内容正文:
新蔡一高2025—2026学年上学期11月半月考
高二化学试题
一、单选题(本题共14小题,每小题3分,共计42分)
1. 《本草纲目》中记载“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”。下列关于文中“碱”的叙述错误的是
A. 与铵态氮肥混合施用可增强肥效 B. 常温下,其水溶液的pH大于7
C. 和溶液反应产生红褐色沉淀 D. “取碱浣衣”时加热水效果更好
2. 下列说法正确的是( )
A. 若酸性HA>HB,则相同条件下,溶液的pH大小为NaA>NaB
B. 相同条件下,将pH=11的NaOH溶液和氨水分别稀释成pH=9的溶液,所加水的体积前者大
C. pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合时,溶液中离子浓度的大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D. 0.1 mol·L-1的某二元弱酸盐Na2A溶液中,c(Na+)=2[c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)]
3. 已知常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:
B. 含有KI的溶液中:
C 溶液中:
D. 使酚酞变红色的溶液中:
4. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A. 常见的放热反应有甲烷的燃烧反应、盐酸与碳酸氢钠的反应以及灼热的炭与二氧化碳的反应等
B. 已知C(金刚石,s)=C(石墨,s) ,则金刚石的燃烧热小于石墨的燃烧热
C. ,则的稀硫酸与稀氨水完全反应,放出的热量大于57.3kJ
D. 中和反应反应热的测量实验中,为避免搅拌器和酸发生反应,应选择铜丝搅拌器
5. 在恒温恒容密闭容器中,对于反应,下列说法中正确的是
A. 该反应的,
B. 反应达到平衡后,再通入一定量,达到新平衡时,正向反应速率不变
C. 其它条件相同,增大,NO的转化率下降
D. 反应的平衡常数可表示为
6. 下列说法中正确的是
A. 将纯水加热的过程中,Kw变大,pH变小
B. 保存FeSO4溶液时,加入稀HNO3抑制Fe2+水解
C. FeCl3溶液蒸干、灼烧至恒重,最终得到FeCl3固体
D. 向0.1mol∙L-1氨水中加入少量水,pH减小,减小
7. 200℃时,向真空恒容密闭容器中加入足量草酸锰固体(MnC2O4),发生反应:MnC2O4(s)MnO(s)+CO(g)+CO2(g)。达到平衡时,c(CO)=1mol/L,保持温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,达到二次平衡。与第一次平衡相比,第二次平衡时,下列说法错误的是
A. 容器的压强不变 B. c(CO)不变
C. MnO质量减小 D. 逆反应速率增大
8. 室温时,下列溶液中粒子的浓度关系正确的是
A. 0.1mol/LpH=4的NaHSO3溶液中:c()>c()>c(H2SO3)
B. 等体积、等物质的量浓度的NaF溶液与HF溶液混合:c(Na+)=c(F-)+c(HF)
C. 在NaHA(H2A为二元弱酸)溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+c(A2-)
D. c()相等的(NH4)2CO3溶液、(NH4)2SO4溶液和(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,溶质的物质的量浓度依次增大
9. 下列实验装置或操作正确且能达到实验目
A. 图1装置用于盐酸和NaOH溶液反应的中和热测定
B. 图2装置用于氢氧化钠溶液滴定盐酸(部分装置未画出)
C. 图3装置用于测定锌与硫酸的反应速率(单位mL/s)
D. 图4装置用于研究镁片与稀盐酸反应的热效应
10. 如图是常温下向20.00 mL的盐酸中逐滴加入0.10 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线,根据图像所得的下列结论中正确的是
A. 原盐酸的浓度为0.10 mol·L-1 B. x的值为2.00
C. pH=12时,V的值为20.40 D. 若配制NaOH溶液的固体中含有KOH杂质,则x<20.00
11. 已知反应: ,则下列说法正确的是
A. 由图甲知:
B. 图乙中c表示A的浓度,则可推断出:、均未达平衡状态
C. 图丙纵坐标表示生成物C的百分含量,E点
D. 图丁中,曲线a一定使用了催化剂
12. 工业合成三氧化硫的反应为 ,反应过程可用如图模拟(代表分子,代表分子,代表催化剂)下列说法不正确的是
A. 以上四步过程中,由过程II和过程III决定了整个反应进行的程度
B. 过程II为放热反应,过程III为吸热反应
C. 1mol和1mol反应,放出的热量小于99kJ
D. 催化剂可降低整个反应的活化能,从而使活化分子百分数增大,化学反应速率加快
13. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下:
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.75×10-5
6.2×10-10
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
则下列有关说法正确的是
A. 浓度均为0.1 mol·L-1的上述三种溶液,加水稀释10倍后,三者物质的量浓度的关系为c(CH3COOH)=c(H2CO3)=c(HCN)
B. 等体积等浓度的上述三种酸溶液中,H+的物质的量分别为a mol、b mol、c mol,其关系为a>c>b
C. 溶液中通入少量发生的化学反应为
D. 稀释HCN溶液过程中,减小
14. 一定温度下,将pH和体积均相同的HCl和CH3COOH溶液分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是
A. 曲线I代表HCl的稀释过程
B. 溶液中水的电离程度:b点>c点
C. 从b点到d点,溶液中(各微粒的浓度均为平衡浓度)保持不变
D. 溶液的导电能力:d点>e点
二、非选择题(本题共4大题,每空2分,共58分)
15. 山西老陈醋是中国四大名醋之首,食醋的主要成分为醋酸。已知:25℃时的电离常数。请回答:
(1)25℃时,的醋酸溶液中,___________;将其加水稀释,的值将___________(填“增大”“减小”或“无法判断”)。
(2)醋酸钠溶液呈碱性的原因是___________(用离子方程式表示),溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________。
(3)已知25℃时,的、、,则25℃时等浓度的、两种溶液的碱性较强的是___________。
(4)已知亚磷酸()为二元弱酸,其溶液中含磷粒子的物质的量分数与的关系如图所示
①___________。
②下列说法正确的是___________(填字母)。
A.的溶液中
B.溶液显碱性
C.向溶液中逐滴加入溶液至,发生反应:
D.当溶液溶质为时,
16. 某化学学习小组探究测定草酸晶体()中的x值。查阅资料得知,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性溶液进行滴定:
①称取纯草酸晶体,将其制成水溶液为待测液。
②取待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀硫酸。
③用浓度为的酸性标准溶液进行滴定,达到终点时消耗。
(1)滴定实验离子方程式___________;上述步骤②中使用的锥形瓶是否需要事先用待测液润洗___________(填“是”或“否”下同):滴定前是否要滴加指示剂___________;滴定时,将酸性标准液装在如图中的___________(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验到达滴定终点现象___________。
(3)通过上述数据,求得x=___________。若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。
17. 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_________________。
(2)步骤②需要加热的目的是_________________,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是_________________。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_________________(填标号)。
(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是_________________。分批加入H2O2,同时为了_________________,溶液要保持pH小于0.5。
(4)步骤⑤具体实验操作有______________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______________。
18. Ⅰ.工业上可用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示:
化学反应
平衡
常数
温度/℃
500
800
①
K1
2.5
0.15
②
K2
1.0
2.50
③
K3
(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_______(用K1、K2表示)。
(2)500 ℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正________v逆(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ.利用CO和H2可以合成甲醇,反应原理为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下,在容积为V L的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
(1)p1___p2(填“>”、“<”或“=”),理由是_______________。
(2)该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=_________(用a和V表示)。
(3)该反应达到平衡时,反应物转化率的关系是CO_____H2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是________(填字母)。
A.使用高效催化剂 B.降低反应温度
C.增大体系压强 D.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
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新蔡一高2025—2026学年上学期11月半月考
高二化学试题
一、单选题(本题共14小题,每小题3分,共计42分)
1. 《本草纲目》中记载“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”。下列关于文中“碱”的叙述错误的是
A. 与铵态氮肥混合施用可增强肥效 B. 常温下,其水溶液的pH大于7
C. 和溶液反应产生红褐色沉淀 D. “取碱浣衣”时加热水效果更好
【答案】A
【解析】
【详解】A.“碱”为碳酸钾,碳酸钾与铵态氮肥混合使用,发生双水解,导致氮元素损失,因此两者不能混用,故A说法错误;
B.碳酸钾为强碱弱酸盐,CO发生水解,导致溶液显碱性,即常温下,pH>7,故B说法正确;
C.碳酸钾与FeCl3发生双水解,生成红褐色沉淀氢氧化铁和二氧化碳气体,故C说法正确;
D.加热水,促进CO水解,c(OH-)增大,去污效果增强,故D说法正确;
答案为A。
2. 下列说法正确的是( )
A. 若酸性HA>HB,则相同条件下,溶液的pH大小为NaA>NaB
B. 相同条件下,将pH=11的NaOH溶液和氨水分别稀释成pH=9的溶液,所加水的体积前者大
C. pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合时,溶液中离子浓度的大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D. 0.1 mol·L-1的某二元弱酸盐Na2A溶液中,c(Na+)=2[c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)]
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:酸性越弱,相应的钠盐越容易水解,溶液的碱性越强,A不正确;氨水是弱碱,存在电离平衡,在稀释过程中,能继续电离出OH-,所以氨水稀释时加入水的体积大,B不正确;醋酸是弱酸,存在电离平衡,所以C中反应后醋酸是过量的,溶液显酸性,C不正确;D中符合物料守恒,正确,答案选D。
考点:考查溶液酸碱性的判断,弱电解质的稀释、溶液中离子浓度大小比较
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题,试题贴近高考,难易适中。注重考查学生的灵活应变能力,有利于培养学生严谨的逻辑思维能力和发散思维能力。
3. 已知常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:
B. 含有KI的溶液中:
C. 溶液中:
D. 使酚酞变红色的溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.与会发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀和气体,不能大量共存,故A错误;
B.与KI中的发生氧化还原反应(氧化为),不能大量共存,故B错误;
C.0.1mol/L KNO3溶液中,各离子之间互不反应,可以大量共存,故C正确;
D.使酚酞变红说明溶液呈碱性,会与结合生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,故D错误;
故答案选C。
4. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A. 常见的放热反应有甲烷的燃烧反应、盐酸与碳酸氢钠的反应以及灼热的炭与二氧化碳的反应等
B. 已知C(金刚石,s)=C(石墨,s) ,则金刚石的燃烧热小于石墨的燃烧热
C. ,则的稀硫酸与稀氨水完全反应,放出的热量大于57.3kJ
D. 中和反应反应热的测量实验中,为避免搅拌器和酸发生反应,应选择铜丝搅拌器
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷燃烧是放热反应,盐酸与碳酸氢钠反应是吸热反应,灼热的炭与二氧化碳反应是吸热反应,A错误;
B.金刚石转化为石墨为放热反应,说明等质量时,金刚石能量更高。燃烧时,等质量的金刚石释放的热量更多,则ΔH1<ΔH2,B正确;
C.稀硫酸与稀氨水反应时,氨水为弱碱,电离需吸热,实际放出的热量小于57.3kJ,C错误;
D.中和反应实验通常使用玻璃搅拌器,避免金属导热干扰或潜在反应,铜虽常温下不与稀酸反应,但其导热性较好,故实验操作中不采用铜丝,D错误;
故选B。
5. 在恒温恒容密闭容器中,对于反应,下列说法中正确的是
A. 该反应的,
B. 反应达到平衡后,再通入一定量,达到新平衡时,正向反应速率不变
C. 其它条件相同,增大,NO的转化率下降
D. 反应的平衡常数可表示为
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应为放热反应,则,该反应为熵减的反应,则,故A正确;
B.反应达到平衡后,再通入一定量,则正反应速率与逆反应速率都增大,重新达到新平衡时正向反应速率增大,故B错误;
C.其它条件相同,增大,NO转化率上升,故C错误;
D.反应的平衡常数可表示为,故D错误;
故选A。
6. 下列说法中正确的是
A. 将纯水加热的过程中,Kw变大,pH变小
B. 保存FeSO4溶液时,加入稀HNO3抑制Fe2+水解
C. FeCl3溶液蒸干、灼烧至恒重,最终得到FeCl3固体
D. 向0.1mol∙L-1氨水中加入少量水,pH减小,减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.纯水加热促进电离,H+和OH-浓度均增大,Kw增大,pH变小,因pH=-lgc(H+),但水仍为中性,A正确;
B.加入HNO3会氧化Fe2+,导致变质,应加稀硫酸抑制Fe2+水解,B错误;
C.FeCl3蒸干时HCl挥发,水解生成Fe(OH)3,灼烧后分解为Fe2O3,C错误;
D.向氨水中加入少量水,溶液被稀释,c(OH-)减小,pH减小;稀释促进NH3·H2O的电离,由电离平衡常数可知,。稀释后减小,而不变,所以比值增大,D错误;
故答案为A。
7. 200℃时,向真空恒容密闭容器中加入足量草酸锰固体(MnC2O4),发生反应:MnC2O4(s)MnO(s)+CO(g)+CO2(g)。达到平衡时,c(CO)=1mol/L,保持温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,达到二次平衡。与第一次平衡相比,第二次平衡时,下列说法错误的是
A. 容器的压强不变 B. c(CO)不变
C. MnO的质量减小 D. 逆反应速率增大
【答案】D
【解析】
【分析】对于反应:MnC2O4(s)MnO(s)+CO(g)+CO2(g),K=c(CO)×c(CO2),且反应过程中满足c(CO2)=c(CO),在一定温度下达到平衡,测得混合气体中CO的浓度为1.0mol•L-1,则c(CO2)=c(CO)=1.0mol•L-1,K=1,据此分析解题。
【详解】A.保持温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,即增大压强,上述平衡逆向移动,但根据平衡常数K=c(CO)×c(CO2),且反应过程中满足c(CO2)=c(CO),可知第二次达到平衡后CO的浓度仍然是1.0mol/L,故容器的压强不变,A正确;
B.由A项分析可知,第二次达到平衡后,c(CO)不变仍然为1.0mol/L,B正确;
C.保持温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,上述平衡逆向移动,故MnO的质量减小,C正确;
D.由A项分析可知,第二次达到平衡后,CO、CO2不变,仍然为1.0mol/L,故逆反应速率不变,D错误;
故答案为:D。
8. 室温时,下列溶液中粒子的浓度关系正确的是
A. 0.1mol/LpH=4的NaHSO3溶液中:c()>c()>c(H2SO3)
B. 等体积、等物质的量浓度的NaF溶液与HF溶液混合:c(Na+)=c(F-)+c(HF)
C. 在NaHA(H2A为二元弱酸)溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+c(A2-)
D. c()相等的(NH4)2CO3溶液、(NH4)2SO4溶液和(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,溶质的物质的量浓度依次增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.0.1mol/LpH=4的NaHSO3溶液显酸性,说明的电离程度大于其水解程度,则溶液中c()>c()>c(H2SO3),A正确;
B.等体积、等物质的量浓度的NaF溶液与HF溶液混合,根据物料守恒可知,2c(Na+)=c(F-)+c(HF),B错误;
C.根据电荷守恒可知,NaHA溶液中一定有c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),C错误;
D.铵根离子水解显酸性,碳酸根离子水解显碱性,促进铵根离子水解,亚铁离子水解显酸性,抑制铵根离子水解,则c()相等的(NH4)2CO3溶液、(NH4)2SO4溶液和(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,溶质的物质的量浓度依次减小,D错误;
故答案选A。
9. 下列实验装置或操作正确且能达到实验目的
A. 图1装置用于盐酸和NaOH溶液反应的中和热测定
B. 图2装置用于氢氧化钠溶液滴定盐酸(部分装置未画出)
C. 图3装置用于测定锌与硫酸的反应速率(单位mL/s)
D. 图4装置用于研究镁片与稀盐酸反应的热效应
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置1缺少环形玻璃搅拌棒,无法达到实验目的,A错误;
B.NaOH溶液必须用碱式滴定管盛装,装置2使用了酸式滴定管,B错误;
C.装置3中反应生成的气体会从长颈漏斗外逸,针筒处无法收集到气体,无法测定反应速率,C错误;
D.氢氧化钙在水中的溶解度随温度升高而降低,镁与盐酸反应时,若使饱和石灰水变浑浊,则说明该反应为放热反应,可达到实验目的,D正确;
故选D。
10. 如图是常温下向20.00 mL的盐酸中逐滴加入0.10 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线,根据图像所得的下列结论中正确的是
A. 原盐酸的浓度为0.10 mol·L-1 B. x的值为2.00
C. pH=12时,V的值为20.40 D. 若配制NaOH溶液的固体中含有KOH杂质,则x<20.00
【答案】A
【解析】
【详解】A. 由图知,原盐酸的pH=1,则其浓度为0.10 mol·L-1,A正确;
B.由图可知,当加入x mL0.10 mol·L-1 NaOH溶液时,pH=7,说明HCl与NaOH恰好完全反应,溶液中,即,计算出x=20.00,B错误;
C.pH=12时,氢氧化钠溶液过量,则混合溶液中:= mol/L,解得V值约为24.4,C错误;
D. 若配制NaOH溶液的固体中含有KOH杂质,则所配氢氧化钠溶液浓度偏低,则x>20.00 ,D错误;
答案选A。
11. 已知反应: ,则下列说法正确的是
A. 由图甲知:
B. 图乙中c表示A的浓度,则可推断出:、均未达平衡状态
C. 图丙纵坐标表示生成物C百分含量,E点
D. 图丁中,曲线a一定使用了催化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,温度一定时,压强增大,A的转化率增大,平衡正向移动,则m>n+p;压强一定时,升高温度,A的转化率增大,平衡正向移动,反应正向为吸热反应,则a>0,故A正确;
B.由图可知,反应正向建立平衡,达平衡前A的浓度减小,故T2时反应达到平衡,温度升高,平衡逆向移动,A的浓度增大,故T3时反应处于平衡状态,故B错误;
C.曲线表示平衡时C的百分含量,故E点时不是平衡状态,压强一定时,C的百分含量较平衡时大,即E点平衡要逆向移动,即,C错误;
D.若m+n=p,该反应为气体体积不变的反应,图中a、b平衡状态相同,则a曲线可能使用了催化剂或增大压强,故D错误;
故选A。
12. 工业合成三氧化硫的反应为 ,反应过程可用如图模拟(代表分子,代表分子,代表催化剂)下列说法不正确的是
A. 以上四步过程中,由过程II和过程III决定了整个反应进行的程度
B. 过程II为放热反应,过程III为吸热反应
C. 1mol和1mol反应,放出的热量小于99kJ
D. 催化剂可降低整个反应的活化能,从而使活化分子百分数增大,化学反应速率加快
【答案】B
【解析】
【分析】过程I:SO2吸附在催化剂表面,过程Ⅱ:发生SO2、O2中共价键的断裂,过程Ⅲ:形成SO3中的共价键,过程Ⅱ、Ⅲ决定了整个反应进行的程度,过程IV:SO3分子脱离催化剂表面。
【详解】A.过程Ⅱ:发生SO2、O2中共价键的断裂,过程Ⅲ:形成SO3中的共价键,过程Ⅱ、Ⅲ决定了整个反应进行的程度,A正确;
B.过程Ⅱ:发生SO2、O2中共价键的断裂,为吸热过程,过程Ⅲ:形成SO3中的共价键,为放热过程,B错误;
C.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为可逆反应,1molSO2和1molO2反应生成的SO3的物质的量小于1mol,放出的热量小于99kJ,C正确;
D.催化剂可降低整个反应的活化能,从而使活化分子百分数增大,加快反应速率,D正确;
故选B
13. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下:
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.75×10-5
6.2×10-10
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
则下列有关说法正确的是
A. 浓度均为0.1 mol·L-1的上述三种溶液,加水稀释10倍后,三者物质的量浓度的关系为c(CH3COOH)=c(H2CO3)=c(HCN)
B. 等体积等浓度的上述三种酸溶液中,H+的物质的量分别为a mol、b mol、c mol,其关系为a>c>b
C. 溶液中通入少量发生的化学反应为
D. 稀释HCN溶液过程中,减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓度均为0.1 mol·L-1的三种溶液,加水稀释10倍后,浓度均为0.01 mol·L-1,由题干所给信息可知:,浓度相同时,电离常数越大,溶液中弱酸分子的浓度越小,则溶液中,故A错误;
B.根据,,等体积等浓度时,的物质的量与有关,由题可知,三种酸溶液中,H+的物质的量分别为a mol、b mol、c mol,则a>c>b,B正确;
C.已知,则溶液中通入少量发生的化学反应为,C错误;
D.据,则,稀释溶液过程中,氢离子浓度减小,则增大,D错误;
故选B。
14. 一定温度下,将pH和体积均相同的HCl和CH3COOH溶液分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是
A. 曲线I代表HCl的稀释过程
B. 溶液中水的电离程度:b点>c点
C. 从b点到d点,溶液中(各微粒的浓度均为平衡浓度)保持不变
D. 溶液的导电能力:d点>e点
【答案】B
【解析】
【详解】A.盐酸是强酸,稀释相同倍数,盐酸pH变化大于醋酸,曲线I代表HCl的稀释过程,选项A正确;
B.b点pH小于c点,说明b点氢离子浓度大于c,b点对水电离抑制作用大于c,溶液中水的电离程度:b点<c点,选项B不正确;
C.Ka=,从b点到d点,温度不变,所以溶液中保持不变,选项C正确;
D.d点的pH小于e点,故氢离子浓度较大,酸的浓度大,溶液中离子浓度大,故溶液的导电能力:d点>e点,选项D正确;
答案选B。
二、非选择题(本题共4大题,每空2分,共58分)
15. 山西老陈醋是中国四大名醋之首,食醋的主要成分为醋酸。已知:25℃时的电离常数。请回答:
(1)25℃时,的醋酸溶液中,___________;将其加水稀释,的值将___________(填“增大”“减小”或“无法判断”)。
(2)醋酸钠溶液呈碱性的原因是___________(用离子方程式表示),溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________。
(3)已知25℃时,的、、,则25℃时等浓度的、两种溶液的碱性较强的是___________。
(4)已知亚磷酸()为二元弱酸,其溶液中含磷粒子的物质的量分数与的关系如图所示
①的___________。
②下列说法正确的是___________(填字母)。
A.的溶液中
B.溶液显碱性
C.向溶液中逐滴加入溶液至,发生反应:
D.当溶液溶质为时,
【答案】(1) ①. 10-2mol/L ②. 增大
(2) ①. CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- ②. c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
(3)Na2S (4) ①. ②. AC
【解析】
【小问1详解】
25℃时,pH=2的醋酸溶液中,存在电离平衡CH3COOH⇌CH3COO-+H+,溶液中c(H+)=10-2mol/L,加水稀释促进电离,=,比值增大,故答案为:10-2mol/L;增大。
【小问2详解】
醋酸钠是强碱弱酸盐,CH3COO-水解导致溶液呈碱性,水解离子方程式为:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,CH3COONa溶液中CH3COO-水解导致溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO-),但是其水解程度较小,所以存在c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
【小问3详解】
已知25℃时,CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5,H2S的Ka1=1.3×10-7、Ka2=7.1×10-15,酸性大小:CH3COOH>H2S>HS-,对应盐的水解程度大小为:S2->HS->CH3COO-,则25℃时等浓度的CH3COONa、Na2S两种溶液的碱性较强的是Na2S,故答案为:Na2S。
【小问4详解】
①由图可知,时,pH=1.43,H3PO3的;
②A.的溶液中存在电荷守恒:,A正确;
B.由图可知,当,c(H+)=10-6.54mol/L ,;NaH2PO3 中,同时存在电离和水解,的水解常数;Ka2>Kh,的电离产生H+的程度大于水解产生OH-的程度,溶液显酸性,B错误;
C.向H3PO3溶液中逐滴加入NaOH溶液至pH=6.54,,发生反应:,C正确;
D.当溶液溶质为时,溶液中存在物料守恒:,D错误;
故选AC。
16. 某化学学习小组探究测定草酸晶体()中的x值。查阅资料得知,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性溶液进行滴定:
①称取纯草酸晶体,将其制成水溶液为待测液。
②取待测液放入锥形瓶中,再加入适量稀硫酸。
③用浓度为的酸性标准溶液进行滴定,达到终点时消耗。
(1)滴定实验离子方程式___________;上述步骤②中使用的锥形瓶是否需要事先用待测液润洗___________(填“是”或“否”下同):滴定前是否要滴加指示剂___________;滴定时,将酸性标准液装在如图中的___________(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验到达滴定终点现象___________。
(3)通过上述数据,求得x=___________。若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。
【答案】(1) ①. 2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O ②. 否 ③. 否 ④. 甲
(2)当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即到达滴定终点
(3) ①. 2 ②. 偏大
【解析】
【小问1详解】
滴定实验中草酸被氧化为二氧化碳,高锰酸根离子被还原为锰离子,反应的离子方程式为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;步骤②中使用的锥形瓶若用待测液润洗,锥形瓶中草酸物质的量偏多,所以不需要事先用待测液润洗:高锰酸钾溶液本身有颜色,反应后若高锰酸钾溶液过量,溶液会呈紫色,所以滴定前不需滴加指示剂;高锰酸钾检验强氧化性,能腐蚀橡胶,滴定时,将酸性标准液装在如图中的酸式滴定管中,选甲。
【小问2详解】
可用酸性高锰酸钾自身的颜色作为指示剂判断滴定终点,当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,表明到达滴定终点。
【小问3详解】
根据2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,高锰酸钾的物质的量为0.1000mol∙L-1×0.01L=0.001mol,H2C2O4的物质的量为0.0025mol,即25.00mL待测液中含有0.0025mol草酸,则100mL待测液中含有0.01mol草酸,所以1.260g草酸晶体的物质的量为0.01mol,草酸晶体得摩尔质量为,即90+18x=126,则x=2;若滴定终点时俯视滴定管刻度,消耗高锰酸钾的体积偏小,测得草酸的物质的量偏小,则由此测得的x值会偏大。
17. 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_________________。
(2)步骤②需要加热的目的是_________________,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是_________________。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_________________(填标号)。
(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是_________________。分批加入H2O2,同时为了_________________,溶液要保持pH小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有______________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______________。
【答案】 ①. 碱煮水洗 ②. 加快反应 ③. 热水浴 ④. C ⑤. 将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质 ⑥. 防止Fe3+水解 ⑦. 加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤) ⑧. NH4Fe(SO4)2∙12H2O
【解析】
【详解】(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,油污在碱性条件下容易水解,所以工业上常常用热的碳酸钠溶液清洗,即碱煮水洗;
(2)步骤②需要加热的目的是为了加快反应速率;温度保持80~95 ℃,由于保持温度比较恒定且低于水的沸点,故采用的合适加热方式是水浴加热(热水浴);铁屑中含有少量硫化物,硫化物与硫酸反应生成硫化氢气体,可以用氢氧化钠溶液吸收,为了防止倒吸可以加装倒置的漏斗,故选择C装置;
(3)步骤③中选用足量的H2O2,H2O2可以将Fe2+氧化为Fe3+,且H2O2的还原产物为H2O,不会引入新的杂质,故理由是:将Fe2+全部氧化为Fe3+,不引入新的杂质。因为H2O2本身易分解,所以在加入时需分量加入,同时为了防止Fe3+水解,溶液要保持pH小于0.5;
(4)为了除去可溶性的硫酸铵、铁离子等,需要经过的步骤为:加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤);
(5)设硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2∙xH2O,其相对分子质量为266+18x,1.5个水分子的相对分子质量为1.5×18=27,则27/(266+18x)=5.6%,解得x=12,则硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2∙12H2O。
18. Ⅰ.工业上可用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示:
化学反应
平衡
常数
温度/℃
500
800
①
K1
2.5
0.15
②
K2
1.0
2.50
③
K3
(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_______(用K1、K2表示)。
(2)500 ℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正________v逆(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ.利用CO和H2可以合成甲醇,反应原理为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下,在容积为V L的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
(1)p1___p2(填“>”、“<”或“=”),理由是_______________。
(2)该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=_________(用a和V表示)。
(3)该反应达到平衡时,反应物转化率的关系是CO_____H2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是________(填字母)。
A.使用高效催化剂 B.降低反应温度
C.增大体系压强 D.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
【答案】 ①. K1•K2 ②. > ③. < ④. 相同温度下,P1压强下CO的转化率比P2压强下CO的转化率低 ⑤. ⑥. = ⑦. C
【解析】
【详解】Ⅰ.(1)根据盖斯定律,将方程式②+①得方程式③,则平衡常数K3= K1•K2;
(2)结合温度变化分析,随温度升高,平衡常数减小,平衡逆向进行,所以判断反应是放热反应,焓变△H<0,在500℃、2L的密闭容器中,进行反应③,测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,Q==0.87<K=2.5,反应正向进行,v正>v逆;
Ⅱ. (1)甲醇的合成反应是分子数减少的反应,相同温度下,增大压强,平衡向正反应方向移动,则CO的转化率增大,根据图象知,P1<p2,故答案为: < ;甲醇的合成反应是分子数减少的反应,相同温度下,增大压强CO的转化率提高;
(2)根据图可知,在A点, CO的转化率为0.75 ,所以平衡时n(CO)=amol×(1-0.75) =0.25amol , n(CH3OH) =c(CO) (参加反应) =amol×0.5=0.75amol, n(H2) =2amol-2×amol×0.75=0.5amol ,则c(CO)=mol/L、c(CH3OH) = mol/L、c(H2)=mol/L ,所以K==;
(3)反应物的物料之比等于反应方程式中的系数之比,则两种反应的转化率相等,该反应中反应物CO和H2的系数之比为1 : 2 ,等于投入的物料之比,所以CO和H2的转化率相等;
(4)A、使用高效催化剂,反应速率加快,但平衡不移动,选项A不选;
B、降低反应温度,反应速率减慢,选项B不选;
C、增大体系压强,反应速率加快,平衡正向移动, CO的转化率增大,选项C选;
D、不断将CH3OH从反应混合物中分离出来,反应速率减慢,选项D不选;
答案选C。
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