精品解析:河北省保定市部分高中2025-2026学年高二上学期开学考试 化学试题
2025-09-06
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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-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 保定市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.65 MB |
| 发布时间 | 2025-09-06 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53797490.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高二开学考试化学试题
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列叙述正确的是
A. 水库的钢闸门与电源负极相连以防止其生锈,该法即牺牲阳极的阴极保护法
B. 问天实验舱搭载了柔性太阳翼,太阳翼是一种将太阳能转化为电能的新型原电池装置
C. 工业上可用溶液除锈
D. 溶液显酸性,可用作铜制电路板的腐蚀剂
2. 下列说法正确的是
A. 的溶液一定是酸溶液
B. 室温下,每个水分子中只有一个水分子发生电离
C. 常温下,的溶液和的溶液相比,前者是后者的100倍
D. 在的氨水中,改变外界条件使增大,则溶液的pH一定增大
3. 25℃,下列指定条件下离子能够大量共存的是
A. 澄清透明的溶液:
B. 酸性条件下,Fe2+可以大量存在的体系:、、、
C. 由水电离出c(H+)为1.0×10-12mol•L-1的溶液:、HCO、Fe3+、Na+
D. 甲基橙为黄色的溶液:、、、
4. 下列有关四个常用电化学装置的叙述中,正确的是
图Ⅰ
银锌纽扣电池
图Ⅱ
铅-硫酸蓄电池
图Ⅲ
电解精炼铜
图Ⅳ
碱性锌锰电池
A. 图Ⅰ所示电池中,是氧化剂,在电池工作过程中被还原为Ag
B. 图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大
C. 图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中始终不变
D. 图Ⅳ所示电池中,二氧化锰的作用是催化剂
5. 对恒容下的可逆反应:,在一定条件下反应达到平衡。保持其他条件不变,仅改变一个条件,下列说法错误的是
A. 压缩容器体积,平衡不移动,的浓度增大
B. 移除部分的瞬间,v(正)大于v(逆)
C. 再加入一定量的的平衡转化率不变
D. 升高温度,容器内压强不变时,反应达到了平衡
6. 下列说法正确的是
A. 图A能实现“探究、对分解速率的影响”
B. 图B能实现“制备并收集少量”
C. 图C能实现“测定中和反应的反应热”
D. 图D能实现“测定稀盐酸的浓度”
7. 含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备,过程如图所示为甲基。下列说法不正确的是
A. 石墨电极与电源正极相连,发生氧化反应
B. 铂电极上的电极反应为:
C. 在电解过程中向石墨电极移动
D. 生成,理论上外电路需要转移电子
8. 下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是。
事实
结论
A
其他条件相同,溶液和溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快
B
工业合成氨中,将氨气液化分离
可以加快反应速率,提高、的转化率
C
平衡体系中加入少量KSCN固体,溶液颜色加深
恒温时增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
D
A、B两支试管中分别加入等体积5%的溶液,在B试管中加入2~3滴溶液,B试管中产生气泡快
当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率
A. A B. B C. C D. D
9. 常温下,量取10.00mL溶液置于锥形瓶中,加入指示剂,用溶液滴定,所得溶液的随溶液体积的变化如图所示,达到滴定终点时,消耗溶液20.00mL。下列说法正确的是
A. 溶液的浓度为
B.
C. 当时,溶液中存在
D. 、两点对应溶液中,由水电离出的a>b
10. 已知:,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,时达到平衡状态Ⅰ,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 容器内压强不变,表明反应达到平衡
B. 时改变的条件:从容器中转移C
C. 平衡常数K:
D. 平衡时A的体积分数:
11. 下列说法不正确的是
A. 已知C(石墨,s(金刚石,s,稳定性:石墨>金刚石
B. 已知,,则一定不能自发进行
C. 工业合成氨反应选择作为反应温度是为了提高平衡转化率
D. 、、平衡混合气加压后颜色变深,不能用勒夏特列原理解释
12. 在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应 ,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是
A. 前4min内反应的平均速率
B. 其他条件不变,升高温度,反应达到新平衡前
C. 该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D. 其他条件不变,再充入0.2molZ,平衡时X的体积分数增大
13. 肼()又称联氨,为二元弱碱,与硫酸反应可生成、。下列说法正确的是
A. 室温下0.01mol/L水溶液
B. 稀释0.01mol/L水溶液,升高
C. 的水溶液中存在:
D. 水溶液中的电离方程式为
14. 25℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Zn2+两种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 25℃时Ksp(CuS)约为1×10-35
B. 向含有ZnS和Na2S的浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀,可证明:Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
C. 向Cu2+浓度为10-5mol/L的工业废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出
D. 向100mLZn2+、Cu2+浓度均为10-5mol•L-1的混合溶液中逐滴加入10-4mol•L-1的Na2S溶液,Cu2+先沉淀
二、解答题(共58分)
15. 根据要求回答下列问题:
Ⅰ.已知在常温下测得浓度均为0.1 mol/L的下列5种溶液的pH,如表所示:
溶质
NaClO
NaCN
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
(1)①少量二氧化碳通入NaClO溶液中的离子方程式___________。
②常温下浓度相同的醋酸和醋酸钠等体积混合,混合液pH=6,则___________mol/L(填准确数值)。
③现有浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01 mol/L NaOH等体积混合后,测得,下列关系正确的是___________(填字母编号)。
A. B.
C. D.
Ⅱ.工业废水中常含有一定量氧化性较强的,利用滴定原理测定含量的方法如下:
步骤Ⅰ:量取30.00mL废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。
步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液充分反应:。
步骤Ⅲ:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取溶液进行滴定,数据记录如表:
滴定次数
溶液起始读数/mL
溶液终点读数/mL
第一次
1.02
19.03
第二次
2.00
19.99
第三次
0.20
a
(2)步骤Ⅰ量取30.00 mL废水选择的仪器是___________。
(3)步骤Ⅲ中滴加的指示剂为___________;滴定达到终点时的实验现象是___________。
(4)步骤Ⅲ中a的读数如图所示,则:
①a=___________。
②的含量为___________g/L。
(5)以下操作会造成废水中含量测定值偏高的是___________(填字母)。
A. 滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
B. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D. 量取溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
16. 亚运会火炬燃料甲醇是利用焦炉气中的氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成,并由远程甲醇动力重卡提供运输保障。
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:。
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
②
若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
(2)甲醇可作为燃料使用,也可用和组合形成质子交换膜燃料电池,其结构示意图如图所示:
①写出c电极的反应方程式___________。
②下图是一个电化学过程的装置示意图。
a.甲池是___________(填“原电池”或“电解池”),通入的电极作___________极;
b.乙池是___________(填“原电池”或“电解池”),石墨电极为___________极,电极反应式为___________。乙池中总反应的离子方程式为___________。一段时间后丙池___________极(填“阴”或“阳”)附近有白色浑浊出现。
c.当乙池中Ag极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗___________mL(标准状况)。
17. 铊(T1)本身是一种剧毒物质,为毒性最大的金属元素之一,但是铊在工业中的用途非常广泛,主要存在于一些矿物和工业废水中,也可以从含铊的合金中提取。从某铅锌厂的富铊灰(主要成分为PbO、FeO、、ZnO、)中回收铊的工艺流程如图所示:
已知:①在氯化物-硫酸水溶液中,铊元素以形式存在;
②萃取过程的反应原理为。
请回答下列问题:
(1)“浸取Ⅰ”过程中为提高铊的浸取速率,可采取的措施有___________(写出一种)。
(2)写出“浸取Ⅰ”中发生反应的离子方程式:___________,“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(3)请从化学平衡的角度解释“反萃取”过程中加入溶液的原因:___________。
(4)写出“还原氯化沉淀”中反应的离子方程式:___________。
(5)通过沉淀法也可以去除工业废水中的和。
①已知,某地区规定工业污水中铊的污染物排放限值为,若铊的含量符合国家排放限值,则处理后的废水中___________(假设污水中铊全部以形式存在)。
②向含铊废水中加入溴水,充分氧化成,调节溶液pH,沉淀去除铊元素。若pH过大,铊元素去除率下降的原因是___________。
18. 研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。回答下列问题:
Ⅰ.CO可用于高炉炼铁,已知
(1)反应的___________(用含a、b的代数式表示)。
Ⅱ.光气在塑料、制革、制药等工业中有许多用途。工业上常利用废气CO2通过反应: ,制取合成光气的原料气CO。在体积可变的恒压(Pa)密闭容器中充入1mol CO2与足量的碳发生上述反应,在平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
(2)①T℃时,在容器中若充入稀有气体,平衡___________移动(填“正向”“逆向”或“不”,下同);若充入等体积的CO2和CO,平衡___________移动。
②CO体积分数为80%时,CO2的转化率为___________。
③已知:气体分压气体总压×体积分数。T℃时用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数___________((用含的代数式表示)。
(3)研究表明,温度、压强对反应
“ ”中乙苯的平衡转化率影响如下图所示:
则___________0(填“>”“<”或“=”),压强、、从大到小的顺序是___________。
(4)CO可被氧化:。当温度高于225℃时,反应速率、,、分别为正、逆反应速率常数。则、与该反应的平衡常数K之间的关系为___________。
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高二开学考试化学试题
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列叙述正确的是
A. 水库的钢闸门与电源负极相连以防止其生锈,该法即牺牲阳极的阴极保护法
B. 问天实验舱搭载了柔性太阳翼,太阳翼是一种将太阳能转化为电能的新型原电池装置
C. 工业上可用溶液除锈
D. 溶液显酸性,可用作铜制电路板的腐蚀剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.水库的钢闸门与电源负极相连以防止其生锈,该法是外加电源的阴极保护法,A错误;
B.问天实验舱搭载了柔性太阳翼,太阳翼是一种将太阳能转化为电能的装置,不是原电池装置,B错误;
C.NH4Cl水解呈酸性,工业上可用NH4Cl溶液除锈,C正确;
D.用作铜制电路板的腐蚀剂利用了FeCl3的氧化性,D错误;
答案选C。
2. 下列说法正确的是
A. 的溶液一定是酸溶液
B. 室温下,每个水分子中只有一个水分子发生电离
C. 常温下,的溶液和的溶液相比,前者是后者的100倍
D. 在的氨水中,改变外界条件使增大,则溶液的pH一定增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液的酸碱性取决于溶液中c(OH-)、c(H+)的相对大小,如果c(OH-)<c(H+),则溶液呈酸性,如果c(OH-)=c(H+)则溶液呈中性,溶液c(OH-)>c(H+),则溶液呈碱性;水的离子积常数和中性溶液的pH均受温度影响,当温度高于25℃时,中性溶液的pH<7,此时pH<7的溶液可能为中性或碱性,A错误;
B.室温下,1L水中10-7mol水发生电离,1L水的物质的量为:=mol,设每n个水中有一个水电离,则有:n:1=:10-7,解得n5.56×108,B错误;
C.pH=5的溶液中氢氧根离子浓度为:==10-9mol/L,pH=3的溶液中氢氧根离子浓度为:=mol/L=10-11mol/L,前者c(OH-)是后者的100倍,C正确;
D.若往氨水中加入氯化铵固体,c()增大,氨水的电离平衡逆向移动,溶液的pH减小,D错误;
故选C。
3. 25℃,下列指定条件下离子能够大量共存的是
A. 澄清透明的溶液:
B. 酸性条件下,Fe2+可以大量存在的体系:、、、
C. 由水电离出c(H+)为1.0×10-12mol•L-1的溶液:、HCO、Fe3+、Na+
D. 甲基橙为黄色的溶液:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.含的溶液呈紫红色,但其为澄清透明溶液,A正确;
B.酸性条件下,具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,且与H+发生氧化还原反应而不能大量共存,B错误;
C.由水电离出c(H+)为1.0×10-12mol•L-1的溶液呈酸性或碱性,酸性溶液中H+和HCO反应,碱性溶液中OH-与HCO或Fe3+都能反应,因此不能共存,C错误;
D.甲基橙为黄色的溶液可能呈碱性,也可能呈弱酸性,不能在酸性环境下大量共存,不能在碱性环境下大量共存,D错误;
故选A。
4. 下列有关四个常用电化学装置的叙述中,正确的是
图Ⅰ
银锌纽扣电池
图Ⅱ
铅-硫酸蓄电池
图Ⅲ
电解精炼铜
图Ⅳ
碱性锌锰电池
A. 图Ⅰ所示电池中,是氧化剂,在电池工作过程中被还原为Ag
B. 图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大
C. 图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中始终不变
D. 图Ⅳ所示电池中,二氧化锰的作用是催化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.图Ⅰ为银锌纽扣电池,总反应为。中为价,反应后生成为0价,元素化合价降低,得电子被还原,A正确;
B.图Ⅱ为铅蓄电池放电过程,总反应为。反应消耗且生成水,硫酸浓度应减小,B错误;
C.图Ⅲ为电解精炼铜,阳极(粗铜)中、等活泼杂质优先于失电子溶解,阴极仅得电子析出,阳极溶解的量少于阴极析出量,电解质溶液中减小,C错误;
D.图Ⅳ为碱性锌锰电池,总反应为。中为价,反应后生成中为价,元素化合价降低,得电子被还原,作氧化剂,不是催化剂,D错误;
故答案选A。
5. 对恒容下的可逆反应:,在一定条件下反应达到平衡。保持其他条件不变,仅改变一个条件,下列说法错误的是
A. 压缩容器体积,平衡不移动,的浓度增大
B. 移除部分的瞬间,v(正)大于v(逆)
C. 再加入一定量的的平衡转化率不变
D. 升高温度,容器内压强不变时,反应达到了平衡
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应为气体体积分数增大的反应,压缩容器体积,各组分的浓度均增大,同时压强增大,平衡逆向移动,故A错误;
B.移除部分的瞬间,生成物浓度瞬间减小,此时逆反应速率瞬间减小,因此v(正)大于v(逆),故B正确;
C.X为固体,增加X的量,平衡不移动,Y的平衡转化率不变,故C正确;
D.该反应为气体体积分数增大的反应,该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,因此当容器内压强不变时,反应达到了平衡,故D正确;
故答案选A。
6. 下列说法正确的是
A. 图A能实现“探究、对分解速率的影响”
B. 图B能实现“制备并收集少量”
C. 图C能实现“测定中和反应的反应热”
D. 图D能实现“测定稀盐酸的浓度”
【答案】C
【解析】
【详解】A.两试管加入的物质中,酸根离子种类和浓度均不同,不符合单一变量原则,不能探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响,A错误;
B.NO2能与水发生反应生成硝酸和NO,不能用排水法收集NO2,B错误;
C.装置的内外筒口齐平、二者之间有隔热层,使用了温度计和环形玻璃搅拌器,可用于测定中和反应的反应热,C正确;
D.NaOH溶液呈碱性,不能放在酸式滴定管内,应该使用碱式滴定管盛装,D错误;
故选C。
7. 含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备,过程如图所示为甲基。下列说法不正确的是
A. 石墨电极与电源正极相连,发生氧化反应
B. 铂电极上的电极反应为:
C. 在电解过程中向石墨电极移动
D. 生成,理论上外电路需要转移电子
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,石墨电极上P4转化为Li[P(CN)2],P元素化合价升高,发生氧化反应,故石墨电极为阳极,连接外电源正极,铂电极为阴极,连接外电源负极,据此分析作答。
【详解】A.根据分析可知,石墨电极与电源正极相连,发生氧化反应,故A正确;
B.根据分析可知,铂电极为阴极,电极反应为:,故B正确;
C.由图可知,在电解过程中由铂电极向石墨电极移动,故C正确;
D.在化合物中,元素为价,生成,理论上外电路需要转移电子,故D错误;
故选:D。
8. 下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是。
事实
结论
A
其他条件相同,溶液和溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快
B
工业合成氨中,将氨气液化分离
可以加快反应速率,提高、的转化率
C
平衡体系中加入少量KSCN固体,溶液颜色加深
恒温时增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
D
A、B两支试管中分别加入等体积5%的溶液,在B试管中加入2~3滴溶液,B试管中产生气泡快
当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度加快反应速率,析出硫的时间缩短符合温度对速率的影响,A正确;
B.将氨气液化分离会降低产物浓度,使平衡右移提高转化率,但反应物浓度降低导致反应速率减慢,B错误;
C.加入的KSCN固体溶解后SCN-浓度增大,平衡正向移动,颜色加深,C正确;
D.FeCl3作为催化剂加快H2O2分解速率,D正确;
故答案为B。
9. 常温下,量取10.00mL溶液置于锥形瓶中,加入指示剂,用溶液滴定,所得溶液的随溶液体积的变化如图所示,达到滴定终点时,消耗溶液20.00mL。下列说法正确的是
A. 溶液的浓度为
B.
C. 当时,溶液中存在
D. 、两点对应溶液中,由水电离出的a>b
【答案】D
【解析】
【分析】由图知,氢氧化钠溶液体积为10mL,当醋酸体积为0时,pH为13,故原氢氧化钠溶液浓度为0.1mol/L,醋酸与氢氧化钠反应式为NaOH+CH₃COOH=CH₃COONa+H₂O,达到滴定终点时,消耗CH3COOH溶液20.00mL,故CH3COOH的浓度为0.05000mol/L。
【详解】A. 据分析溶液的浓度为,A错误;
B.消耗CH3COOH溶液20.00mL时二者恰好完全中和,得到醋酸钠溶液,醋酸钠水解呈碱性,则常温下,B错误;
C. 当时,此时溶质为醋酸钠和氢氧化钠且两者物质的量相等,由物料守恒可知,C错误;
D.氢氧化钠抑制水的电离,滴入醋酸生成醋酸钠,醋酸钠因水解促进水的电离,在滴定过程中随着醋酸的滴入水的电离程度不断增大,则、两点对应溶液中,由水电离出的 a>b,D正确;
答案选D。
10. 已知:,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,时达到平衡状态Ⅰ,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 容器内压强不变,表明反应达到平衡
B. 时改变的条件:从容器中转移C
C. 平衡常数K:
D. 平衡时A的体积分数:
【答案】D
【解析】
【分析】根据图象可知,向恒温恒容密闭容器中充入1mol A和3mol B发生反应,反应时间从开始到t1阶段,正反应速率不断减小,t1-t2时间段,正反应速率不变,反应达到平衡状态,t2-t3时间段,改变条件使正反应速率逐渐增大,平衡向逆反应方向移动,t3以后反应达到新的平衡状态,据此结合图象分析解答。
【详解】A.容器内发生的反应为A(g)+2B(g)⇌3C(g),该反应是气体分子数不变的可逆反应,所以在恒温恒容条件下,气体的压强始终保持不变,则容器内压强不变,不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.根据图象变化曲线可知,t2∼t3过程中,t2时v正瞬间不变,平衡过程中不断增大,则说明反应向逆反应方向移动,且不是“突变”图象,属于“渐变”过程,所以排除温度与催化剂等影响因素,改变的条件为:向容器中加入C,B错误;
C.平衡常数K与温度有关,因该反应在恒温条件下进行,所以K保持不变,C错误;
D.最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1:3,当向体系中加入C时,平衡逆向移动,最终A和B各自物质的量增加的比例为1:2,因此平衡时A的体积分数φ(II)>φ(I),D正确;
故选D。
11. 下列说法不正确的是
A. 已知C(石墨,s(金刚石,s,稳定性:石墨>金刚石
B. 已知,,则一定不能自发进行
C. 工业合成氨反应选择作为反应温度是为了提高平衡转化率
D. 、、平衡混合气加压后颜色变深,不能用勒夏特列原理解释
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据C(石墨,s(金刚石,s可知金刚石的能量更高不稳定,故A正确;
B.ΔH>0,ΔS<0,则△G=ΔH-T△S>0时,该反应不能自发进行,故B正确;
C.合成氨为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡转化率减小,故C错误;
D.H2、I2、HI在密闭容器中存在化学平衡:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),该反应是反应前后气体物质的量不变的反应,将平衡混合气加压后,由于I2(g)浓度增大,因此混合气体颜色变深,但化学平衡不发生移动,因此不能用勒夏特列原理解释,故D正确;
答案选C。
12. 在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应 ,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是
A. 前4min内反应的平均速率
B. 其他条件不变,升高温度,反应达到新平衡前
C. 该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D. 其他条件不变,再充入0.2molZ,平衡时X的体积分数增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应前4min,消耗n(Y)=(0.16mol-0.11mol)=0.05mol,根据反应方程式,则生成n(Z)=0.05mol×2=0.10mol,根据化学反应速率的表达式v(Z)= ,A错误;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向进行,即v(逆)>v(正),B错误;
C.由题干信息可知, ,故化学平衡为 ,C正确;
D.因为反应前后气体系数之和相等,因此其他条件不变时,再充入0.2molZ,重新达到平衡,与原平衡为等效平衡,则平衡时X的体积分数不变,D错误;
故选C。
13. 肼()又称联氨,为二元弱碱,与硫酸反应可生成、。下列说法正确的是
A. 室温下0.01mol/L水溶液
B. 稀释0.01mol/L水溶液,升高
C. 的水溶液中存在:
D. 水溶液中的电离方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.肼()为二元弱碱,故室温下0.01mol/L水溶液中氢氧根浓度小于0.02mol/L,,A错误;
B.稀释0.01mol/L水溶液,虽促进了肼的电离,但溶液被稀释,氢氧根浓度减小,故降低,B错误;
C.的水溶液中存在质子守恒,即,C错误;
D.属于盐且是强电解质,所以水溶液中的电离方程式为,D正确;
故选D。
14. 25℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Zn2+两种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 25℃时Ksp(CuS)约为1×10-35
B. 向含有ZnS和Na2S的浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀,可证明:Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
C. 向Cu2+浓度为10-5mol/L的工业废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出
D. 向100mLZn2+、Cu2+浓度均为10-5mol•L-1的混合溶液中逐滴加入10-4mol•L-1的Na2S溶液,Cu2+先沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】Ksp=c(M2+)×c(S2—),所以lgKsp=lgc(M2+)+lgc(S2—),将图像上任意一点代入即可求出该沉淀的Ksp,而且易知下方直线代表物质的Ksp小于上方直线代表物质的Ksp,Ksp越小,该物质越难溶。
【详解】A. lgKsp=lgc(M2+)+lgc(S2—),将lgc(Cu2+)=—10,lgc(S2—)=—25代入可求Ksp(CuS)= 1×10-35,A项正确;
B.浊液中含有过量的S2—,加入硫酸铜会直接生成黑色的硫化铜,并不是通过硫化锌转化而来,因此不能说明二者的Ksp的大小关系,通过该实验证明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),应向ZnS悬浊液中滴入少量CuSO4溶液,若有黑色的CuS析出,即可证明,B项错误;
C.Ksp(CuS)= 1×10-35,工业废水中Cu2+浓度为10-5mol/L,计算可知当S2—浓度大于10—30就会产生CuS沉淀,根据图像可知ZnS的溶度积大于CuS的溶度积,加入ZnS后溶液中S2—浓度一定大于10—30,所以会有CuS沉淀析出,C项正确;
D.根据分析可知ZnS的溶度积大于CuS的溶度积,阳离子浓度相同的情况下,溶度积小的先生成沉淀,故先生成CuS沉淀,D项正确。
答案为B。
二、解答题(共58分)
15. 根据要求回答下列问题:
Ⅰ.已知在常温下测得浓度均为0.1 mol/L的下列5种溶液的pH,如表所示:
溶质
NaClO
NaCN
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
(1)①少量二氧化碳通入NaClO溶液中的离子方程式___________。
②常温下浓度相同的醋酸和醋酸钠等体积混合,混合液pH=6,则___________mol/L(填准确数值)。
③现有浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01 mol/L NaOH等体积混合后,测得,下列关系正确的是___________(填字母编号)。
A. B.
C. D.
Ⅱ.工业废水中常含有一定量氧化性较强的,利用滴定原理测定含量的方法如下:
步骤Ⅰ:量取30.00mL废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。
步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液充分反应:。
步骤Ⅲ:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取溶液进行滴定,数据记录如表:
滴定次数
溶液起始读数/mL
溶液终点读数/mL
第一次
1.02
19.03
第二次
2.00
19.99
第三次
0.20
a
(2)步骤Ⅰ量取30.00 mL废水选择的仪器是___________。
(3)步骤Ⅲ中滴加的指示剂为___________;滴定达到终点时的实验现象是___________。
(4)步骤Ⅲ中a的读数如图所示,则:
①a=___________。
②的含量为___________g/L。
(5)以下操作会造成废水中含量测定值偏高的是___________(填字母)。
A. 滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
B. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D. 量取溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
【答案】(1) ①. ②. ③. BD
(2)酸式滴定管 (3) ①. 淀粉溶液 ②. 滴入最后半滴溶液,溶液刚好从蓝色变为无色,且30s内不变色
(4) ①. 18.20 ②. 2.16 (5)CD
【解析】
【小问1详解】
根据“越弱越水解”得出电离出H+能力大小顺序是CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>,
①少量CO2通入NaClO溶液中的离子方程式为CO2+ClO-+H2O=HClO+;
②电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),则有:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-2c(OH-),浓度相同的醋酸和醋酸钠混合液的pH=6,即c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=mol·L-1=10-8mol/L,代入公式,得到c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2(10-6-10-8)=1.98×10-6mol/L;
③浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后,溶液为0.005mol/L的HCN和NaCN。
A.由电荷守恒:,且,可知,A错误;
B.由A可知,B正确;
C.物料守恒:,电荷守恒:,整理可得:,C错误;
D.浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后,溶液为0.005mol/L的HCN和NaCN,可知,D正确;
故选BD;
【小问2详解】
根据信息,氧化性较强,量取废水应用酸式滴定管,因此,选酸式滴定管;
【小问3详解】
滴定碘单质应选用淀粉溶液作指示剂;滴定达到终点时碘单质刚好被消耗,所以滴定达到终点时的实验现象是:滴入最后半滴溶液,溶液刚好从蓝色变为无色,且30s内不变色;
【小问4详解】
①根据图示,滴定管“0”刻度在上,且精确到0.01mL,a值为18.20;
②从表格数据可知,三次实验消耗0.1000 mol•L-1Na2S2O3标准溶液的体积平均值为18.00mL,
根据和,根据关系式~3I2~6Na2S2O3,n()=n(Na2S2O3)=0.1000mol/L×18.00×10-3L=3×10-4mol,的含量为:=2.16g•L-1。
【小问5详解】
A.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,造成V(标准)偏小,测定c(待测)偏低,A错误;
B.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,对V(标准)无影响,测定c(待测)无影响,B错误;
C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,造成V(标准)偏大,测定c(待测)偏高,C正确;
D.未用标准液润洗碱式滴定管,标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,测定c(待测)偏高,D正确;
故选CD。
16. 亚运会火炬燃料甲醇是利用焦炉气中的氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成,并由远程甲醇动力重卡提供运输保障。
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:。
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
②
若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
(2)甲醇可作为燃料使用,也可用和组合形成质子交换膜燃料电池,其结构示意图如图所示:
①写出c电极的反应方程式___________。
②下图是一个电化学过程的装置示意图。
a.甲池是___________(填“原电池”或“电解池”),通入的电极作___________极;
b.乙池是___________(填“原电池”或“电解池”),石墨电极为___________极,电极反应式为___________。乙池中总反应的离子方程式为___________。一段时间后丙池___________极(填“阴”或“阳”)附近有白色浑浊出现。
c.当乙池中Ag极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗___________mL(标准状况)。
【答案】(1)A (2) ①. ②. 原电池 ③. 正 ④. 电解池 ⑤. 阳 ⑥. ⑦. ⑧. 阴 ⑨. 280
【解析】
【小问1详解】
已知:①、②,根据盖斯定律,由①+②得,总反应为放热反应,若反应①为慢反应,说明反应活化能较大,反应①为吸热反应,反应②为放热反应,且反应②放热多,故答案为A。
【小问2详解】
①电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则c电极是电子流出的电极,为负极,负极上甲醇失电子产生二氧化碳,电极反应方程式为;
②根据图可知,甲池为燃料电池装置,乙池为电解池;甲池中通入O2的为正极,则石墨为阳极,Ag为阴极;
a.甲池为燃料电池(原电池)装置;通入O2的电极作正极;
b.乙池是在燃料电池带动下的电解池,石墨电极连接燃料电池的正极,为阳极,电极上水电离出的氢氧根离子失电子产生氧气,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+;乙池中总反应的离子方程式为4Ag++2H2O=4Ag+4H++O2↑;丙池为电解氯化镁溶液,其中阴极水放电生成氢气和氢氧根离子,氢氧根离子与镁离子结合生成白色浑浊,故一段时间后丙池阴极附近有白色浑浊出现;
c.当乙池中Ag极的质量增加5.40g时,即生成0.05molAg,转移电子的物质的量为0.05mol,根据电子守恒,则消耗氧气的物质的量0.0125mol,标准状况下氧气的体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL,即甲池中理论上消耗O2的体积为280mL。
17. 铊(T1)本身是一种剧毒物质,为毒性最大的金属元素之一,但是铊在工业中的用途非常广泛,主要存在于一些矿物和工业废水中,也可以从含铊的合金中提取。从某铅锌厂的富铊灰(主要成分为PbO、FeO、、ZnO、)中回收铊的工艺流程如图所示:
已知:①在氯化物-硫酸水溶液中,铊元素以形式存在;
②萃取过程的反应原理为。
请回答下列问题:
(1)“浸取Ⅰ”过程中为提高铊的浸取速率,可采取的措施有___________(写出一种)。
(2)写出“浸取Ⅰ”中发生反应的离子方程式:___________,“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(3)请从化学平衡的角度解释“反萃取”过程中加入溶液的原因:___________。
(4)写出“还原氯化沉淀”中反应的离子方程式:___________。
(5)通过沉淀法也可以去除工业废水中的和。
①已知,某地区规定工业污水中铊的污染物排放限值为,若铊的含量符合国家排放限值,则处理后的废水中___________(假设污水中铊全部以形式存在)。
②向含铊废水中加入溴水,充分氧化成,调节溶液pH,沉淀去除铊元素。若pH过大,铊元素去除率下降的原因是___________。
【答案】(1)搅拌、适当升温、增大浓度等
(2) ①. ②.
(3)与反应,减小浓度,平衡逆向移动,使Tl元素以形式重新进入水层
(4)
(5) ①. ②. 沉淀又转化成进入溶液
【解析】
【分析】富铊灰的主要成分有PbO、Fe2O3、FeO、ZnO、Tl2O等,富铊灰加入KMnO4、H2SO4的混合溶液浸取时ZnO转化为ZnSO4,PbO转化为PbSO4、Fe2O3转化为Fe2(SO4)3,FeO被氧化为Fe2(SO4)3、Tl2O转化为Tl3+离子,经过浸取II得到,过滤所得滤液加入萃取剂发生反应,然后反萃取得到,加入还原剂还原、氯化和沉淀得到TlCl,TlCl焙烧、酸浸、水浸得到Tl2SO4溶液,最后电解Tl2SO4溶液得到Tl和Tl2(SO4)3溶液,据此分析;
【小问1详解】
“浸取Ⅰ”过程中为提高铊的浸取速率,可采取的措施有搅拌、适当升温、增大浓度等;
【小问2详解】
“浸取Ⅰ”中Tl2O被高锰酸钾氧化为Tl3+,根据得失电子守恒及元素守恒得离子方程式为:;“滤渣”的主要成分是PbSO4;
【小问3详解】
“反萃取”过程中加入,与H+反应,减小H+浓度,平衡逆向移动,使Tl元素以形式重新进入水层;
【小问4详解】
“还原氯化沉淀”中反应的离子方程式:;
【小问5详解】
,,;Tl与Al同族,Tl(OH)3与Al(OH)3化学性质相似,能溶于碱溶液中,当pH过大时,Tl的主要形态为Tl(OH),即Tl(OH)3沉淀又转化成Tl(OH)进入溶液,因此Tl元素去除率下降。
18. 研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。回答下列问题:
Ⅰ.CO可用于高炉炼铁,已知
(1)反应的___________(用含a、b的代数式表示)。
Ⅱ.光气在塑料、制革、制药等工业中有许多用途。工业上常利用废气CO2通过反应: ,制取合成光气的原料气CO。在体积可变的恒压(Pa)密闭容器中充入1mol CO2与足量的碳发生上述反应,在平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
(2)①T℃时,在容器中若充入稀有气体,平衡___________移动(填“正向”“逆向”或“不”,下同);若充入等体积的CO2和CO,平衡___________移动。
②CO体积分数为80%时,CO2的转化率为___________。
③已知:气体分压气体总压×体积分数。T℃时用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数___________((用含的代数式表示)。
(3)研究表明,温度、压强对反应
“ ”中乙苯的平衡转化率影响如下图所示:
则___________0(填“>”“<”或“=”),压强、、从大到小的顺序是___________。
(4)CO可被氧化:。当温度高于225℃时,反应速率、,、分别为正、逆反应速率常数。则、与该反应的平衡常数K之间的关系为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 正向 ②. 不 ③. 67% ④.
(3) ①. > ②.
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,。
【小问2详解】
①该反应正向气体分子数增大,恒温恒压时充入稀有气体相当于减压,平衡正向移动;由图像可知,T℃反应达到平衡时CO2、CO的体积分数相同,即浓度相等, 恒压时充入等体积的CO2、CO,平衡不移动。
②设CO2的转化率为a,由已知列三段式:,列出关系式:,。
③平衡常数,根据图像可知,时,的体积分数是,分压为:,二氧化碳体积分数为,分压为:,所以。
【小问3详解】
温度越高,乙苯的平衡转化率越高,说明;该反应是气体体积增大的反应,压强越大,则乙苯的转化率越低,所以。
【小问4详解】
达到平衡时,,即,所以。
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