精品解析:陕西省安康市安康市高新中学,安中分校联考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:
2024高新中学高二第二次月考试卷
化学
考试时长:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使刀涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 K-39 S-32 Fe-56
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. 下列物质中,属于强电解质的是
A. B. C. D.
2. 下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是
A
B
C
D
火力发电
电动汽车充电
燃料燃烧
火星车太阳能帆板
A. A B. B C. C D. D
3. 化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列说法不正确的是
A. 含氟牙膏可以预防龋齿,利用了沉淀转化的原理,降低龋齿的发生率
B. 人体中缓冲体系起到稳定血液的作用
C. 使用泡沫灭火器灭火运用了盐类的水解的原理
D. “神舟17号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷,属于新型有机材料
4. 在刚刚过去的炎热的夏天,湖泊水位大幅下降,这其中有水分蒸发的原因。在水蒸发形成水蒸气的过程中,其焓变和熵变的大小正确的是
A. B.
C. D.
5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 异丁烷分子中共价键的数目为
B. 标准状况下,中电子的数目为
C. 的溶液中的数目为
D. 的溶液中的数目为
6. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 使酚酞变红的溶液:
B. 水电离的的溶液:
C. 与反应能放出的溶液:
D. 的溶液:
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入过量:
B. 向溶液中通入少量:
C. 泡沫灭火器原理:
D. 向溶液中加入少量溶液:
8. 在、下,将通入溶液中充分反应(不考虑气体逸出),测得反应放出的热量,已知该条件下,将通入溶液中充分反应放出的热量。则下列表示与溶液反应生成溶液的热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
9. 甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO 和H2O。在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 途径一与途径二甲酸平衡转化率相同
B. ΔH1=ΔH2<0
C. 途径二H+参与反应,通过改变反应途径加快反应速率
D. 途径二反应的快慢由生成 的速率决定
10. 一定条件下,在某的稀溶液中,下列说法不正确的是
A. 加水稀释溶液,增大 B. 通入少量气体,水电离的减小
C. D. 适当升高温度,溶液中浓度减小
11. 现有常温下水电离出的c(H+)均为的4种溶液:①HCl溶液②溶液③NaOH溶液④氨水。有关上述溶液的比较中不正确的是
A. 向等体积溶液中分别加水稀释100倍后,溶液的pH:④>③>①>②
B. 等体积的①、②、③溶液分别与足量铝粉反应,生成的量③最大
C. ②、③溶液等体积混合后,溶液显酸性
D. 等体积的四种溶液导电能力相等
12. 下列实验过程可以达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
探究H+浓度对、相互转化的影响
向K2CrO4溶液中加入足量稀硫酸,观察溶液颜色变化
B
比较HNO2与CH3COOH电离出H+的能力强弱
同温下,分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH
C
证明AgCl的溶解度大于Ag2S
向1mL 0.5mol/L的AgNO3溶液中滴加几滴NaCl溶液,产生白色沉淀,再滴加几滴Na2S溶液产生黑色沉淀
D
探究水的电离过程是吸热的
分别用pH计测定常温和沸水的pH
A. A B. B C. C D. D
13. 根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论正确的是
A. 图1可表示用NaOH溶液滴定pH=1的醋酸溶液的滴定曲线
B. 图2表示用水稀释pH相同的硫酸和溶液时,溶液的pH变化曲线,其中Ⅰ表示硫酸,Ⅱ表示溶液,且溶液导电性:b>c>a
C. 图3可表示温度在T1和T2时水溶液中c(H+)和c(OH—)的关系,阴影部分M内任意一点均满足c(H+)>c(OH—)
D. 图4表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况,将t1时A、B刚好饱和的溶液分别升温至t2时,溶质的质量分数w(A)>w(B)
14. 时,向的溶液中通入氨气,测得溶液中的与之间的变化曲线如图所示。已知:,,,忽略反应过程中溶液体积的变化。下列说法正确的是
A. a点溶液满足: B. b点溶液中会产生沉淀
C. d点溶液满足: D. 的数量级是
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 中学教材所涉及的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。
I.痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病,关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠晶体,有关平衡如下:
①,②。
(1)关节炎发作大多在脚趾和手指的关节处,夏天症状减轻,冬天症状加重,说明反应②是_______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)下列事实可以证明尿酸是弱电解质的是_______(填字母标号)。
A. 溶液显碱性
B. 溶液可使石蕊溶液变红
C. 时,溶液
D. 溶液与等体积溶液恰好中和
(3)某学习小组在实验室配制“模拟关节滑液”。当向其中加入至时,_______(填“有”或“无”)析出,(时,)
Ⅱ.近年来,我国大力加强二氧化碳氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,减少排放并合成清洁能源。其反应为:。
(4)在恒温恒容条件下,下列叙述能表明该反应达到平衡状态的是_______(填字母标号)。
A. 混合气体的密度保持不变 B. 容器中与之比为
C. 容器中气体压强保持不变 D.
(5)某温度下,将和充入容积不变的密闭容器中,初始总压为,发生上述反应,测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表:
时间/h
1
2
3
4
5
0.92
0.85
0.79
0.75
0.75
①用表示前的平均反应速率_______。
②该条件下的分压平衡常数为_______(结果用分数表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
16. 化学是一门以实验为基础的学科。
I.粗制晶体中常含有杂质。为制得较纯净的晶体,某化学兴趣小组设计如下实验方案:
请回答下列问题:
(1)溶解时,为了防止溶液变浑浊,应将粗制晶体溶解在_______中。
(2)适合本实验的试剂X是_______(填字母标号)。
A. B. C. D.
(3)用必要的化学用语和文字说明,结合平衡移动原理解释加入的作用是_______。
II.用中和滴定法测定某烧碱的纯度。称取烧碱样品,将其配成待测液备用。
请回答下列问题:
(4)中和滴定实验中不需要的仪器是_______(填字母标号)。
A. 量筒 B. 碱式滴定管 C. 锥形瓶 D. 滴定管夹
(5)以酚酞为指示剂,用标准盐酸滴定待测烧碱溶液,达到滴定终点的现象是_______。
(6)根据表中数据,计算样品烧碱的质量分数为_______%(结果保留2位小数)。(假设烧碱中的杂质不与酸反应)
滴定次数
待测液体积
标准盐酸体积
滴定前读数
滴定后读数
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
(7)滴定过程,下列情况会使测定结果偏高的是_______(选填序号)。
①碱式滴定管未润洗直接量取待测液
②滴定前,酸式滴定管有气泡,滴定后消失
③滴定时,锥形瓶摇动太剧烈,导致部分待测液溅出
④滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数
17. 化学电池在日常生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)下列相关说法正确的是___________(填字母)。
A. 单位质量或单位体积所能输出能量的多少,可以判断电池优劣的指标之一
B. 二次电池又称充电电池或蓄电池,这类电池可无限次重复使用
C. 电能属于一次能源
D. 原电池正极和负极必须是金属
(2)纯电动车采用了高效耐用的新型可充电电池,该电池的总反应式为;
①该电池放电时负极的电极反应式为___________。
②充电时每转移3mol电子,电解质溶液增重___________g。
③如图1所示是一种锌一空气电池,适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为[电极反应]。每转移0.1mol电子,消耗标准状况下空气的体积为___________L(假设O2占空气体积的),溶液中___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)利用电池原理治理各种污染是科研工作人员致力研究的重要课题之一:硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体,我国在太阳能光电催化一化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图2所示。
①a极名称为___________,b极电极反应式为___________。
②H2S气体去除的原理为___________(语言叙述)。
18. 钾冰晶石(K3AIF6)是用作电解铝工艺的助熔剂,已知K3AlF6微溶于水。以超细含铝废渣(主要成分Al2O3,含有少量Fe3O4、PbO杂质)为原料制备钾冰晶石的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时需要加热搅拌,原因是___________,滤渣的主要成分中含有金属元素___________(填元素符号)。
(2)氧化剂若选用H2O2,发生反应的离子方程式为___________,反应液的pH控制在较低水平,原因是___________。
(3)“系列操作”后滤液的主要成分的用途为___________(回答一条),“系列操作”包含过滤、___________。
(4)“合成”时发生反应的化学方程式为___________,“萃取”过程可表示为Fe2(SO4)3(水层)+6RH(有机层)2R3Fe(有机层)+3H2SO4(水层),由有机层获取Fe2(SO4)3溶液的操作是___________。
(5)Fe2(SO4)4溶液浓度的测定
用移液管吸取10.00 mL Fe2(SO4)3溶液,配成250 mL溶液,移取稀释液25.00 mL于锥形瓶中,滴入几滴KSCN溶液作指示剂,再用0.1 mol·L-1的EDTA(Na3Y)标准溶液滴定(Fe3++Y3-=FeY),滴定至终点时消耗EDTA标准溶液10 mL。原Fe2(SO4)3溶液中c[Fe2(SO4)3]= ___________mol·L-1
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2024高新中学高二第二次月考试卷
化学
考试时长:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使刀涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 K-39 S-32 Fe-56
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. 下列物质中,属于强电解质的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.水属于弱电解质,A不符合题意;
B.氯化钠是离子化合物,溶于水或熔融时完全离解为Na+和Cl-,属于强电解质,B符合题意;
C.一水合氨为弱碱,是弱电解质,C不符合题意;
D.醋酸为弱酸,属于弱电解质,D不符合题意;
故选B。
2. 下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是
A
B
C
D
火力发电
电动汽车充电
燃料燃烧
火星车太阳能帆板
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.火力发电是将化学能转化为电能,A错误;
B.电动汽车充电是将电能转化为化学能,B正确;
C.燃料燃烧是将化学能转化为热能,C错误;
D.火星车太阳能帆板将太阳能转化为电能,D错误;
故选B。
3. 化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列说法不正确的是
A. 含氟牙膏可以预防龋齿,利用了沉淀转化的原理,降低龋齿的发生率
B. 人体中缓冲体系起到稳定血液的作用
C. 使用泡沫灭火器灭火运用了盐类的水解的原理
D. “神舟17号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷,属于新型有机材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.含氟牙膏中的氟离子(F⁻)与牙齿表面的羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]反应,生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F],通过沉淀转化提高牙齿抗酸腐蚀能力,A项正确;
B.血液中的H2CO3/NaHCO3缓冲体系通过平衡反应()调节过量酸或碱,维持血液pH稳定,B正确;
C.泡沫灭火器中,硫酸铝与碳酸氢钠混合后发生水解反应,产生CO2气体和Al(OH)3沉淀,形成泡沫覆盖可燃物,隔绝氧气,C正确;
D.高温结构陶瓷(如碳化硅、氮化硅)属于新型无机非金属材料,而非有机材料,D错误;
故选D。
4. 在刚刚过去的炎热的夏天,湖泊水位大幅下降,这其中有水分蒸发的原因。在水蒸发形成水蒸气的过程中,其焓变和熵变的大小正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在水蒸发形成水蒸气的过程,是吸热且混乱度增加的过程,则其焓变和熵变均大于0,B正确;
答案选B。
5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 异丁烷分子中共价键的数目为
B. 标准状况下,中电子的数目为
C. 的溶液中的数目为
D. 的溶液中的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.异丁烷的结构式为 ,1mol异丁烷分子含有13NA共价键,所以0.50mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA,A正确;
B.在标准状况下,SO3状态为固态,不能计算出2.24L SO3物质的量,故无法求出其电子数目,B错误;
C.pH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=0.01mol/L,则1.0L pH=2的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA,C错误;
D.属于强碱弱酸盐,在水溶液中CO会发生水解,所以1.0L 1.0 mol/L的Na2CO3溶液中CO的数目小于1.0NA,D错误;
故选A。
6. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 使酚酞变红的溶液:
B. 水电离的的溶液:
C. 与反应能放出的溶液:
D. 的溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.使酚酞变红的溶液为强碱性(pH>8.2)。Ca2+和Mg2+会与OH-生成Ca(OH)2(微溶)和Mg(OH)2(沉淀),无法大量共存;ClO-具有强氧化性,在碱性条件下会将Br-氧化,发生反应,A不符合题意;
B.水电离的c(H+)=1×10-13mol/L,说明溶液可能为强酸性(pH=1)或强碱性(pH=13)。若为碱性,Fe3+和Cu2+会生成Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀,B不符合题意;
C.与Al反应放出H2的溶液可能为强酸性或强碱性;酸性条件下:和会与H+反应生成SO2和CO2气体,无法存在;碱性条件下:会与OH-反应生成NH3,转化为,转化为,、与Ba2+生成BaSO3、BaCO3沉淀,C不符合题意;
D.由可得c(H+)=0.1 mol/L(pH=1,强酸性),均为强酸中稳定离子,且彼此无沉淀、气体或氧化还原反应,可以共存,D正确;
故选D。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入过量:
B. 向溶液中通入少量:
C. 泡沫灭火器原理:
D. 向溶液中加入少量溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2具有强还原性,ClO-在酸性条件下会将其氧化为,自身被还原为Cl-,其离子方程式为,A项错误;
B.少量CO2通入NaClO溶液时,应生成而非(因CO2不足,仅中和一个OH-)。根据值,酸性(Ka2=4.7×10-11)弱于HClO(Ka=4.0×10-8),反应应为,B项错误;
C.Al3+与发生双水解,生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,反应式为,符合电荷守恒和原子守恒,C项正确;
D.少量NaHSO3加入过量Ba(OH)2时,应完全被OH-中和为,反应式应为,D错误;
故选C。
8. 在、下,将通入溶液中充分反应(不考虑气体逸出),测得反应放出的热量,已知该条件下,将通入溶液中充分反应放出的热量。则下列表示与溶液反应生成溶液的热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,0.5molCO2通入1L1mol•L-1KOH溶液中反应生成碳酸钾和水,由充分反应放出bkJ的热量可知,反应的反应热ΔH=-=-2bkJ•mol-1,反应的热化学方程式为CO2(g)+2KOH(aq)=K2CO3(aq) ΔH=-2bkJ•mol-1;13.2gCO2(为0.3mol)与400mL1mol•L-1KOH(KOH为0.4mol)溶液中KOH的物质的量比为3:4,则二氧化碳与氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和碳酸氢钾,设生成碳酸氢钾xmol,由碳原子和钾原子的原子个数守恒可得:2(0.3—x)+x=0.4,解得x=0.2mol,则根据碳原子守恒可知,生成0.3mol-0.2mol=0.1mol K2CO3(aq),生成K2CO3(aq)放出热量0.1×2bkJ=0.2bkJ,生成0.2mol KHCO3(aq) 放出热量(a-0.2b)kJ,则生成KHCO3(aq) 反应的反应热ΔH=;故CO2与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ΔH= -(5a-b)kJ•mol-1;
故选C。
9. 甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO 和H2O。在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 途径一与途径二甲酸平衡转化率相同
B. ΔH1=ΔH2<0
C. 途径二H+参与反应,通过改变反应途径加快反应速率
D. 途径二反应的快慢由生成 的速率决定
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂不改变反应的平衡转化率,途径一与途径二甲酸平衡转化率相同,A项正确;
B.催化剂可以降低活化能,但不改变焓变,图中反应物总能量大于生成物总能量,因此ΔH1=ΔH2<0,B项正确;
C.根据图示可知途径二中H+参与了反应,H+的参与改变反应途径,降低了活化能,从而加快反应速率,C项正确;
D.反应的快慢通常由活化能最大的一步决定,即途径二反应的快慢由生成 的速率决定,D项错误。
答案选D。
10. 一定条件下,在某的稀溶液中,下列说法不正确的是
A. 加水稀释溶液,增大 B. 通入少量气体,水电离的减小
C. D. 适当升高温度,溶液中浓度减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由水解常数的公式可得:=,加水稀释硫化钠溶液时,溶液中氢氧根离子的浓度减小,硫离子的水解常数不变,则的值增大,A正确;
B.向硫化钠溶液中通入少量氯化氢气体,溶液中的氢氧根离子浓度减小,则水电离的c(OH-)减小,B正确;
C.由质子守恒可得,C错误;
D.水解反应吸热,升温促进水解,S2-浓度减小,D正确;
故选C。
11. 现有常温下水电离出的c(H+)均为的4种溶液:①HCl溶液②溶液③NaOH溶液④氨水。有关上述溶液的比较中不正确的是
A. 向等体积溶液中分别加水稀释100倍后,溶液的pH:④>③>①>②
B. 等体积的①、②、③溶液分别与足量铝粉反应,生成的量③最大
C. ②、③溶液等体积混合后,溶液显酸性
D. 等体积的四种溶液导电能力相等
【答案】B
【解析】
【分析】水电离出的c(H+)均为的4种溶液:①HCl溶液,②溶液,③NaOH溶液,④氨水,则酸的pH为3,碱的pH值为11。
【详解】A.向等体积溶液中分别加水稀释100倍后,醋酸、氨水又电离,因此氨水的pH值大于氢氧化钠溶液,醋酸的pH值小于盐酸,则溶液的pH:④>③>①>②,故A正确;
B.等体积的①、②、③溶液分别与足量铝粉反应,由于醋酸的物质的量远大于盐酸和氢氧化钠,因此生成的量②最大,故B错误;
C.醋酸物质的量浓度大于氢氧化钠的物质的量浓度,②、③溶液等体积混合后,溶质是醋酸钠和醋酸,且后者物质的量浓度远大于醋酸钠的物质的量浓度,因此溶液显酸性,故C正确;
D.等体积的四种溶液离子浓度相等,因此溶液的导电能力相等,故D正确。
综上所述,答案为B。
12. 下列实验过程可以达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
探究H+浓度对、相互转化的影响
向K2CrO4溶液中加入足量稀硫酸,观察溶液颜色变化
B
比较HNO2与CH3COOH电离出H+的能力强弱
同温下,分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH
C
证明AgCl的溶解度大于Ag2S
向1mL 0.5mol/L的AgNO3溶液中滴加几滴NaCl溶液,产生白色沉淀,再滴加几滴Na2S溶液产生黑色沉淀
D
探究水的电离过程是吸热的
分别用pH计测定常温和沸水的pH
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向K2CrO4溶液中加入足量稀硫酸,氢离子浓度较小且溶液被稀释,不易看出溶液颜色变化,应改为滴入少量浓硫酸方可探究H+浓度对、相互转化的影响,选项A错误;
B.没有给定CH3COONa溶液和NaNO2溶液的浓度,无法通过测定溶液的pH来比较HNO2与CH3COOH电离出H+的能力强弱,选项B错误;
C.AgNO3溶液过量,滴加Na2S溶液后继续反应产生硫化银沉淀而不是沉淀的转化,无法比较AgCl和 Ag2S的溶解度大小,选项C错误;
D.分别用pH计测定常温和沸水的pH,因沸水中水的电离程度增大,pH较小,说明升高温度水的电离程度增大,则水的电离过程是吸热的,选项D正确;
答案选D。
13. 根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论正确的是
A. 图1可表示用NaOH溶液滴定pH=1的醋酸溶液的滴定曲线
B. 图2表示用水稀释pH相同的硫酸和溶液时,溶液的pH变化曲线,其中Ⅰ表示硫酸,Ⅱ表示溶液,且溶液导电性:b>c>a
C. 图3可表示温度在T1和T2时水溶液中c(H+)和c(OH—)的关系,阴影部分M内任意一点均满足c(H+)>c(OH—)
D. 图4表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况,将t1时A、B刚好饱和的溶液分别升温至t2时,溶质的质量分数w(A)>w(B)
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸溶液与氢氧化钠溶液恰好反应时生成强酸弱碱盐醋酸钠,醋酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,则用氢氧化钠溶液滴定pH=1的醋酸溶液达到滴定终点时溶液应呈碱性,溶液pH应大于7,所以图1不能表示用氢氧化钠溶液滴定pH=1的醋酸溶液的滴定曲线,故A错误;
B.用水稀释pH相同的硫酸和氯化铵溶液时,硫酸溶液的pH变化大,;氯化铵溶液pH变化小,则曲线Ⅰ表示硫酸、曲线Ⅱ表示氯化铵溶液,溶液的pH越小,溶液中离子浓度越大,导电性越强,则溶液导电性的大小顺序为a >b>c,故B错误;
C.由图可知,XY连续线上任何一点都是不同温度的中性溶液,溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,阴影部分M在连线的下方,则M内任意一点均满足氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液呈酸性,故C正确;
D.由图可知,t1时B的溶解度大于A,溶质的质量分数大于A,升高温度,A、B的溶解度均增大,则A、B的饱和溶液均变为不饱和溶液,溶质的质量分数不变,所以溶液B的溶质的质量分数依然大于A,故D错误;
故选C。
14. 时,向的溶液中通入氨气,测得溶液中的与之间的变化曲线如图所示。已知:,,,忽略反应过程中溶液体积的变化。下列说法正确的是
A. a点溶液满足: B. b点溶液中会产生沉淀
C. d点溶液满足: D. 的数量级是
【答案】B
【解析】
【详解】A.a点溶液中,,根据且此时,可推导出溶液中的,A错误;
B.b点溶液中c(Mg2+)和c(OH-)均大于沉淀溶解平衡时的浓度,故会有沉淀产生,B正确;
C.d点溶液中存在电荷守恒:,d点溶液为碱性,故,C错误;
D.a点计算,数量级是,D错误;
故选B。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 中学教材所涉及的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。
I.痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病,关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠晶体,有关平衡如下:
①,②。
(1)关节炎发作大多在脚趾和手指的关节处,夏天症状减轻,冬天症状加重,说明反应②是_______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)下列事实可以证明尿酸是弱电解质的是_______(填字母标号)。
A. 溶液显碱性
B. 溶液可使石蕊溶液变红
C. 时,溶液
D. 溶液与等体积溶液恰好中和
(3)某学习小组在实验室配制“模拟关节滑液”。当向其中加入至时,_______(填“有”或“无”)析出,(时,)
Ⅱ.近年来,我国大力加强二氧化碳氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,减少排放并合成清洁能源。其反应为:。
(4)在恒温恒容条件下,下列叙述能表明该反应达到平衡状态的是_______(填字母标号)。
A. 混合气体的密度保持不变 B. 容器中与之比为
C. 容器中气体压强保持不变 D.
(5)某温度下,将和充入容积不变的密闭容器中,初始总压为,发生上述反应,测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表:
时间/h
1
2
3
4
5
0.92
0.85
0.79
0.75
0.75
①用表示前的平均反应速率_______。
②该条件下的分压平衡常数为_______(结果用分数表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)吸热 (2)AC
(3)有 (4)CD
(5) ①. 0.075 ②.
【解析】
【小问1详解】
夏天症状减轻,冬天症状加重,说明升高温度,反应②正向移动,故为吸热反应;
【小问2详解】
A.NaUr溶液显碱性,说明其为强碱弱酸盐,尿酸为弱酸,也是弱电解质,A符合题意;
B.溶液可使石蕊溶液变红,说明其溶液为酸性,但不能说明其为弱酸,也不能证明为弱电解质,B不符合题意;
C.室温下测溶液pH>2,说明其部分电离,为弱电解质,C符合题意;
D.溶液与等体积溶液恰好中和,与酸性强弱无关,不能说明为弱电解质,D不符合题意;
故选AC;
【小问3详解】
,则有沉淀析出;
【小问4详解】
A.在恒温恒容条件下,混合气体的总质量为定值,则混合气体的密度保持不变,与反应进行的程度无关,不能作为判断平衡的标志,故A错误;
B.反应过程中容器中与之比始终为1:3,与反应进行的程度无关,不能作为判断平衡的标志,故B错误;
C.在恒温恒容条件下,容器中气体压强保持不变,说明气体的物质的量不再变化,该反应达到平衡状态,故C正确;
D.由方程式可知,v(H2)正=3v(CH3OH)正,当v(H2)正=3v(CH3OH)逆时,则v(CH3OH)正=v(CH3OH)逆,则反应达到平衡,故D正确;
故答案为:CD;
【小问5详解】
①压强之比等于物质的量之比,2h时气体总物质的量为4mol×0.85=3.4mol,到达平衡时,CO2的转化量为amol,列出三段式:
则(1-a+3-3a+a+a)mol=3.4mol,解得a=0.3mol,用表示前的平均反应速率;
②由图可知,该反应在4h时反应已达到平衡状态,压强之比等于物质的量之比,则平衡时气体总物质的量为4mol×0.75=3mol,到达平衡时,CO2的转化量为xmol,列出三段式:
则(1-x+3-3x+x+x)mol=3mol,解得x=0.5,平衡时压强为8MPa×0.75=6MPa,,同理,,,该条件下的分压平衡常数为。
16. 化学是一门以实验为基础的学科。
I.粗制晶体中常含有杂质。为制得较纯净的晶体,某化学兴趣小组设计如下实验方案:
请回答下列问题:
(1)溶解时,为了防止溶液变浑浊,应将粗制晶体溶解在_______中。
(2)适合本实验的试剂X是_______(填字母标号)。
A. B. C. D.
(3)用必要的化学用语和文字说明,结合平衡移动原理解释加入的作用是_______。
II.用中和滴定法测定某烧碱的纯度。称取烧碱样品,将其配成待测液备用。
请回答下列问题:
(4)中和滴定实验中不需要的仪器是_______(填字母标号)。
A. 量筒 B. 碱式滴定管 C. 锥形瓶 D. 滴定管夹
(5)以酚酞为指示剂,用标准盐酸滴定待测烧碱溶液,达到滴定终点的现象是_______。
(6)根据表中数据,计算样品烧碱的质量分数为_______%(结果保留2位小数)。(假设烧碱中的杂质不与酸反应)
滴定次数
待测液体积
标准盐酸体积
滴定前读数
滴定后读数
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
(7)滴定过程,下列情况会使测定结果偏高的是_______(选填序号)。
①碱式滴定管未润洗直接量取待测液
②滴定前,酸式滴定管有气泡,滴定后消失
③滴定时,锥形瓶摇动太剧烈,导致部分待测液溅出
④滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数
【答案】(1)稀硫酸 (2)B
(3)反应的离子方程式为:,加入CuO与氢离子反应促进铁离子水解平衡正向进行,转化为氢氧化铁沉淀 (4)A
(5)滴入最后一滴稀盐酸,溶液颜色红色褪去且半分钟不变化,反应达到终点
(6)98.05 (7)②④
【解析】
【分析】粗制CuSO4•5H2O晶体中常含有杂质Fe2+,为制得较纯净的CuSO4•5H2O晶体,化学兴趣小组设计如下实验方案:粗CuSO4•5H2O晶体溶解在蒸馏水中,为防止变浑浊需要溶解在稀硫酸溶液中,防止硫酸铜水解生成氢氧化铜沉淀,加入试剂X为氧化剂,不能引入新的杂质,选择过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,加入CuO调节溶液pH =4,沉淀铁离子过滤得到滤液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到较纯净的CuSO4•5H2O晶体,据此分析回答问题;
【小问1详解】
溶解时,为了防止溶液变浑浊,应将粗制CuSO4•5H2O晶体溶解在稀硫酸中,防止硫酸铜水解生成氢氧化铜沉淀;
【小问2详解】
适合本实验的试剂X是:H2O2氧化亚铁离子生成铁离子,不引入新的杂质,、NaClO、Cl2都会引入新杂质,故选B;
【小问3详解】
加入CuO调整至溶液pH =4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,反应的离子方程式为:,加入CuO与氢离子反应促进铁离子水解平衡正向进行,转化为氢氧化铁沉淀;
【小问4详解】
用中和滴定法测定某烧碱的纯度,称取4.1g烧碱样品,将其配成250mL待测液备用,以酚酞为指示剂,用0.2010mol/I标准盐酸滴定待测烧碱溶液,需要酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、锥形瓶,中和滴定实验中不需要的仪器是量筒,故选A;
【小问5详解】
以酚酞为指示剂,用0.2010mol/L标准盐酸滴定待测烧碱溶液,达到滴定终点的现象是:滴入最后一滴稀盐酸,溶液颜色红色褪去且半分钟不变化,反应达到终点;
【小问6详解】
二次滴定消耗的标准液的体积分别为:(20.40 - 0.50) mL = 19.90mL,(24.10- 4.00)mL = 20.10mL,两次滴定消耗的标准液的平均体积为20.00mL,n (HCl) = n (NaOH) = 0.2010mol/ L ×0.02L=0.00402mol,则烧碱的质量分数为≈98.05%;
【小问7详解】
①碱式滴定管未润洗直接量取待测液,溶液被稀释,测定结果偏低,故①不符合题意;
②滴定前,酸式滴定管有气泡,滴定后消失,消耗标准溶液体积增大,测定结果偏高,故②符合题意;
③滴定时,锥形瓶摇动太剧烈,导致部分待测液溅出,消耗标准溶液体积偏小,测定结果偏低,故③不符合题意
④滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数,读取标准溶液体积偏大,测定结果偏高,故④符合题意;
故选②④。
17. 化学电池在日常生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)下列相关说法正确的是___________(填字母)。
A. 单位质量或单位体积所能输出能量的多少,可以判断电池优劣的指标之一
B. 二次电池又称充电电池或蓄电池,这类电池可无限次重复使用
C. 电能属于一次能源
D. 原电池正极和负极必须是金属
(2)纯电动车采用了高效耐用的新型可充电电池,该电池的总反应式为;
①该电池放电时负极的电极反应式为___________。
②充电时每转移3mol电子,电解质溶液增重___________g。
③如图1所示是一种锌一空气电池,适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为[电极反应]。每转移0.1mol电子,消耗标准状况下空气的体积为___________L(假设O2占空气体积的),溶液中___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)利用电池原理治理各种污染是科研工作人员致力研究的重要课题之一:硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体,我国在太阳能光电催化一化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图2所示。
①a极名称为___________,b极电极反应式为___________。
②H2S气体去除的原理为___________(语言叙述)。
【答案】(1)A (2) ①. ②. 158 ③. 2.8 ④. 减小
(3) ①. 负极 ②. 2H++2e-=H2↑ ③. Fe²+失去电子转化为Fe3+,Fe3+氧化H2S生成S单质而除去(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
A.电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少即为比能量,比能量是衡量电池性能的重要指标之一,它反映了电池在单位质量或单位体积下所能输出的能量,故A正确;
B.二次电池可以多次使用,随着使用,电极和电解质溶液消耗,不能无限次重复使用,故B错误;
C.一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源,二次能源是由一次能源直接或间接转换而来的能源,电能属于二次能源,故C错误;
D.原电池的正极和负极可以是两种活动性不同的金属,也可以一种是金属,一种为非金属,如石墨,故D错误;
故答案选A。
【小问2详解】
①根据分析可知,该电池放电时负极为锌失电子生成Zn(OH)2,电极反应式为:;
②充电时,阳极的电极反应式为:,阴极的电极反应式为:,当转移3mol电子时,阳极消耗5mol的同时,产生了1mol、4molH2O,阴极则是产生了3mol,可知电解质溶液增重为;
③根据电池放电时Zn转化为,可得Zn失去电子,发生氧化反应,为负极,石墨为正极,正极反应式为:,电路中流过0.1mol电子时,消耗的物质的量为0.025mol,则消耗标准状况下的体积为0.56L,假设O2占空气体积的,则消耗标准状况下空气的体积为;根据电极反应式可知,每转移0.1mol电子,正极将产生,负极电极反应式:可知,负极将消耗,因此溶液中减小。
【小问3详解】
①从图示可以看出电子从a极出发,故a极为负极,电极反应式为 Fe2+-e- =Fe3+;b极为正极,电极反应式为2H++2e-=H2↑;
②由图可知除去H2S的过程涉及两个反应步骤,第一步Fe2+在电极上发生反应Fe2+-e- =Fe3+;第二步,生成的Fe3+氧化硫化氢生成硫单质,离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案为:Fe²+失去电子转化为Fe3+,Fe3+氧化H2S生成S单质而除去。
18. 钾冰晶石(K3AIF6)是用作电解铝工艺的助熔剂,已知K3AlF6微溶于水。以超细含铝废渣(主要成分Al2O3,含有少量Fe3O4、PbO杂质)为原料制备钾冰晶石的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时需要加热搅拌,原因是___________,滤渣的主要成分中含有金属元素___________(填元素符号)。
(2)氧化剂若选用H2O2,发生反应的离子方程式为___________,反应液的pH控制在较低水平,原因是___________。
(3)“系列操作”后滤液的主要成分的用途为___________(回答一条),“系列操作”包含过滤、___________。
(4)“合成”时发生反应的化学方程式为___________,“萃取”过程可表示为Fe2(SO4)3(水层)+6RH(有机层)2R3Fe(有机层)+3H2SO4(水层),由有机层获取Fe2(SO4)3溶液的操作是___________。
(5)Fe2(SO4)4溶液浓度的测定
用移液管吸取10.00 mL Fe2(SO4)3溶液,配成250 mL溶液,移取稀释液25.00 mL于锥形瓶中,滴入几滴KSCN溶液作指示剂,再用0.1 mol·L-1的EDTA(Na3Y)标准溶液滴定(Fe3++Y3-=FeY),滴定至终点时消耗EDTA标准溶液10 mL。原Fe2(SO4)3溶液中c[Fe2(SO4)3]= ___________mol·L-1
【答案】 ①. 提高浸酸速率 ②. Pb ③. 2Fe2++H2O2=2Fe3+ +H2O ④. 抑制Fe3+、Al3+的水解 ⑤. 用作氮肥 ⑥. 洗涤、干燥 ⑦. Al2(SO4)3+12NH4F+3K2SO4=2K3AlF6↓+6(NH4)2SO4 ⑧. 向有机层中加入适量的硫酸溶液,充分振荡,静置,分离出水层 ⑨. 0.5
【解析】
【分析】浸酸后氧化铝和四氧化三铁,氧化铅会与硫酸反应分别生成硫酸铝,硫酸铁和硫酸亚铁,硫酸铅沉淀,所以滤渣为硫酸铅,氧化剂将二价铁离子氧化为三价铁离子,萃取由有机层获取Fe2(SO4)3溶液,合成步骤:Al2(SO4)3+12NH4F+3K2SO4=2K3AlF6↓+6(NH4)2SO4,然后将钾冰晶石过滤、洗涤、干燥,据此分析解题。
【详解】(1)“酸浸”时加热搅拌,可以提高浸酸速率,滤渣的主要成分为氧化铅与硫酸反应生成的硫酸铅,含有金属元素为Pb。
(2) 溶液中含有偶Fe2+、Al3+,氧化剂若选用H2O2,会将二价铁离子氧化为三价铁离子,发生反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2=2Fe3+ +H2O,反应液的pH控制在较低水平,原因是抑制Fe3+、Al3+的水解。
(3)合成时生成(NH4)2SO4,“系列操作”后滤液的主要成分为(NH4)2SO4,用途为用作氮肥,“系列操作”包含过滤、洗涤、干燥。
(4)“合成”时发生反应的化学方程式为:Al2(SO4)3+12NH4F+3K2SO4=2K3AlF6↓+6(NH4)2SO4,“萃取”过程可表示为Fe2(SO4)3(水层)+6RH(有机层)2R3Fe(有机层)+3H2SO4(水层),由有机层获取Fe2(SO4)3溶液的操作是向有机层中加入适量的硫酸溶液,充分振荡,静置,分离出水层。
(5)c1×V1=c2×V2,0.1 mol·L-1×10 mL= c2×25 mL,c2=0.04 mol·L-1,c3×V3=c2×V2,c3×10.00 mL =0.04 mol·L-1×250 mL,c3=1 mol·L-1=c(Fe3+),故c[Fe2(SO4)3]=0.5 mol·L-1。
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