内容正文:
重庆市渝西中学校高2027届高二上10月考试
化学试卷
考试时间:75分钟,满分:100分
注意事项:
1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。
2.选择题答案用2B铅笔规范涂在答题卡上,非选择题用黑色签字笔填写在相应的空格上。
可能需要的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56
第Ⅰ卷选择题(共42分)。
一、选择题:每小题只有一个选项正确,每小题3分,共42分。
1. 化学与生产、生活息息相关,下列说法错误的是
A. 明矾和二氧化氯用于净水时的原理相同
B. 新型陶瓷碳化硅和玻璃均属于无机非金属材料
C. 可用于胃肠X射线造影检查
D. 葡萄酒中加入少量的SO2,起到杀菌和抗氧化的作用
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 中子数为18的氧原子:
B. NaClO的电子式:
C. NaHCO3电离方程式:
D. 硫原子的结构示意图:
3. 不能证明乙酸是弱电解质的事实是
A. 常温下,0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH>1
B. 0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红
C. 常温下,1 mol/L CH3COONa溶液的pH>7
D. 将pH=1的CH3COOH溶液稀释100倍,pH<3
4. 下列物质的用途或事实与盐类水解无关的是
A. 用食醋去除水垢 B. 实验室用FeCl3·6H2O和SOCl2共热制备无水氯化铁
C. 草木灰与铵态氮肥不能混用 D. 用热的纯碱溶液去油污
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中水电离出的OH-数目为
B. 向含1molNH4Cl的溶液中加入适量氨水使溶液呈中性,溶液中数目为
C. 0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数小于
D. 常温下,1LpH=1的NaHSO4溶液中含有的氧原子数为
6. 反应2A(g)+3B(g)=2C(g)+4D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
7. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,下列有关叙述正确的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间存在离子键 B. X的最高价氧化物的水化物为强酸
C. 简单离子半径: D. 可用电解熔融氯化物的方法制备Z单质
8. 下列化学反应表示正确的是
A. NaHCO3溶液与少量Ca(OH)2溶液混合:
B. 向FeCl3溶液中加入Na2CO3:
C. 用FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体:
D. 向NaClO溶液中通入少量SO2:
9. 用下列实验装置进行相应实验,设计正确且能达到实验目的的是
A.检验溶液中的
B.测定醋酸溶液的浓度
C.AlCl3溶液蒸干得AlCl3固体
D.观察铁的吸氧腐蚀
A. A B. B C. C D. D
10. 某温度下,向一定物质的量浓度的盐酸和醋酸中分别加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示,根据图判断下列说法正确的是
A. 曲线Ⅱ为醋酸稀释时的变化曲线 B. a、b、c三点溶液的pH大小顺序为
C. a点的值比b点的值大 D. :
11. 下列说法不正确的是(温度均为25℃)
A. 的和的溶液等体积混合后溶液呈酸性
B. 氨水和溶液等体积混合后的溶液可能呈酸性、中性或碱性
C. 的稀硫酸与的溶液混合,溶液呈中性,则
D. 的硝酸和的氢氧化钡溶液按照体积比为混合,混合液的pH为10
12. 以为原料合成的相关反应为:① ;② 。部分键能数据如下表所示,则共价键的键能是
共价键
键能/
803
414
326
464
A. B. C. D.
13. 常温下,几种常见的弱酸的电离常数如下表所示:
酸
CH3COOH
HCN
H2CO3
;
下列说法错误的是
A. 溶液与溶液中都存在关系:
B. 将等浓度HCN溶液和NaCN溶液等体积混合后,溶液中
C. 向NaCN溶液中通入少量,发生反应为:
D. 等pH各溶液浓度大小顺序为:
14. 向2 L恒容密闭容器中加入2 mol和6 mol,在催化剂作用下发生反应:
i.;
ii.。
平衡时和CO的选择性[CO的选择性=]及的产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线①代表CO的选择性
B. 300℃之后以反应i为主
C. 某温度下平衡后,向该容器中充入1 molAr,乙醇的平衡转化率会增大
D. 乙醇的平衡转化率为80%、CO的选择性为60%时,
第Ⅱ卷非选择题共58分
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 按要求解答下列问题。
(1)在水中的电离方程式为_______,_______。溶液呈碱性的原因是_______(用离子反应方程式表示)。
(2)向溶液中滴加NaOH溶液至pH=6,此时溶液中_______。已知(,)。
(3)常温下,将100 mLpH=12的氢氧化钠溶液pH变为11;若用水稀释,则加入水的体积为_______mL;若用pH=10的氢氧化钠溶液,应加入_______mL(均忽略混合后溶液体积变化)。
(4)相同浓度的下列溶液中:①;②;③;④;⑤;⑥,由大到小的顺序为_______(填序号)。
16. 砷的化合物可用于半导体领域。
I.一种从酸性高浓度含砷废水(砷主要以H3AsO3形式存在)中回收As2O3的工艺流程如下:
已知:①;②。
(1)H3AsO3中As的化合价为_______;砷元素位于元素周期表的位置是_______。
(2)“沉砷”过程中FeS是否可以用过量的Na2S替换_______(填“是”或“否”);请从平衡移动的角度解释原因:_______。
(3)向滤液2中通入氧气进行“氧化脱硫”,脱硫的离子反应方程式为_______。
(4)“还原”过程中,一定量SO2将H3AsO4恰好完全还原,则______。
II.常温下,通过滴加相同浓度的盐酸或KOH溶液来调节0.01mol/LNa2HAsO3溶液的pH,测得含砷的各物种的分布分数与溶液pH的关系如图所示,回答下列问题。
(5)由图可知,H3AsO3为_______元弱酸;该温度下,_______。
(6)下列说法正确的是_______。
A.NaH2AsO3溶于水,所得溶液中的水解程度小于其电离程度
B.水的电离程度:a点>b点
C.c点溶液中,
17. 铁是人体必需的微量元素,临床常见的贫血是缺铁性贫血。某实验小组为了分析某补血剂FeSO4·7H2O中铁元素的质量分数,设计如下实验。
步骤一:精确称量样品15.0g,加入适量硫酸溶解并配制成250mL溶液。
步骤二:取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,用溶液滴定至终点,重复操作3次,记录消耗KMnO4溶液的体积。
(1)步骤二中KMnO4溶液应用_____(选“a”或者“b”)滴定管盛装。滴定时发生反应的离子方程式为_____。
(2)滴定前,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):____。
检漏→蒸馏水洗涤→___→___→___→___→___→开始滴定。
a.装入溶液溶液至零刻度以上
b.用溶液溶液润洗2至3次
c.排除气泡
d.记录起始读数
e.调整液面至零刻度或零刻度以下
(3)滴定时,用左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视____,直到滴定终点。
(4)到达滴定终点的现象是______。
(5)滴定数据如下表,则所测补血剂中铁元素的质量分数是_____(结果精确到0.1%)。
实验序号
待测溶液体积/mL
溶液体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
0.00
19.02
2
25.00
0.56
20.00
3
25.00
0.22
19.20
(6)下列情况会造成测定结果偏高的是_____。
a.盛装KMnO4溶液的滴定管,未用KMnO4溶液润洗
b.盛装补血剂样品溶液的锥形瓶,用蒸馏水洗过后未用样品溶液润洗
c.盛装KMnO4溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
d.滴定过程中锥形瓶里不慎有液体溅出
e.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
(7)若该小组配制溶液和滴定操作时引起的误差忽略,最终所测补血剂中铁元素含量仍偏小,其可能的原因是_____。
18. 利用废气中的CO2可以制取甲醇:。回答下列问题:
(1)该反应在_______。
A. 高温自发 B. 低温自发 C. 高温低温均自发 D. 高温低温均不自发
(2)一定温度下,在体积固定的密闭容器中按化学计量数比投料进行该反应,下列不能说明反应达到化学平衡状态的是_______。
A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
B. 容器内气体总压强不再变化
C.
D. 容器内混合气体的密度不再变化
(3)对于该反应,下列措施中有利于提高CO2平衡转化率的是_______。
A. 升高温度 B. 增大压强 C. 提高原料气中CO2(g)的比例 D. 使用高效催化剂
(4)以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应常有以下几个:
i.
ii.
iii.
_____。
(5)不同压强下,按照投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知:CO2的平衡转化率,的平衡产率其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图_____(填“甲”或“乙”);压强由大到小的顺序为_____。
(6)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为0.4mol,CO为0.3mol,此时H2(g)的浓度为_____,反应iii的平衡常数_____。
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重庆市渝西中学校高2027届高二上10月考试
化学试卷
考试时间:75分钟,满分:100分
注意事项:
1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。
2.选择题答案用2B铅笔规范涂在答题卡上,非选择题用黑色签字笔填写在相应的空格上。
可能需要的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56
第Ⅰ卷选择题(共42分)。
一、选择题:每小题只有一个选项正确,每小题3分,共42分。
1. 化学与生产、生活息息相关,下列说法错误的是
A. 明矾和二氧化氯用于净水时的原理相同
B. 新型陶瓷碳化硅和玻璃均属于无机非金属材料
C. 可用于胃肠X射线造影检查
D. 葡萄酒中加入少量的SO2,起到杀菌和抗氧化的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.明矾净水利用Al3+水解生成Al(OH)3胶体吸附杂质,二氧化氯通过强氧化性杀菌消毒,原理不同,A错误;
B.新型陶瓷碳化硅属于新型无机非金属材料和玻璃属于无机非金属材料,B正确;
C.不溶于水和酸,可用于胃肠X射线造影检查,C正确;
D.SO2具有杀菌和抗氧化能力,可防止葡萄酒变质,D正确;
故选A。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 中子数为18的氧原子:
B. NaClO的电子式:
C. NaHCO3电离方程式:
D. 硫原子的结构示意图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧原子的质子数为8,中子数为10的氧原子的质量数为18,可表示为,A错误;
B.NaClO是离子化合物,电子式应写作,B错误;
C.NaHCO3是强电解质,电离方程式应为:=Na++,不可拆,C错误;
D.硫为16号元素,原子结构示意图中核电荷数与核外电子数均正确,D正确;
故选D。
3. 不能证明乙酸是弱电解质的事实是
A. 常温下,0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH>1
B. 0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红
C. 常温下,1 mol/L CH3COONa溶液的pH>7
D. 将pH=1的CH3COOH溶液稀释100倍,pH<3
【答案】B
【解析】
【详解】A.0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH>1,说明CH3COOH电离不完全,证明乙酸是弱电解质,A不符合题意;
B.CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红,说明CH3COOH溶液显酸性,不能证明乙酸是弱电解质,B符合题意;
C.CH3COONa溶液显碱性,说明CH3COO-会水解,证明乙酸是弱电解质,C不符合题意;
D.将pH=1的CH3COOH溶液稀释100倍,pH<3,说明CH3COOH电离不完全,且稀释时电离度增大,证明乙酸是弱电解质,D不符合题意;
故选B。
4. 下列物质的用途或事实与盐类水解无关的是
A. 用食醋去除水垢 B. 实验室用FeCl3·6H2O和SOCl2共热制备无水氯化铁
C. 草木灰与铵态氮肥不能混用 D. 用热的纯碱溶液去油污
【答案】A
【解析】
【分析】盐类水解是盐中弱酸阴离子(或弱碱阳离子)在水中结合水电离出的氢离子(或氢氧根离子)生成弱酸(或弱碱)的过程。
【详解】A.食醋中的醋酸是弱酸,只发生电离,不涉及水解,食醋去除水垢是因为醋酸与水垢中的碳酸钙、氢氧化镁发生复分解反应,与盐类水解无关,A符合题意;
B.受热易发生水解,而SOCl2与水反应生成的 HCl能抑制的水解,从而制备无水氯化铁,与盐类水解有关,B不符合题意;
C.草木灰中含有,铵态氮肥中含有,和均能发生水解,两者混合会发生双水解导致肥效降低,C不符合题意;
D.纯碱是,水解(温度高时水解程度增大)使溶液显碱性,而油污在碱性条件下会发生水解生成溶于水的物质,D不符合题意;
故选A。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中水电离出的OH-数目为
B. 向含1molNH4Cl的溶液中加入适量氨水使溶液呈中性,溶液中数目为
C. 0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数小于
D. 常温下,1LpH=1的NaHSO4溶液中含有的氧原子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子发生水解反应生成醋酸和氢氧根离子,则常温下,1LpH=9的醋酸钠溶液中水电离出的,OH-的数目为10-5mol/L×1L×NA=10-5NA,A错误;
B.所得的中性溶液中存在如下电荷守恒关系:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,则溶液中铵根离子浓度等于氯离子浓度,溶液中Cl-的物质的量为1mol,所以溶液中铵根离子也是1mol,数目为NA,B正确;
C.氢气与碘发生可逆反应生成碘化氢,反应的化学方程式为:H2+I22HI,该反应是分子总数不变的反应,则0.1mol氢气和0.1mol碘于密闭容器中充分反应后,其分子总数等于0.2NA,C错误;
D.1L pH=1的NaHSO4溶液中,溶质NaHSO4中含氧原子,但溶剂水中也含有大量氧原子,故1LpH=1的硫酸氢钠溶液中含有的氧原子数多于0.4NA,D错误;
故选B。
6. 反应2A(g)+3B(g)=2C(g)+4D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快,注意单位要一致,据此分析;
【详解】A.;
B.;
C.;
D.,则;
故选D。
7. 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,下列有关叙述正确的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间存在离子键 B. X的最高价氧化物的水化物为强酸
C. 简单离子半径: D. 可用电解熔融氯化物的方法制备Z单质
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z均为短周期元素,原子序数依次增大,且总和为24;结构中Z原子形成+1价阳离子,则Z为Na;Y形成3个共价键,其原子序数小于Na,则Y为N;W形成1个共价键,其原子序数小于N,则W为H;可知X的原子序数为24-1-7-11=5,故X为B。
【详解】A.该化合物阴离子中H、B、N原子之间均为共价键,不存在离子键,A错误;
B.X为B元素,B的最高价氧化物的水化物H3BO3为弱酸,B错误;
C.N3-和Na+均含有两个电子层,N3-的核电荷数小于Na+,则简单离子半径:N3-> Na+,C错误;
D.可用电解熔融NaCl的方法制备Na单质,化学方程式为:,D正确;
故选D。
8. 下列化学反应表示正确的是
A. NaHCO3溶液与少量Ca(OH)2溶液混合:
B. 向FeCl3溶液中加入Na2CO3:
C. 用FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体:
D. 向NaClO溶液中通入少量SO2:
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaHCO3溶液与少量Ca(OH)2溶液混合,则二者按照物质的量之比2:1反应,生成Na2CO3、CaCO3和H2O,离子方程式为:,A错误;
B.Fe3+与在水溶液中发生双水解生成Fe(OH)3和CO2,正确的离子方程式为:,B错误;
C.向沸水中滴加饱和FeCl3溶液可制得Fe(OH)3胶体,所给离子方程式符合客观事实,C正确;
D.NaClO溶液具有强氧化性,通入少量SO2(具有还原性),NaClO会将SO2氧化为,离子方程式为,D错误;
故答案选C。
9. 用下列实验装置进行相应实验,设计正确且能达到实验目的的是
A.检验溶液中的
B.测定醋酸溶液的浓度
C.AlCl3溶液蒸干得AlCl3固体
D.观察铁的吸氧腐蚀
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.利用焰色试验检测溶液中的,需透过蓝色钴玻璃观察,A错误;
B.装置中NaOH盛放在酸式滴定管中,应用碱式滴定管,B错误;
C.装置中蒸干氯化铝溶液过程中,促进氯化铝完全水解,蒸干得到的是氢氧化铝固体,C错误;
D.图中的环境是中性,红墨水出现倒吸现象证明发生吸氧腐蚀,D正确;
故选D。
10. 某温度下,向一定物质的量浓度的盐酸和醋酸中分别加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示,根据图判断下列说法正确的是
A. 曲线Ⅱ为醋酸稀释时的变化曲线 B. a、b、c三点溶液的pH大小顺序为
C. a点的值比b点的值大 D. :
【答案】B
【解析】
【分析】溶液的导电能力相同,说明溶液中离子浓度相等,溶液的导电能力越强,溶液中离子浓度越大;盐酸是强酸,在溶液中完全电离,醋酸是弱酸,在溶液中部分电离,溶液的导电能力相同的盐酸和醋酸分别加水稀释时,醋酸溶液中的电离平衡右移,溶液中离子浓度变化小,导电能力变化小,所以曲线Ⅰ为醋酸稀释时的变化曲线、曲线Ⅱ为盐酸稀释时的变化曲线。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅰ为醋酸稀释时的变化曲线、曲线Ⅱ为盐酸稀释时的变化曲线,A错误;
B.溶液的导电能力越强,溶液中离子浓度越大,由图可知,溶液导电能力的大小顺序为a>b>c,则溶液中氢离子浓度的大小顺序为a>b>c,所以溶液pH大小顺序为a<b<c,B正确;
C.水的离子积常数是温度函数,温度不变,离子积常数不变,所以a点的离子积常数与b点相同,C错误;
D.溶液的导电能力越强,溶液中离子浓度越大,由图可知,溶液导电能力的大小顺序为b>c,则溶液中氢离子浓度的大小顺序为b>c,溶液中氢离子浓度越大,抑制水电离的程度越大,所以b点水电离出氢离子的浓度小于c点,D错误;
故选B。
11. 下列说法不正确的是(温度均为25℃)
A. 的和的溶液等体积混合后溶液呈酸性
B. 氨水和溶液等体积混合后的溶液可能呈酸性、中性或碱性
C. 的稀硫酸与的溶液混合,溶液呈中性,则
D. 的硝酸和的氢氧化钡溶液按照体积比为混合,混合液的pH为10
【答案】C
【解析】
【详解】A.pH=2的醋酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,醋酸在溶液中部分电离,则混合液中醋酸过量,溶液呈酸性,故A正确;
B.氨水和溶液等体积混合,若溶液浓度较大或二者浓度相等,混合后的溶液呈酸性,若氨水的浓度较大,混合后的溶液呈碱性,也可能呈中性,故B正确;
C.的稀硫酸与的溶液混合,溶液呈中性,说明n(H+)=n(OH-),,则a+b=15,故C错误;
D.的硝酸和的氢氧化钡溶液按照体积比为混合,混合液的c(OH-)=,c(H+)=,pH=10,故D正确;
故选C。
12. 以为原料合成的相关反应为:① ;② 。部分键能数据如下表所示,则共价键的键能是
共价键
键能/
803
414
326
464
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据盖斯定律:反应①+②得CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-46 kJ/mol,设 H—H 键能为x kJ/mol,根据键能计算反应热的公式:ΔH=反应物总键能-生成物总键能,反应物总键能:CO2中含2个C=O键:2×803kJ/mol=1606 kJ/mol,3个H2分子:3×xkJ/mol,合计:(1606+3x)kJ/mol,生成物总键能:CH3OH中含3个C—H 键、1个C-O 键、1个O-H 键:3×414kJ/mol+326kJ/mol+464kJ/mol=2032kJ/mol,H2O中含2个O-H 键:2×464kJ/mol=928kJ/mol,合计:2032+928=2960kJ/mol,根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能:即-46kJ/mol=(1606+3x)kJ/mol-2960kJ/mol,解得:x=436kJ/mol,
故选:C。
13. 常温下,几种常见的弱酸的电离常数如下表所示:
酸
CH3COOH
HCN
H2CO3
;
下列说法错误的是
A. 溶液与溶液中都存在关系:
B. 将等浓度HCN溶液和NaCN溶液等体积混合后,溶液中
C. 向NaCN溶液中通入少量,发生反应为:
D. 等pH各溶液浓度大小顺序为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液与溶液中离子种类相同,都存在电荷守恒,即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,A正确;
B.HCN的电离常数=,的水解常数=,>,说明HCN的水解程度大于HCN的电离程度。将等浓度HCN溶液和NaCN溶液等体积混合后,溶液中,B正确;
C.根据电离常数,酸性:,所以向溶液中通入少量,发生反应:,而不生成,C错误;
D.酸性越弱,其对应的酸根离子水解程度越大,相同pH时,盐溶液的浓度越小。酸性:,所以等pH各溶液浓度大小顺序为:,D正确;
故答案选C。
14. 向2 L恒容密闭容器中加入2 mol和6 mol,在催化剂作用下发生反应:
i.;
ii.。
平衡时和CO的选择性[CO的选择性=]及的产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线①代表CO的选择性
B. 300℃之后以反应i为主
C. 某温度下平衡后,向该容器中充入1 molAr,乙醇的平衡转化率会增大
D. 乙醇的平衡转化率为80%、CO的选择性为60%时,
【答案】D
【解析】
【分析】反应①、②均为吸热反应,升高温度均有利于平衡正向移动,但平衡时CO2和CO的选择性之和为100%,故平衡时CO2和CO的选择性的变化趋势相反,升高温度,平衡均正向移动,反应ii会将反应i的产物转化为,故温度越高,的选择性越大,故曲线③表示CO的选择性随温度的变化,曲线②表示平衡时H2的产率随温度的变化,曲线①表示CO2的选择性随温度的变化,据此作答。
【详解】A.由分析可知,曲线①为选择性,A错误;
B.由图可知,300℃之后CO2的选择性减小、CO的选择性增大,则以反应ⅱ为主,B错误;
C.容器是恒容的,充入1 molAr,各物质的浓度不变,平衡不移动,乙醇的平衡转化率不变,C错误;
D.乙醇的平衡转化率为80%,则反应乙醇1.6mol,的选择性为60%,根据碳元素守恒可知,生成一氧化碳1.6mol×2×60%=1.92mol、二氧化碳1.6mol×2×(1-60%)=1.28mol;,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷非选择题共58分
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 按要求解答下列问题。
(1)在水中的电离方程式为_______,_______。溶液呈碱性的原因是_______(用离子反应方程式表示)。
(2)向溶液中滴加NaOH溶液至pH=6,此时溶液中_______。已知(,)。
(3)常温下,将100 mLpH=12的氢氧化钠溶液pH变为11;若用水稀释,则加入水的体积为_______mL;若用pH=10的氢氧化钠溶液,应加入_______mL(均忽略混合后溶液体积变化)。
(4)相同浓度的下列溶液中:①;②;③;④;⑤;⑥,由大到小的顺序为_______(填序号)。
【答案】(1) ①. ②. ③.
(2)
(3) ①. 900 ②. 1000
(4)⑥④③⑤①②
【解析】
【分析】本题综合考查了弱酸的电离方程式书写、电离常数的计算以及影响水解的因素等考点,据此分析:
【小问1详解】
是二元弱酸,分步电离,电离方程式为,;溶液呈碱性的原因是水溶液中水解,产生溶液呈碱性;
【小问2详解】
根据电离方程式,,pH=6时,,则;
【小问3详解】
pH=12的氢氧化钠溶液,pH=11的氢氧化钠溶液。设加入水的体积为V,根据稀释前后溶质的物质的量不变,,解得; pH=10的氢氧化钠溶液,设加入pH=10的氢氧化钠溶液体积为V,,解得;
【小问4详解】
③、④、⑥是二元铵盐,浓度比①、②、⑤一元铵盐大;
二元铵盐中,⑥中水解呈酸性,抑制水解,浓度最大;④中对水解无影响;③中水解呈碱性,促进水解,所以二元铵盐中⑥>④>③;
一元铵盐中,⑤中抑制水解;①中对水解无影响;②中水解呈碱性,促进水解,所以一元铵盐中⑤>①>②;总体顺序⑥④③⑤①②。
16. 砷的化合物可用于半导体领域。
I.一种从酸性高浓度含砷废水(砷主要以H3AsO3形式存在)中回收As2O3的工艺流程如下:
已知:①;②。
(1)H3AsO3中As的化合价为_______;砷元素位于元素周期表的位置是_______。
(2)“沉砷”过程中FeS是否可以用过量的Na2S替换_______(填“是”或“否”);请从平衡移动的角度解释原因:_______。
(3)向滤液2中通入氧气进行“氧化脱硫”,脱硫的离子反应方程式为_______。
(4)“还原”过程中,一定量SO2将H3AsO4恰好完全还原,则______。
II.常温下,通过滴加相同浓度的盐酸或KOH溶液来调节0.01mol/LNa2HAsO3溶液的pH,测得含砷的各物种的分布分数与溶液pH的关系如图所示,回答下列问题。
(5)由图可知,H3AsO3为_______元弱酸;该温度下,_______。
(6)下列说法正确的是_______。
A.NaH2AsO3溶于水,所得溶液中的水解程度小于其电离程度
B.水的电离程度:a点>b点
C.c点溶液中,
【答案】(1) ①. +3 ②. 第四周期第族
(2) ①. 否 ②. ,加入过量Na2S,溶液中增大,平衡正向移动不利于“沉砷”
(3)
(4)1或1:1 (5) ①. 三 ②. 或或
(6)C
【解析】
【分析】含砷废水加入硫化亚铁生成沉淀,沉淀和过量的硫化亚铁加入氢氧化钠,,浸取得到硫化亚铁滤渣和含、的滤液Ⅱ;滤液Ⅱ氧化脱硫生成硫单质和,酸化后生成,砷酸在酸性条件下有强氧化性,能被还原生成。
【小问1详解】
H3AsO3中O为-2价,H为+1价,根据化合价代数和为零可知,As的化合价为+3价,As是33号元素,位于元素周期表的位置是第四周期第族。
【小问2详解】
“沉砷”过程中FeS不可以用过量的Na2S替换,原因是:会和S2-反应生成:,加入过量Na2S,溶液中增大,平衡正向移动不利于“沉砷”。
【小问3详解】
滤液Ⅱ氧化脱硫过程中,和发生氧化还原反应生成硫单质和,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
【小问4详解】
“还原”过程中,和反应生成和H2SO4,As元素由+5价下降到+3价,S元素由+4价上升到+6价,根据得失电子守恒可知1或1:1。
【小问5详解】
由图可知,通过滴加相同浓度的盐酸或KOH溶液来调节0.01mol/LNa2HAsO3溶液的pH,溶液中含有、、、,说明能够电离产生3个H+,H3AsO3为三元弱酸;由图可知,但c()=c()时,pH=9.2,则=或或。
【小问6详解】
A.NaH2AsO3溶液中的浓度较大,根据图像,可以得出NaH2AsO3溶于水所得溶液显碱性,所以溶液中的水解程度大于其电离程度,故A错误;
B.根据图像信息,可以得出a点存在较多的H3AsO3,对水的电离明显起到抑制作用,而b点H3AsO3较少,所以水的电离程度:a点<b点,故B错误;
C.根据物料守恒及图像,c()=c(),c点溶液中存在c(Na+) =2[c(H3AsO3)+c()++c()]=2[+2+ c()]=2+4c()+2c(),故C正确;
故选C。
17. 铁是人体必需的微量元素,临床常见的贫血是缺铁性贫血。某实验小组为了分析某补血剂FeSO4·7H2O中铁元素的质量分数,设计如下实验。
步骤一:精确称量样品15.0g,加入适量硫酸溶解并配制成250mL溶液。
步骤二:取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,用溶液滴定至终点,重复操作3次,记录消耗KMnO4溶液的体积。
(1)步骤二中KMnO4溶液应用_____(选“a”或者“b”)滴定管盛装。滴定时发生反应的离子方程式为_____。
(2)滴定前,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):____。
检漏→蒸馏水洗涤→___→___→___→___→___→开始滴定。
a.装入溶液溶液至零刻度以上
b.用溶液溶液润洗2至3次
c.排除气泡
d.记录起始读数
e.调整液面至零刻度或零刻度以下
(3)滴定时,用左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视____,直到滴定终点。
(4)到达滴定终点的现象是______。
(5)滴定数据如下表,则所测补血剂中铁元素的质量分数是_____(结果精确到0.1%)。
实验序号
待测溶液体积/mL
溶液体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
0.00
19.02
2
25.00
0.56
20.00
3
25.00
0.22
19.20
(6)下列情况会造成测定结果偏高的是_____。
a.盛装KMnO4溶液的滴定管,未用KMnO4溶液润洗
b.盛装补血剂样品溶液的锥形瓶,用蒸馏水洗过后未用样品溶液润洗
c.盛装KMnO4溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
d.滴定过程中锥形瓶里不慎有液体溅出
e.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
(7)若该小组配制溶液和滴定操作时引起的误差忽略,最终所测补血剂中铁元素含量仍偏小,其可能的原因是_____。
【答案】(1) ①. a ②.
(2)baced (3)锥形瓶中溶液颜色变化
(4)滴入最后半滴KMnO4溶液时,溶液出现浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色
(5)35.5% (6)ac
(7)溶解的空气中的氧气将氧化为,导致所用溶液的体积偏小
【解析】
【小问1详解】
在滴定实验中,酸式滴定管可以盛装酸性溶液和氧化性溶液;碱式滴定管可以盛装碱性溶液。为强氧化剂,需要盛装在酸式滴定管中,故需要选择a;滴定时,和发生反应,其方程式为: ;
【小问2详解】
滴定前需要做的准备事项:检漏→洗涤(蒸馏水)→润洗(标准液体润洗)→装液→排除气泡→调整液面→记录读数→开始滴定,所以蒸馏水洗涤之后,需用标准溶液润洗(b.用溶液溶液润洗2至3次),再装入标准液(a.装入溶液溶液至零刻度以上),排除气泡(c.排除气泡),调整液面(e.调整液面至零刻度或零刻度以下),记录数据(d.记录起始读数),故答案为:baced;
【小问3详解】
滴定时需要时刻观察液体颜色变化情况,确定终点,故答案为:锥形瓶中溶液颜色变化;
【小问4详解】
溶液为紫色,若反应结束,则其过量,溶液变为浅红色,故答案为:滴入最后半滴KMnO4溶液时,溶液出现浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色;
【小问5详解】
由图标可知,实验1消耗高锰酸钾体积:;实验2消耗高锰酸钾体积:;实验3消耗高锰酸钾体积:。其中实验2数据存在较大误差,故去除,则其消耗高锰酸钾的平均体积为:。由方程式()可知:,可得,。其质量分数为:(由于样品溶液取样十分之一,故滴定溶液中样品为1.5 g);
【小问6详解】
由可知,a.盛装溶液的滴定管,未用溶液润洗,滴定时消耗的溶液偏多,故滴定结果偏高;b.若盛装补血剂样品溶液的锥形瓶,本身就不可以用样品溶液润洗,否则使得其本身含铁量增加,出现错误,故该选项没有影响;c.盛装溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,测量时溶液体积偏大,故滴定结果偏高;d.滴定过程中锥形瓶里不慎有液体溅出,会使得样品含量降低,测量时溶液消耗变小,故滴定结果偏低;e.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,使得所测的溶液体积偏小,故滴定结果偏低,故答案为:ac;
【小问7详解】
溶解在溶液中的氧气可能将部分转化为,使得溶液中的二价铁离子含量降低,故答案为:溶解的空气中的氧气将氧化为,导致所用溶液的体积偏小。
18. 利用废气中的CO2可以制取甲醇:。回答下列问题:
(1)该反应在_______。
A. 高温自发 B. 低温自发 C. 高温低温均自发 D. 高温低温均不自发
(2)一定温度下,在体积固定的密闭容器中按化学计量数比投料进行该反应,下列不能说明反应达到化学平衡状态的是_______。
A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
B. 容器内气体总压强不再变化
C.
D. 容器内混合气体的密度不再变化
(3)对于该反应,下列措施中有利于提高CO2平衡转化率的是_______。
A. 升高温度 B. 增大压强 C. 提高原料气中CO2(g)的比例 D. 使用高效催化剂
(4)以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应常有以下几个:
i.
ii.
iii.
_____。
(5)不同压强下,按照投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知:CO2的平衡转化率,的平衡产率其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图_____(填“甲”或“乙”);压强由大到小的顺序为_____。
(6)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为0.4mol,CO为0.3mol,此时H2(g)的浓度为_____,反应iii的平衡常数_____。
【答案】(1)B (2)CD (3)B
(4)
(5) ①. 乙 ②.
(6) ①. ②. 或
【解析】
【小问1详解】
反应、,根据自发反应判据,故需低温自发,答案为B。
【小问2详解】
A.混合气体的平均相对分子质量,根据反应可知m不变,n随反应变化而变化,故气体的平均相对分子质量会随着反应进行而变化,故当其不再变化可判断反应达到平衡,A不符合题意;
B.该反应前后系数不同,故恒容容器中随着反应的进行容器内气体总压强会变,到容器内气体总压强不再变化,则反应达到平衡,B不符合题意;
C.根据反应速率之比等于系数之比,中系数错误,不能用于判断反应是否平衡,C符合题意;
D.容器内混合气体的密度,气体质量不变,容器容积也不变,则气体密度不会因反应变化而变化,不能用于判断反应是否平衡,D符合题意;
故选CD。
【小问3详解】
A.该反应是放热反应,升高温度平衡逆移CO2平衡转化率降低,A不符合题意;
B.该反应是气体分子数减小的反应,增大压强平衡正移,CO2平衡转化率升高,B符合题意;
C.提高原料气中CO2(g)的比例,会使转化的CO2更少,平衡转化率降低,C不符合题意;
D.使用高效催化剂,不改变平衡,对CO2平衡转化率没有影响,D不符合题意;
故选B。
【小问4详解】
根据盖斯定律。
【小问5详解】
反应i是放热反应,反应iii是吸热反应,压强相同时,升高温度,反应i逆向移动,反应iii正向移动,甲醇平衡产率随温度升高而降低,所以图甲表示甲醇的平衡产率与温度的变化关系,图乙表示CO2的平衡转化率随温度的变化关系;
由图甲可知,温度相同,增大压强,反应i平衡正向移动,甲醇的平衡产率增大,所以压强由大到小的顺序为p1>p2>p3。
【小问6详解】
一定条件下,向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为0.4 mol,CO为0.3 mol,
根据碳元素守恒,容器中剩余的CO2为1-0.4-0.3=0.3 mol;
根据氧元素守恒,容器中剩余的H2O为;
根据氢元素守恒,此时H2(g)的物质的量为,浓度为;
反应iii的平衡常数。
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