积混合后，醋酸过量，溶液呈酸性(pH<7)，，由电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，则(Na+)＜c(CH3COO-)； 小问5详解】 若醋酸和氢氧化钠恰好完全反应生成的醋酸钠呈碱性，现所得溶液的pH=7，且等体积混合，说明酸是过量的，即酸的浓度更大，m > n；若醋酸是强酸，则等体积混合后溶液呈中性，说明m+n=14，即醋酸溶液中的等于NaOH溶液中，但醋酸是弱酸，只能电离少部分，所以醋酸溶液中的＜NaOH溶液中； 【小问6详解】 根据平衡常数含义可知： K==，即。 16. 纳米铁在废水处理领域有重要应用。以某钛白粉厂副产品(主要含FeSO4，还含有TiOSO4、CoSO4、NiSO4等杂质)为原料制备纳米铁的流程如下： 已知：①TiO2+(aq)+2H2O(l)H2TiO3(s)+2H+(aq)。 ②Ksp(CoS)=1.8×10-22，Ksp(NiS)=1.0×10-21，Ksp(FeS)=4.0×10-17，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20，当溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5mol·L-1时，可认为该离子沉淀完全。 （1）“溶解”时，用50℃热水的目的是_______。 （2）“除钛”时加入铁粉的作用_______。 （3）“除钴镍”完全后，溶液中c(Fe2＋)的最大值为_______mol·L-1。 （4）生成纳米铁的离子方程式为_______。 （5）投入1 mol NaBH4还原FeSO4时，实际产生H2体积大于44.8 L(标准状况)的原因是_______。 （6）用纳米铁去除废水中的Cu2+。常温下，选择Cu2+初始浓度为2×10-4 mol·L-1的废水，控制纳米铁的用量相同，测得Cu2+去除率随初始pH的变化如图所示。初始pH为6~7时，Cu2+去除率明显增大的原因是_______(请结合必要的计算说明)。 【答案】（1）促进TiO2+水解生成H2TiO3 （2）加入铁粉消耗H+，促进水解(TiO2++2H2OH2TiO3+2H+)正向进行，将TiO2+转化为难溶的H2TiO3除去 （3）0.4 （4）2Fe2++ BH+4OH-= 2H2+B(OH)+2Fe↓ （5）部分NaBH4与H2O反应生成H2 （6）pH较小时，更多的H+与Fe反应，抑制了Cu2+与Fe的反应；pH>6时，根据Ksp计算可知Cu2+开始沉淀，生成Cu(OH)2 【解析】 【分析】以某钛白粉厂副产品(主要含FeSO4，还含有TiOSO4、CoSO4、NiSO4等杂质)为原料制备纳米铁，钛白粉厂副产品用50℃热水溶解，然后加入铁粉除钛，使钛生成H2TiO3过滤除去，然后加入Na2S使钴、镍离子转化为NiS、CoS过滤除去，滤液加入NaBH4还原，生成氢气、，过滤得到纳米铁。 【小问1详解】 “溶解”时，用50℃热水的目的是促进TiO2+水解生成H2TiO3； 【小问2详解】 TiO2+水解生成难溶的H2TiO3和H+(TiO2++2H2O⇌H2TiO3+2H+)，加入铁粉消耗H+，促进水解正向进行，将TiO2+转化为难溶的H2TiO3除去； 【小问3详解】 Ksp(CoS)=1.8×10-22，Ksp(NiS)=1.0×10-21，Ksp(FeS)=4.0×10-17，当溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol/L时，可认为该离子沉淀完全，除钴完全后，；除镍完全后，；溶液中c(Fe2+)的最大值为。 【小问4详解】 由流程可知，FeSO4与碱性NaBH4溶液反应生成H2、B(OH)以及纳米铁，离子方程式为2Fe2++ BH+4OH-= 2H2+B(OH)+2Fe； 【小问5详解】 投入1molNaBH4还原FeSO4时，实际产生H2体积大于44.8L(已折算为标准状况)的原因是部分NaBH4与H2O反应生成H2； 【小问6详解】 初始pH=6~7时Cu2+去除率明显增大的原因是pH较小时，更多的H+与Fe反应，抑制了Cu2+与Fe的反应；pH＞6时，，Cu2+开始沉淀，生成Cu(OH)2。 17. 回答下列问题： Ⅰ.H2S是一种常见的工业污染物，通过电化学循环法可将H2S转化为H2SO4和H2.其中氧化过程发生如下两步反应：H2S+H2SO4=SO2↑+S↓+2H2O、S+O2=SO2。 （1）电极a上发生的电极反应为_______。 （2）理论上1 mol H2S参加反应可产生H2的物质的量为_______。 Ⅱ.我国力争在2060年前实现“碳中和”，CO2的转化、回收和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。 （3）热化学转化法。工业上利用2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H<0，合成甲醚。向一绝热恒容密闭容器中，加入1molCO2和3molH2发生上述反应，能够说明该反应达到平衡状态的是_______。(填字母) a．2v正(CO2)=v逆(CH3OCH3) b．容器内气体密度保持不变 c．容器内温度保持不变 d．容器内比值保持不变 （4）催化还原法 ①CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3-2x)PW12O40] 催化合成甲基丙烯酸。研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图1所示，由图得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是_______。 ②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图所示，300 ℃催化效果远不如200 ℃ 和250 ℃的原因_______。 （5）金属锰分解水原位还原CO2产生甲酸是CO2有机资源转化新途径。锰与水反应生成MnO与活性氢原子，MnO结合活性氢原子形成中间体Q；HCO吸附到中间体Q后被活化产生甲酸的部分机理如下图所示： ①若使用重水(D2O)代替水，写出①的化学方程式：_______。 ②实验中将锰粉、碳酸氢钠和去离子水添加到反应器中，反应一段时间后产生甲酸的速率迅速上升的原因可能是_______。 【答案】（1）SO2-2e-+2H2O4H++S （2）2 mol （3）c （4） ①. Co0.5H2PW12O40 或CoH4P2W24O80 ②. 温度过高，可能会导致催化剂失活 （5） ①. →MnO+HDO ②. 生成的MnO对反应有催化作用 【解析】 【分析】H2S与O2在H2SO4环境下生成SO2，SO2进入电极a失去电子，以H2SO4形式流出，部分H2SO4重复使用，电极a为负极；I2进入电极b得电子，以HI形式流出，可分解生成H2和I2，I2重复使用，电极b为正极；电解质溶液内H+从左槽通过质子交换膜进入右槽。 【小问1详解】 电极a上发生的为SO2失去电子生成H2SO4，电极反应为SO2-2e-+2H2O4H++； 【小问2详解】 H2S+H2SO4=S+SO2+2H2O，S+O2=SO2，1mol硫化氢反应生成2mol二氧化硫，结合电极a反应可知2molSO2转移4mol电子，结合b电极反应：，转移4mol电子生成4molHI，根据反应，可知4molHI分解生成2mol氢气。 【小问3详解】 ③a．当，反应达到平衡，a错误； b．密度等于质量与容器体积之比，反应前后均为气体，则质量不变，在恒容条件下，体积不变，则密度始终不必，则密度不变不能代表平衡，b错误； c．容器绝热，而该反应放热，所以未平衡时温度会发生变化，当温度不变时，说明达到平衡，c正确； d．初始投料的二氧化碳与氢气的物质的量之比为系数之比，则无论是否平衡，容器内二氧化碳与氢气的物质的量之比保持不变，d错误； 故答案为：c； 【小问4详解】 ①据图可知当x=0.5时，CO2的转化率最大，即催化效果最好，相应的盐化学式为[Co0.5H2PW12O40 ]或[CoH4P2W24O80]； ②温度过高，可能会导致催化剂失活，催化效果大幅度下降； 【小问5详解】 ①结合反应历程可知，反应①的反应物为，则①的化学方程式为：→MnO+HDO； ②由题可知，锰与水反应生成MnO与活性氢原子，MnO结合活性氢原子形成中间体Q，反应一段时间后产生甲酸的速率迅速上升的原因可能是：生成的MnO对反应有催化作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$