精品解析:广东省东莞市七校联考2024-2025学年高二上学期12月月考化学试题
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内容正文:
东莞市2024-2025学年第一学期七校联考试题
高二化学
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分
2.考试满分100分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量 H1 C12 N14 O16 Na23
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题包括16小题,共44分。其中1-10小题,每小题2分,共20分。11-16小题,每题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系错误的是
氧炔焰
车用燃料电池
A.化学能→机械能
B.化学能→电能
太阳能电池
水电站发电
C.太阳能→电能
D.机械能→电能
A. A B. B C. C D. D
2. 下列关于化学反应与热量的叙述正确的是
A. ,金刚石比石墨稳定
B. ,则的燃烧热为
C. 同温同压下,反应在光照和点燃条件下的相同
D. 已知稀溶液中,,则稀醋酸与稀溶液反应生成水时放出的热量
3. 下列事实不能说明醋酸是弱酸的是
A. 25℃时,0.1 mol⋅L-1的溶液的pH约为3
B. 10 mL 1 mol⋅L-1醋酸恰好与10 mL 1 mol⋅L-1NaOH溶液完全反应
C. 25℃时,0.1 mol⋅L-1的溶液的pH约为9
D. 镁粉与同浓度的盐酸和溶液反应,盐酸中产生气泡快
4. 化学改善人类生活,创造美好世界。下列应用与所述化学原理没有关联的是
应用
化学原理
A
明矾用作净水剂
水解生成胶体
B
用除去工业废水中的
具有还原性
C
使用含氟牙膏预防龋齿
氟磷灰石的溶解度比羟基磷灰石的小,且更能抵抗酸的侵蚀
D
锌、铜和柠檬为原料制作水果电池
锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应
A. A B. B C. C D. D
5. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 锌片与稀反应过程中,加入少量固体,促进的产生
B. 实验室制取氯气时,采用排饱和食盐水的方法收集
C. 配制溶液时,常将晶体溶于较浓的盐酸中,然后再加水稀释
D. 去除锅炉水垢时,可先用溶液处理,然后用酸除去
6. 以铜、铬的氧化物为催化剂,用HCl制Cl2的原理为,下列说法正确的是
A. 平衡时,将生成的水蒸气除去,有利于提高HCl的转化率
B. 因为是∆S<0,所以该反应一定不能自发进行
C. 恒压容器中,反应达到平衡后通入惰性气体,平衡不移动
D. 平衡时,其他条件不变,增大催化剂用量,反应放热量变大
7. 利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.测量盐酸和溶液反应的
B.制取无水
C.测氯水的
D.终点读数:
A. A B. B C. C D. D
8. 锂碘电池可用于心脏起搏器,电池反应可简化为:。下列说法正确的是
A. 锂电极是电池的正极
B. 碘电极发生氧化反应
C. 负极反应式为
D. 电流从碘电极经外电路流向锂电极
9. 下列化学方程式表示正确的是
A. 铅酸电池放电时正极反应式:
B. 氢硫酸()的电离方程式:
C. 沉淀溶解平衡:
D. 泡沫灭火器工作原理:
10. 下列条件下,对应离子一定能大量共存的是
A. 饱和氯水中:、、、
B. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
C. 25℃时,水电离出的:、、、
D. 的溶液中:、、、
11. 在恒温恒容的密闭容器中,加入2molNO和1mol使其充分反应: kJ⋅mol-1,tmin后反应达到平衡,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 放出的热量等于113kJ B. 生成的分子数为
C. D.
12. 可活化制得,其反应历程如下图所示:下列说法不正确的是
A. 总反应为
B. 总反应的速率由“中间体中间体3”决定
C. 选用高效催化剂、可以降低反应的
D. 降低温度可增大乙烷的平衡转化率
13. 下列说法正确的是
A. 增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间有效碰撞次数增多,反应速率增大
B. 常温下,将的一元酸溶液与的一元碱溶液等体积混合,所得溶液一定等于7
C. 相同条件下,分别测定等物质的量浓度的和的导电能力可比较两种酸的酸性强弱
D. 将冰醋酸加水稀释,冰醋酸的电离度逐渐增加,电离常数增大
14. 下列实验操作对应的现象与结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
含有酚酞的溶液中加入少量固体,观察溶液颜色的变化
溶液红色变浅
证明溶液中存在水解平衡
B
用广泛试纸测定溶液的酸碱性
测得溶液
溶液呈酸性,证明在水中的电离程度大于水解程度
C
向溶液中滴加过量溶液,再滴加溶液
白色沉淀变成蓝色沉淀
的比大
D
缓慢加热溶液至70℃
溶液逐渐减小
溶液中逐渐增大,逐渐减小
A. A B. B C. C D. D
15. 450℃时,向某恒容密闭容器中充入、,控制适当条件使其发生反应: ,反应在时达到平衡且此时的物质的量浓度为。下列分析错误的是
A. 的平衡转化率为80%
B. 500℃时,该反应的平衡常数小于80
C. 向平衡体系中充入和后,容器中
D. 平衡时压强是反应开始前的0.75倍
16. 已知相同温度下,。某温度下,饱和溶液中、与的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 曲线②代表BaSO4的沉淀溶解曲线
B. 加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
C. 该温度下
D. 的平衡常数
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(本部分包括4题,共56分)
17. 碳元素可以形成数量丰富的化合物,如与等氧化物,、、等无机弱酸及其盐,回答问题:
已知25℃时,、、的电离平衡常数如下表。
/
/
(1)氢氰酸的钾盐在电镀工业中有重要应用,其水溶液呈碱性。用离子方程式解释水溶液显碱性的原因是_______。该反应的平衡常数_______(保留两位有效数字)。
(2)25℃时,等浓度的a.溶液b.溶液c.溶液,三种溶液的由大到小的顺序为_______。(填溶液前序号)
(3)人体内草酸累积过多容易导致结石,其主要成分是草酸钙,草酸钙在水中的沉淀溶解平衡可表示为_______。
(4)①25℃时,某溶液的,关于此溶液中的微粒浓度,下列说法正确的是_______。
A.
B.
C.
②25℃时,将溶液和溶液混合并充分反应,所得溶液呈_______(选填“酸性、中性”或“碱性”)。
③将少量溶液加入溶液中,发生反应的离子方程式为_______。
18. 绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大设想,研究碳、氮、硫等废气的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)用CO2可以生产燃料甲醇。
已知: △H=-a kJ/mol
△H=-b kJ/mol
则表示燃烧的热化学方程式为_______。
(2)某温度下,将6 mol CO2和8 molH2充入一容积为2 L的密闭容器中发生 △H<0反应,测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示。
请回答下列问题:
①前分钟内,H2的平均反应速率为_______(保留两位小数)。
②下列表述能表示该反应已达平衡的是_______(填序号)。
a.容器内压强不再改变 b.容器内气体的密度不再改变
c.容器内气体的平均摩尔质量不再改变 d.容器内各物质的物质的量相等
③在温度时,该反应的化学平衡常数为_______。
④仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,改变条件的方式可能是_______。
(3)二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时,实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,降低了成本提高了效益,其原理如图所示。
在该燃料电池中,负极的电极方程式为_______。
19. 从某含锌矿渣(主要成分是,杂质是、、)中分离出相应金属资源,并制备金属锌的流程如图所示:
常温下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子
开始沉淀的
1.5
6.3
6.2
5.2
沉淀完全的
2.8
8.3
8.2
7.2
回答下列问题:
(1)能提高“溶浸”速率的具体措施为_______(任写两条);“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式)。
(2)_______;通入氧气的目的是_______。的作用是_______。
(3)为了将三种金属完全分离,“氧化除杂”时需要调节的范围为_______。
(4)溶液中的可用锌粉除去,“还原除杂”中反应的离子方程式为_______。
20. 回答下列问题:
Ⅰ.室温时,向溶液中滴加氨水,得到溶液与氨水体积的关系曲线如图所示:
(1)试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是_______。
(2)在c点溶液中的溶质是_______。
(3)写出a点混合溶液中下列算式的结果(不用计算出具体值写出算式即可,不能近似计算):_______。
Ⅱ.亚硝酸钠()外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,使用过量会使人中毒,国际上对食品中亚硝酸钠的用量有严格要求。已知:亚硝酸钠易被氧化成硝酸钠。欲测定某样品中的含量,某同学设计了如下实验。
①称取样品,加水溶解,配制成溶液。
②取溶液于锥形瓶中,用标准溶液(酸性)进行滴定,发生反应:。记录滴定结束后消耗溶液的体积,重复滴定3次。实验记录的数据如表:
滴定次数
1
2
3
开始读数()
0.10
0.85
0.00
结束读数()
20.10
20.85
22.00
(4)上述实验①所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管之外还有_______。
(5)在进行滴定操作时,溶液应盛装在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。判断到达滴定终点的现象是_______。
(6)实验测得该样品中的质量分数为_______(精确到小数点后两位)。
(7)以下操作会造成测定结果偏低的是_______(填字母)。
A. 滴定管未用标准溶液润洗
B. 锥形瓶未用待测液润洗
C. 盛装标准溶液的滴定管,滴定前尖端有气泡,滴定后气泡消失
D. 标准溶液滴定前仰视读数,滴定终点时俯视读数
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东莞市2024-2025学年第一学期七校联考试题
高二化学
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分
2.考试满分100分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量 H1 C12 N14 O16 Na23
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题包括16小题,共44分。其中1-10小题,每小题2分,共20分。11-16小题,每题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系错误的是
氧炔焰
车用燃料电池
A.化学能→机械能
B.化学能→电能
太阳能电池
水电站发电
C.太阳能→电能
D.机械能→电能
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧炔焰是将化学能转化为热能,A错误;
B.车用燃料电池是将化学能转化为电能,B正确;
C.硅太阳能电池将太阳能转化为电能,C正确;
D.水电站能将机械能转化为电能,D正确;
故选A。
2. 下列关于化学反应与热量的叙述正确的是
A. ,金刚石比石墨稳定
B. ,则的燃烧热为
C. 同温同压下,反应在光照和点燃条件下的相同
D. 已知稀溶液中,,则稀醋酸与稀溶液反应生成水时放出的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.,说明金刚石能量较高,石墨能量较低,物质能量越低越稳定,所以石墨比金刚石稳定,A错误;
B.H2的燃烧热是1 mol H2完全燃烧产生稳定状态的H2O放出的热量,由于水的稳定状态是液态而不是气态,因此不能根据以确定的燃烧热为,B错误;
C.反应热与反应条件无关,只与物质的始态和终态有关,因此同温同压下,反应在光照和点燃条件下的相同,C正确;
D.醋酸是弱电解质,电离时吸热,则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ,D错误;
答案选C。
3. 下列事实不能说明醋酸是弱酸的是
A. 25℃时,0.1 mol⋅L-1的溶液的pH约为3
B. 10 mL 1 mol⋅L-1醋酸恰好与10 mL 1 mol⋅L-1NaOH溶液完全反应
C. 25℃时,0.1 mol⋅L-1的溶液的pH约为9
D. 镁粉与同浓度的盐酸和溶液反应,盐酸中产生气泡快
【答案】B
【解析】
【详解】A.0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH约为3,说明醋酸未完全电离,证明其为弱酸,故A项不符合题意;
B.等物质的量的醋酸和NaOH反应,不能说明是弱酸,故B项符合题意;
C.25℃时,0.1mol/LCH3COONa溶液的pH约为9,说明醋酸根发生水解,溶液呈碱性,则醋酸为弱酸,故C项不符合题意;
D.镁粉与同浓度的盐酸和CH3COOH溶液反应,盐酸中产生气泡快,说明H+浓度大,则证明CH3COOH是弱酸,故D项不符合题意;
答案选B。
4. 化学改善人类生活,创造美好世界。下列应用与所述化学原理没有关联的是
应用
化学原理
A
明矾用作净水剂
水解生成胶体
B
用除去工业废水中的
具有还原性
C
使用含氟牙膏预防龋齿
氟磷灰石的溶解度比羟基磷灰石的小,且更能抵抗酸的侵蚀
D
锌、铜和柠檬为原料制作水果电池
锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.明矾做净水剂的主要原因是铝离子水解生成 Al(OH)3 胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降,A不选;
B.向工业废水中添加FeS生成CuS除去废水中的,利用沉淀转化原理,B选;
C.氟磷灰石的溶解度比羟基磷灰石的小,使用含氟牙膏,能使得羟基磷灰石转化为氟磷灰石,从而更能抵抗酸的侵蚀,C不选;
D.锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应,则以锌、铜和柠檬为原料可制作水果电池,锌为负极、铜为正极,柠檬酸为电解质溶液,D不选;
故选B。
5. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 锌片与稀反应过程中,加入少量固体,促进的产生
B. 实验室制取氯气时,采用排饱和食盐水的方法收集
C. 配制溶液时,常将晶体溶于较浓的盐酸中,然后再加水稀释
D. 去除锅炉水垢时,可先用溶液处理,然后用酸除去
【答案】A
【解析】
【详解】A.锌片与稀H2SO4反应过程中,加入少量CuSO4固体,促进H2的产生,是因为锌置换出铜,形成铜锌原电池反应加快反应速率,不能用平衡移动原理解释,A选;
B.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,氯气和水的反应是可逆反应,饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大,化学平衡逆向移动,减小氯气溶解度,能用平衡移动原理解释,B不选;
C.Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,配制FeCl3溶液时,常将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,可以抑制铁离子的水解,能用平衡移动原理解释,C不选;
D.硫酸钙在溶液中存在溶解平衡,加入碳酸钠溶液后钙离子与碳酸根离子结合生成更难溶的碳酸钙,最终将硫酸钙转化成碳酸钙,然后用酸除去,可用平衡移动原理解释,D不选;
故选A。
6. 以铜、铬的氧化物为催化剂,用HCl制Cl2的原理为,下列说法正确的是
A. 平衡时,将生成的水蒸气除去,有利于提高HCl的转化率
B. 因为是∆S<0,所以该反应一定不能自发进行
C. 恒压容器中,反应达到平衡后通入惰性气体,平衡不移动
D. 平衡时,其他条件不变,增大催化剂用量,反应放热量变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.平衡时,将生成的水蒸气除去,生成物浓度减小平衡正向移动,有利于提高HCl的转化率,故A正确;
B.该反应∆S<0、∆H<0,低温时∆G=∆H-T∆S<0,该反应低温自发,故B错误;
C.恒压容器中通入惰性气体,反应的分压减小,反应正向体积减小,平衡逆向移动,故C错误;
D.催化剂不能改变反应的焓变和反应限度,增大催化剂用量,反应放热量不变,故D错误;
故答案为:A。
7. 利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.测量盐酸和溶液反应的
B.制取无水
C.测氯水的
D.终点读数:
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中装置保温较好,温度计测定温度,可测定中和热,A符合题意;
B.加热促进镁离子水解,且生成的盐酸易挥发,蒸干得到氢氧化镁,该装置不能制取无水,应在HCl气流中蒸发制备无水氯化镁,B不符合题意;
C.氯水中含有HClO,具有漂白性,会漂白pH试纸,不能用pH试纸测量氯水的pH,C不符合题意;
D.酸式滴定管从上到下数值越来越大,终点读数为11.80 mL,D不符合题意;
故选A。
8. 锂碘电池可用于心脏起搏器,电池反应可简化为:。下列说法正确的是
A. 锂电极是电池的正极
B. 碘电极发生氧化反应
C. 负极反应式为
D. 电流从碘电极经外电路流向锂电极
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据,锂失电子发生氧化反应,锂电极是电池的负极,故A错误;
B.根据,I2得电子发生还原反应,碘电极发生还原反应,故B错误;
C.锂电极是电池的负极,负极发生氧化反应,负极反应式为Li-e-=Li+,故C错误;
D.锂电极是电池的负极,碘电极是正极,电流从碘电极经外电路流向锂电极,故D正确;
选D。
9. 下列化学方程式表示正确的是
A. 铅酸电池放电时正极反应式:
B. 氢硫酸()的电离方程式:
C. 沉淀溶解平衡:
D. 泡沫灭火器工作原理:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铅酸电池放电时正极反应式:,A错误;
B.氢硫酸()是弱酸,所以其一级电离方程式为:,B错误;
C.氢氧化镁的沉淀溶解平衡为:,C错误;
D.泡沫灭火器的反应试剂是硫酸铝和碳酸氢钠溶液混合发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为:,D正确;
故选D。
10. 下列条件下,对应离子一定能大量共存的是
A. 饱和氯水中:、、、
B. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
C. 25℃时,水电离出的:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.饱和氯水中含H+、HClO、,具有酸性和强氧化性,与H+、(或HClO、)发生氧化还原反应而不能大量共存,A错误;
B.使甲基橙变红的溶液显酸性,在酸性溶液中,、、、不能发生任何反应,可以大量共存,B正确;
C.25℃时,水电离出的c(H+)=1×10-13mol/L,说明溶液可能显酸性,也可能显碱性。在酸性环境中,H+、、S2-会发生氧化还原反应,不能大量共存,在碱性环境中,OH-、会生成沉淀,不能大量共存,C错误;
D.的溶液为碱性溶液,在碱性环境中,Fe2+、会发生反应生成沉淀,不能大量共存;、会发生离子反应,产生水和碳酸根离子,不能大量共存,D错误;
故选B。
11. 在恒温恒容的密闭容器中,加入2molNO和1mol使其充分反应: kJ⋅mol-1,tmin后反应达到平衡,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 放出的热量等于113kJ B. 生成的分子数为
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.实际消耗2mol一氧化氮和1mol氧气时才放出113kJ的热量,该反应为可逆反应,现在加入2molNO和1mol无法完全反应,因此放出热量小于113kJ,A不符合题意;
B.结合选项A可知,生成的分子数小于,B不符合题意;
C.化学反应速率之比等于化学计量数之比。则,C不符合题意;
D.按元素质量守恒可知,D符合题意;
故选D。
12. 可活化制得,其反应历程如下图所示:下列说法不正确的是
A. 总反应为
B. 总反应的速率由“中间体中间体3”决定
C. 选用高效催化剂、可以降低反应的
D. 降低温度可增大乙烷的平衡转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像可知,反应物为,生成物是,即总反应为,故A正确;
B.反应的活化能越大,反应速率越慢,总反应取决于慢反应,中间体2→中间体3的活化能最大,反应速率最慢,则总反应的速率由中间体2→中间体3的反应速率决定,故B正确;
C.催化剂只能降低反应的活化能,不能降低反应的,故C错误;
D.由图可知,反应物的能量大于生成物的能量是放热反应,ΔH<0,降低温度平衡正向移动,增大乙烷的平衡转化率;故D正确;
答案选C。
13. 下列说法正确的是
A. 增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间有效碰撞次数增多,反应速率增大
B. 常温下,将的一元酸溶液与的一元碱溶液等体积混合,所得溶液一定等于7
C. 相同条件下,分别测定等物质的量浓度的和的导电能力可比较两种酸的酸性强弱
D. 将冰醋酸加水稀释,冰醋酸的电离度逐渐增加,电离常数增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.增大反应物浓度,活化分子的百分数不变,A错误;
B.常温下,将的一元酸溶液与的一元碱溶液等体积混合,弱酸强碱或强酸弱碱混合后,所得溶液的不等于7,B错误;
C.相同条件下,分别测定等物质的量浓度的和的导电能力,导电能力强说明电离程度大,存在氢离子浓度大,酸的酸性强,C正确;
D.将冰醋酸加水稀释,冰醋酸的电离度逐渐增加,但温度不变,故电离常数不变,D错误;
故选C。
14. 下列实验操作对应的现象与结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
含有酚酞的溶液中加入少量固体,观察溶液颜色的变化
溶液红色变浅
证明溶液中存在水解平衡
B
用广泛试纸测定溶液的酸碱性
测得溶液
溶液呈酸性,证明在水中的电离程度大于水解程度
C
向溶液中滴加过量溶液,再滴加溶液
白色沉淀变成蓝色沉淀
的比大
D
缓慢加热溶液至70℃
溶液逐渐减小
溶液中逐渐增大,逐渐减小
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.由,可知的加入,会使减少,水解平衡逆向移动,溶液红色变浅,可以证明证明溶液中存在水解平衡,A正确;
B.广泛试纸精确度为整数,无法测得溶液,B错误;
C.滴加溶液会直接与过量溶液反应,无法证明的比大,C错误;
D.升温,使得反应平衡正向移动,但升温对水的电离平衡影响程度更大,变大,变大,溶液中也增大,溶液pH逐渐减小,D错误;
故选A。
15. 450℃时,向某恒容密闭容器中充入、,控制适当条件使其发生反应: ,反应在时达到平衡且此时的物质的量浓度为。下列分析错误的是
A. 的平衡转化率为80%
B. 500℃时,该反应的平衡常数小于80
C. 向平衡体系中充入和后,容器中
D. 平衡时压强是反应开始前的0.75倍
【答案】C
【解析】
【分析】设转化了xmol/L,列三段式,,平衡时,1-2x=0.2,得出x=0.4;则K=,据此分析;
【详解】A.由分析可知,转化的SO2的物质的量浓度为0.8mol/L,则SO2的转化率为,A正确;
B.反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,K值减小,时,该反应的平衡常数K小于80,B正确;
C.向平衡体系中充入和,此时0.2mol/L,=0.5mol/L,=1.2mol/L,Q==<K,反应正向进行,,C错误;
D.恒温恒容下,反应前后压强之比等于气体的物质的量之比,也等于反应前后气体总浓度之比,=,D正确;
故选C。
16. 已知相同温度下,。某温度下,饱和溶液中、与的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 曲线②代表BaSO4的沉淀溶解曲线
B. 加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
C. 该温度下
D. 的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】相同温度下Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),当c(Ba2+)相同时,c()>c(),即饱和溶液中-lg[c()]>-lg[c()],则曲线①表示BaSO4沉淀溶解曲线,曲线②表示BaCO3的沉淀溶解曲线,Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)•c()=,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)•c()=,结合溶解平衡影响因素分析解答。
【详解】A.由分析可知,曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线,A错误;
B.加适量BaCl2固体时c(Ba2+)增大,Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)•c(),则c(
)减小,-lgc()增大,即加适量BaCl2固体不能使溶液由a点变到b点,B错误;
C.根据曲线②上(1.0,7.7)点数值计算Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)•c()=10-1.0×10-7.7=10-8.7,其数量级为10-9,即该温度下,C错误;
D.的平衡常数=,D正确;
故答案为:D。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(本部分包括4题,共56分)
17. 碳元素可以形成数量丰富的化合物,如与等氧化物,、、等无机弱酸及其盐,回答问题:
已知25℃时,、、的电离平衡常数如下表。
/
/
(1)氢氰酸的钾盐在电镀工业中有重要应用,其水溶液呈碱性。用离子方程式解释水溶液显碱性的原因是_______。该反应的平衡常数_______(保留两位有效数字)。
(2)25℃时,等浓度的a.溶液b.溶液c.溶液,三种溶液的由大到小的顺序为_______。(填溶液前序号)
(3)人体内草酸累积过多容易导致结石,其主要成分是草酸钙,草酸钙在水中的沉淀溶解平衡可表示为_______。
(4)①25℃时,某溶液的,关于此溶液中的微粒浓度,下列说法正确的是_______。
A.
B.
C.
②25℃时,将溶液和溶液混合并充分反应,所得溶液呈_______(选填“酸性、中性”或“碱性”)。
③将少量溶液加入溶液中,发生反应的离子方程式为_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3)
(4) ①. BC ②. 酸性 ③.
【解析】
【小问1详解】
KCN水溶液中水解使溶液显碱性,离子方程式为:;该反应的平衡常数;
【小问2详解】
电离平衡常数:,等浓度的NaCN溶液、溶液和CH3COONa溶液水解程度:,即溶液pH值大小:;
【小问3详解】
草酸钙在水中溶解的部分完全电离成钙离子和草酸根,在水中的沉淀溶解平衡可表示为;
【小问4详解】
①25℃时,溶液,则,草酸钠在水中发生水解;
A.此溶液中存在电荷守恒:,A项错误;
B.此溶液中存在物料守恒:,B项正确;
C.此溶液中主要存在的离子为和,且,水解生成和,且水的电离也产生,所以,综上所述:,C正确;
故选BC;
②15mL0.1mol/LNaOH溶液和10mL0.1mol/L溶液混合并充分反应,得到的溶液中的溶质为和,且物质的量之比为1:1,该溶液中存在的水解和、的电离和水解,,所以的电离大于的水解,所以溶液呈酸性;
③由于,根据强酸制弱酸,少量草酸与KCN反应生成HCN和草酸钾,反应的离子方程式为:。
18. 绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大设想,研究碳、氮、硫等废气的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)用CO2可以生产燃料甲醇。
已知: △H=-a kJ/mol
△H=-b kJ/mol
则表示燃烧的热化学方程式为_______。
(2)某温度下,将6 mol CO2和8 molH2充入一容积为2 L的密闭容器中发生 △H<0反应,测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示。
请回答下列问题:
①前分钟内,H2的平均反应速率为_______(保留两位小数)。
②下列表述能表示该反应已达平衡的是_______(填序号)。
a.容器内压强不再改变 b.容器内气体的密度不再改变
c.容器内气体的平均摩尔质量不再改变 d.容器内各物质的物质的量相等
③在温度时,该反应的化学平衡常数为_______。
④仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,改变条件的方式可能是_______。
(3)二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时,实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,降低了成本提高了效益,其原理如图所示。
在该燃料电池中,负极的电极方程式为_______。
【答案】 ①. △H=(2a-3b) kJ/mol (或 △H=(a-1.5b) kJ/mol) ②. 0.83 ③. ac ④. 0.5 ⑤. 升高温度 ⑥. SO2-2e-+2H2O=+4H+
【解析】
【详解】(1)根据已知条件:① △H=-a kJ/mol;
② △H=-b kJ/mol
根据盖斯定律,将②×3-①×2,整理可得: △H=(2a-3b) kJ/mol (或写为 △H=(a-1.5b) kJ/mol);
(2)①根据图示可知:在前3分钟内H2的物质的量改变了n(H2)=8 mol-3 mol=5 mol,反应在2 L密闭容器中进行,则用H2浓度变化表示的反应速率v(H2)== 0.83 mol/(L·min);
②反应 △H<0的正反应是气体体积减小的放热反应。
a.反应在恒容密闭容器中进行,反应后气体的物质的量减小,若容器内压强不再改变,说明气体的物质的量不变,反应达到了平衡状态,a符合题意;
b.反应混合物都是气体,气体的质量不变;由于容器的容积也不变,则容器内气体的密度始终不变,因此不能据此判断反应是否处于平衡状态,b不符合题意;
c.该反应是反应前后气体物质的量变化的反应,而气体的质量不变,若容器内气体的平均摩尔质量不再改变,说明气体的物质的量不变,反应达到平衡状态,c符合题意;
d.容器内各物质的物质的量相等,此时反应可能处于平衡状态,也可能未处于平衡状态,这与外界条件有关,d不符合题意;
故合理选项是ac;
③在反应开始时,n(CO2)=6 mol,n(H2)=8 mol,达到平衡时n(H2)=2 mol,反应消耗了6 mol,根据方程式中物质转化关系可知平衡时n(CO2)=6 mol-2 mol=4 mol,n(CH3OH)=2 mol,n(H2O)=2 mol,由于容器的容积是2 L,则各种气体的平衡浓度分别是c(CO2)=2 mol/L,c(H2)=1 mol/L,c(CH3OH)=1 mol/L,c(H2O)=1 mol/L,根据平衡常数含义可得T1温度下反应的化学平衡常数K=;
④仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。根据图示可知:反应速率快,且达到平衡时H2的物质的量比原平衡时多,该反应的正反应是放热反应,与实线相比,改变条件的方式可能是说明改变的条件是升高温度;
(3)根据图示可知:在Pt1电极上SO2失去电子被氧化,与H2O反应产生H2SO4。失去电子,发生氧化反应,Pt1电极为原电池的负极,在Pt2电极上,O2得到电子,与溶液中的H+结合形成H2O,所以Pt2为正极。在该燃料电池中,负极的电极方程式为:SO2-2e-+2H2O=+4H+。
19. 从某含锌矿渣(主要成分是,杂质是、、)中分离出相应金属资源,并制备金属锌的流程如图所示:
常温下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子
开始沉淀的
1.5
6.3
6.2
5.2
沉淀完全的
2.8
8.3
8.2
7.2
回答下列问题:
(1)能提高“溶浸”速率的具体措施为_______(任写两条);“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式)。
(2)_______;通入氧气的目的是_______。的作用是_______。
(3)为了将三种金属完全分离,“氧化除杂”时需要调节的范围为_______。
(4)溶液中的可用锌粉除去,“还原除杂”中反应的离子方程式为_______。
【答案】(1) ①. 适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌等 ②. SiO2
(2) ①. ②. 将氧化成,便于沉淀分离 ③. 和溶液中的H+反应,调节溶液的pH,使转化为Fe(OH)3
(3)2.8~5.2 (4)Zn+=Zn2++Cu。
【解析】
【分析】含锌矿渣(主要成分是ZnO,杂质是SiO2、Fe3O4、CuO)用稀硫酸溶浸得到滤渣1为SiO2,溶液中含有金属离子Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+,加入ZnO和O2进行氧化除杂后过滤,得到滤渣2为Fe(OH)3,往滤液中加入锌粉还原除杂,过滤除去铜单质和过量的锌粉,再电解滤液得到锌单质。
【小问1详解】
增大接触面积、增大浓度、升高温度,都能提高“溶浸”速率,则具体措施为:适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌等;SiO2不溶于硫酸,所以“滤渣1”的主要成分为SiO2。
【小问2详解】
根据沉淀完全的pH为8.3,,可得 ,除去时,不能使生沉淀,通入氧气的目的是将氧化成,便于沉淀分离。的作用是:和溶液中的H+反应,调节溶液的pH,使转化为Fe(OH)3。
【小问3详解】
要将三种金属完全分离,就需要将Fe3+沉淀,而Cu2+不沉淀,所以“氧化除杂”时需要调节pH的范围为2.8~5.2。
【小问4详解】
溶液中的可用锌粉除去,Zn和反应生成Zn2+和Cu,反应的离子方程式为:Zn+=Zn2++Cu。
20. 回答下列问题:
Ⅰ.室温时,向溶液中滴加氨水,得到溶液与氨水体积的关系曲线如图所示:
(1)试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是_______。
(2)在c点溶液中的溶质是_______。
(3)写出a点混合溶液中下列算式的结果(不用计算出具体值写出算式即可,不能近似计算):_______。
Ⅱ.亚硝酸钠()外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,使用过量会使人中毒,国际上对食品中亚硝酸钠的用量有严格要求。已知:亚硝酸钠易被氧化成硝酸钠。欲测定某样品中的含量,某同学设计了如下实验。
①称取样品,加水溶解,配制成溶液。
②取溶液于锥形瓶中,用标准溶液(酸性)进行滴定,发生反应:。记录滴定结束后消耗溶液的体积,重复滴定3次。实验记录的数据如表:
滴定次数
1
2
3
开始读数()
0.10
0.85
0.00
结束读数()
20.10
20.85
22.00
(4)上述实验①所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管之外还有_______。
(5)在进行滴定操作时,溶液应盛装在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。判断到达滴定终点的现象是_______。
(6)实验测得该样品中的质量分数为_______(精确到小数点后两位)。
(7)以下操作会造成测定结果偏低的是_______(填字母)。
A. 滴定管未用标准溶液润洗
B. 锥形瓶未用待测液润洗
C. 盛装标准溶液的滴定管,滴定前尖端有气泡,滴定后气泡消失
D. 标准溶液滴定前仰视读数,滴定终点时俯视读数
【答案】(1)a (2)NH4Cl和NH3•H2O
(3)(10-6-10-8)mol/L
(4)100mL容量瓶
(5) ①. 酸式 ②. 当滴入最后半滴KMnO4溶液时,锥形瓶中溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色
(6)2.76% (7)D
【解析】
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,用到的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶、胶头滴管,以此解题;
【小问1详解】
根据反应a、b、c、d四个点,a点恰好完全反应,溶液中溶质只有NH4Cl,b、c、d三点溶液中均含有NH3•H2O,NH4Cl可以促进水的电离,而NH3•H2O抑制水的电离,b点溶液呈中性,所以a点水的电离程度最大;
【小问2详解】
在c点溶液中的溶质是NH4Cl和NH3•H2O;
【小问3详解】
a点溶液中溶质只有NH4Cl,铵根离子水解使溶液显酸性,pH=6,即c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)==10-8mol/L,溶液中存在电荷守恒式为:c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),c(Cl-)-c()=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=(10-6-10-8)mol/L;
【小问4详解】
由分析可知,配制成100mL溶液应选择100mL容量瓶,所以还缺少的是100mL容量瓶;
【小问5详解】
KMnO4溶液具有强氧化性,若用碱式滴定管能够腐蚀橡胶管,所以应选择酸式滴定管盛装高锰酸钾溶液;KMnO4溶液本身为紫色溶液,当与NaNO2反应时被还原为无色的Mn2+,因此当滴入最后半滴KMnO4溶液时,锥形瓶中溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,可以判断达到滴定终点;
【小问6详解】
酸性KMnO4与NaNO2发生氧化还原反应,,由于第3组数据偏高,应该舍弃;其他两组消耗标准溶液的平均体积为:=20.00mL,25.00mL样品消耗高锰酸钾的物质的量为:,则100mL样品消耗高锰酸钾的物质的量为:,根据反应关系式:,则10.00g样品含有的物质的量为:,质量为:,所以该样品中的质量分数为:100%=2.76%。
【小问7详解】
A.滴定管未用KMnO4标准溶液润洗,c(标)偏低,则消耗V(标)偏大,n(标)偏大,所求待测液浓度偏高,A不符合题意;
B.锥形瓶未用待测液润洗,由于待测液溶质的物质的量不变,所以对待测液浓度无影响,B不符合题意;
C.盛装标准溶液的滴定管,滴定前尖端有气泡,滴定后气泡消失,则V(标)偏大,n(标)偏大,所求待测液浓度偏高,C不符合题意;
D.KMnO4标准溶液滴定前仰视读数,滴定终点时俯视读数,则V(标)偏小,n(标)偏小,所求待测液浓度偏低,D符合题意;
故选D。
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