内容正文:
东北育才高中2025-2026学年度上学期
高二年级化学科期中考试试卷
答题时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 S 32 Cu 64
Ⅰ卷 选择题(每小题只有一个正确答案,每题3分,共45分)
1. 下列化学与文化结合的场景中描述错误的是
A. “炉火照天地,红星乱紫烟”描绘了古代炼铜的场景,炼铜时C还原CuO反应为放热反应,但仍需不断补充能量
B. “煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”描述了豆萁燃烧产生热量煮豆的过程,其中豆萁燃烧放出的热量大于釜传递的热量
C. “尚吐石窦油,颇疑岩腹烧”描绘了石油从石缝中涌出的奇特景象,石油经过提炼后得到的汽油有固定的燃烧热
D. “路遥知马力,日久见人心”描述了马在长途跋涉过程中的惊人毅力,马长期拉货物过程中体内脂肪提供能量的过程是放热反应
2. 25℃时,在等体积的①的溶液、②的NaOH溶液、③的溶液中,由水电离的的物质的量之比是
A. B. C. D.
3. 工业上以纯度为98%左右的粗硅为原料制备高纯硅的反应如下:① ;② 。当①、②反应体系的压强各为、时,分别改变进料比和反应温度,二者对产率和的平衡转化率影响如图1、图2所示。下列说法正确的是
A.
B. 反应①,增加HCl浓度,反应速率加快,产率增大
C. 反应①更适合在较低温度下进行
D. 反应②,工业上选择反应温度1300℃更合适
4. 载人航天器中氧气再生方法中涉及萨巴蒂尔反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH。400 ℃下,在容积相同的甲、乙两个恒容密闭容器中均充入1 mol CO2和4 mol H2,分别在绝热、恒温条件下发生上述反应,测得气体压强变化如图所示。已知:用组分的物质的量分数代替浓度计算的平衡常数为Kx。下列叙述正确的是
A. 容器甲在恒温条件下发生反应
B. 反应速率:v正(c)>v正(b)
C. 气体物质的量:n(a)<n(b)
D. b点平衡常数Kx>1
5. 某小组设计实验测定胆矾(CuSO4·5H2O)纯度(杂质不参与反应):称取w g胆矾样品溶于蒸馏水,加入足量KI溶液,充分反应后,过滤。把滤液配制成250 mL溶液,准确量取配制溶液25.00 mL于锥形瓶中,滴加2滴溶液X,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗滴定液V mL。涉及反应如下:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2=2I-+。下列叙述正确的是
A. X为酚酞溶液
B. 若滴定结束后俯视读数,会使测定结果偏高
C. 滴定管装液之前最后一步操作是水洗
D. 胆矾纯度为%
6. 恒温下,反应物A与Q按图示计量关系,同时发生三个基元反应,分别生成产物B、C、D,反应速率。下列说法正确的是
A. 反应的活化能①>②>③
B. 提高温度仅提高反应②中活化分子百分数
C. 加入催化剂,使反应③的活化能变小,D的产量降低
D. 总反应速率
7. 下列实验操作与现象及实验结论均正确的是
选项
实验操作与现象
实验结论
A.
将两个活泼性不同的电极插入一只鲜橙并与电流计构成闭合回路,接通电源,电流计指针发生明显偏转
橙子汁是电解质
B.
室温下,用pH试纸测得0.1mol·L-1溶液的pH为9,等浓度溶液的pH为12
醋酸的酸性强于碳酸氢根
C.
向2mL1mol/L的溶液中滴入2滴0.1mol/LNaOH溶液,再滴加2滴溶液。先产生蓝色沉淀,再产生黑色沉淀
D.
Cu与浓硫酸共热反应有白色固体生成,为验证其成分,向反应后溶液中加入适量的水,固体溶解,溶液变蓝
白色固体是
A. A B. B C. C D. D
8. 实验测得10 mL 0.50 mol·L-1NH4Cl溶液、10 mL 0.50mol·L-1CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10-5.下列说法不正确的是
A. 图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化
B. 将NH4Cl溶液加水稀释至浓度为mol·L-1,溶液pH变化值小于lgx
C. 随温度升高,Kw增大,CH3COONa溶液中c(OH- )减小,c(H+)增大,pH减小
D. 25 ℃时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液中:c(Na+ )-c(CH3COO- )=c(Cl-)-c(NH)
9. 实验室制取乙炔时常混有气体,可以依次通过①NaOH溶液将其除去,②溶液检验是否除尽。已知常温下:,,,设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 若NaOH溶液足量,①中离子方程式为
B. 溶液中存在
C. 常温下,用NaOH溶液吸收时,若恰好生成NaHS溶液,则其pH<7
D. 反应的
10. 常温下,用溶液以相同滴速分别滴定下列两种等体积溶液:
I.硫酸酸化的溶液
Ⅱ.盐酸酸化的溶液
随滴定时间变化的滴定曲线如图。已知:,;溶液中某离子的浓度时,可认为该离子沉淀完全。下列说法错误的是
A. d点水电离的
B. Ⅱ中恰好完全沉淀的点为f点
C. I中出现沉淀时的低于理论值,说明被氧化
D. h点处2c()=c(OH-)
11. 无水易水解,650℃以上升华,常用于有机合成。与蒸气加热反应制无水装置如图(夹持及部分加热装置省略)。
下列说法错误的是
A. 中试剂为饱和溶液,中试剂为碱石灰
B. 当产生气体时,先关闭,打开,再关闭,打开
C. 遇水生成能使品红褪色的气体
D. 连接管需间歇性加热,防止冷却凝固堵塞连接管
12. 与混合气体在催化剂表面会发生积碳反应和消碳反应。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。在其余条件不变的情况下,该催化剂表面积碳量随温度升高呈现先增大后减小的变化。
物质变化
积碳反应
消碳反应
活化能
催化剂M
催化剂N
下列说法正确的是
A. 升温,增加、减小
B. 积碳反应和消碳反应均为高温自发反应
C. 升温,v消增加的倍数比v积增加的倍数少
D. 催化剂M优于催化剂N
13. 25 ℃下,某实验小组用碱(MOH)与酸(HA)做了如下三组滴定实验:
实验序号
1
0.1000
50.00
0.1000
25.00
2
0.0100
50.00
0.0100
25.00
3
0.0010
50.00
0.0010
25.00
得到滴定曲线如图(生成的MA可溶于水):
下列说法错误的是
A. 三组实验均可选用甲基橙作指示剂
B.
C. M、N、P三点溶液中,N点水的电离程度最大
D. 该小组所做实验说明通常的酸碱滴定不适用于特别低的浓度测定
14. 是二元弱酸,不发生水解。25℃时,向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中与pH的关系如下图所示。
已知:25℃时,、,
下列说法不正确的是
A. 25℃时,MA的溶度积常数的数量级是
B. 时,溶液中
C. 时,溶液中
D. 时,溶液中
15. 常温下,浓度均为、体积均为的MOH和ROH两种碱溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随的变化如图甲所示。图乙中,时,两曲线出现交叉点x。下列叙述正确的是
A. 、均不能确定其数值大小
B. KbMOH≈1.1×10-4
C. x点时,两种溶液中水的电离程度相等
D. 相同时,将两种溶液同时升高相同的温度,则不变
Ⅱ非选择题(共55分)
16. 物质变化和能量变化在化学研究中占据核心地位,通过深入研究这些变化,可以更好地理解和利用化学反应,为人类的生产和生活带来更多的可能性。回答下列问题:
(1)下列反应属于吸热反应的是___________(填字母)。
a.C与反应生成CO b.铝热反应 c.燃烧反应 d.碳酸钙的分解
(2)葡萄糖是一种重要的营养物质,它是人类生命活动所需能量的重要来源之一,已知葡萄糖(,s)的燃烧热是-2800 ,写出表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式:___________。
(3)有室温下,将1 molCuSO4溶于水会使溶液温度升高,测得热效应为ΔH1;将1 molCuSO4·5H2O(s)溶于水,测得溶液温度降低,则反应CuSO4·5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO(aq)+5H2O(l) ΔH2,ΔH2___________(填“>”或“<”,下同)0;结合反应CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)ΔH3,判断ΔH2___________ΔH3。
(4)某氢氧燃料电池工作示意图如下,电解质溶液可使用氢氧化钾溶液或稀硫酸。
①若用氢氧化钾溶液作电解质,写出电极a附近电极反应式___________。
②使用不同电解质溶液时,下列说法不正确的是___________。
A.能量转化方式相同
B.电极均作负极
C.电极附近发生的电极反应相同
D.转移等量电子,消耗氧气物质的量相等。
17. I.已知:下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
CH3COOH
NH3·H2O
HClO
H2CO3
H2SO3
Ka
Ka=1.8×10−5
Kb=1.8×10−5
Ka=3.0×10−8
Ka1=4.1×10−7
Ka2=5.6×10−11
Ka1=1.54×10−2
Ka2=1.02×10−7
(1)25℃时,体积相等的浓度均为0.1 mol∙L−1的NaClO溶液和CH3COONa溶液,两溶液中c(ClO-)________c(CH3COO-)(填“>”“<”或“=”)。若要使两溶液的pH相等,应______(填序号)
a.向NaClO溶液中加适量水
b.向NaClO溶液中加适量的NaOH固体
c.向CH3COONa溶液中加适量水
d.向CH3COONa溶液中加适量CH3COONa固体
(2)由表格中的数据判断下列离子方程式正确的是___________。
A. 2+SO2=+2CO2+H2O
B. ClO-+CO2+H2O=HClO+
C. ClO-+SO2+H2O=HClO+
D. CH3COO-+SO2+H2O=CH3COOH+
(3)在25℃时,浓度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4三种溶液,其对应溶液中溶质的物质的量浓度分别为a、b、c(单位为mol∙L−1),三者由大到小的顺序是___________。
(4)在25℃下,将a mol∙L−1的氨水与0.01 mol∙L−1的盐酸等体积混合,充分反应后溶液中c()=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=___________。
II.常温时,分别改变相同物质的量浓度的H2CO3和氨水的pH,H2CO3、、的物质的量分数(δ)及NH3·H2O、的物质的量分数(δ)如图所示(不考虑溶液中的CO2和NH3分子),已知:δ=、δ=,根据图象回答下列问题:
(5)NH4HCO3溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(6)计算反应+NH3·H2O=++H2O的lgK=___________。
18. 化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。实验小组研究测定“”平衡常数的方法,对照理论数据判断方法的可行性。
理论分析
①易挥发,需控制生成较小。
②根据时分析,控制合适,可使生成较小;用浓度较大的溶液与过量反应,反应前后几乎不变;,仅需测定平衡时溶液和。
③与水反应的程度很小,可忽略对测定干扰;低浓度挥发性很小,可忽略。
(1)实验探究
序号
实验内容及现象
I
,将溶液()与过量混合,密闭并搅拌,充分反应后,溶液变为黄色,容器液面上方有淡黄色气体。
Ⅱ
,将溶液()与过量混合,密闭并搅拌,反应时间与I相同,溶液变为淡黄色,容器液面上方未观察到黄色气体。
Ⅲ
测定I、Ⅱ反应后溶液的;取一定量反应后溶液,加入过量固体,用标准溶液滴定,测定。
已知:;和溶液颜色均为无色。
①Ⅲ中,滴定时选用淀粉作指示剂,滴定终点时的现象是_______。用离子方程式表示的作用:_______。
②I中,与反应前的溶液相比,反应后溶液的_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。平衡后,按计算所得值小于的K值,是因为挥发导致计算时所用_______的浓度小于其在溶液中实际浓度。
③Ⅱ中,按计算所得值也小于的K值,可能原因是_______。
(2)实验改进
分析实验I、Ⅱ中测定结果均偏小的原因,改变实验条件,再次实验。
控制反应温度为,其他条件与Ⅱ相同,经实验准确测得该条件下的平衡常数。
①判断该实验测得的平衡常数是否准确,应与_______值比较。
②综合调控和温度的目的是_______。
19. 硫酸锌主要用作制取颜料立德粉、锌钡白和其他含锌化合物的原料。利用某工业废水(主要成分含有、、及少量、Fe2+、Fe3+)制备溶液的流程如下:
已知:室温下,,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,。
(1)加快“氧化”速率的措施有___________(写两条);“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。
(2)“除杂”需要过滤,实验室过滤所用到的玻璃仪器有___________。
(3)水溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”);用离子方程式表示其原因:___________;在溶液中,、、、、的物质的量浓度由大到小的顺序是___________。
(4)“调节”时,溶液中___________mol/L。
(5)流程中先用除杂,再用深度除杂,不用一步除杂的原因是___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
东北育才高中2025-2026学年度上学期
高二年级化学科期中考试试卷
答题时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 S 32 Cu 64
Ⅰ卷 选择题(每小题只有一个正确答案,每题3分,共45分)
1. 下列化学与文化结合的场景中描述错误的是
A. “炉火照天地,红星乱紫烟”描绘了古代炼铜的场景,炼铜时C还原CuO反应为放热反应,但仍需不断补充能量
B. “煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”描述了豆萁燃烧产生热量煮豆的过程,其中豆萁燃烧放出的热量大于釜传递的热量
C. “尚吐石窦油,颇疑岩腹烧”描绘了石油从石缝中涌出的奇特景象,石油经过提炼后得到的汽油有固定的燃烧热
D. “路遥知马力,日久见人心”描述了马在长途跋涉过程中的惊人毅力,马长期拉货物过程中体内脂肪提供能量的过程是放热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳还原CuO的反应经计算ΔH为负,属于放热反应,但高温条件需维持,因此需补充能量,A正确;
B.豆萁燃烧释放的总热量大于有效传递的热量,因存在热损失,B正确;
C.汽油是混合物,不同组分燃烧热不同,无固定燃烧热,C错误;
D.脂肪代谢为氧化反应,释放能量属于放热反应,D正确;
故选C。
2. 25℃时,在等体积的①的溶液、②的NaOH溶液、③的溶液中,由水电离的的物质的量之比是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】①的溶液中水的电离受到抑制,水电离的的浓度等于溶液中氢氧根的浓度,;
②的NaOH溶液中水的电离受到抑制,水电离的的浓度等于溶液中氢氧根的浓度,;
③的溶液中铵根水解促进水的电离,水电离的的浓度;
由于溶液等体积,则由水电离的的物质的量之比是其浓度之比,为;
故选D。
3. 工业上以纯度为98%左右的粗硅为原料制备高纯硅的反应如下:① ;② 。当①、②反应体系的压强各为、时,分别改变进料比和反应温度,二者对产率和的平衡转化率影响如图1、图2所示。下列说法正确的是
A.
B. 反应①,增加HCl浓度,反应速率加快,产率增大
C. 反应①更适合在较低温度下进行
D. 反应②,工业上选择反应温度1300℃更合适
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图1可知,随温度升高,的产率下降,,图2可知,随温度升高,的平衡转化率增大,,因此,A错误;
B.由图1可知,反应①,增加HCl浓度,反应速率加快,产率减小,B错误;
C.反应①,,,根据,反应①更适合在较低温度下进行,C正确;
D.由图2可知,1300℃与1100℃曲线很接近,工业上选择反应温度还要考虑效能与成本的关系,故选择1100℃更合适,D错误;
故选C。
4. 载人航天器中氧气再生方法中涉及萨巴蒂尔反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH。400 ℃下,在容积相同的甲、乙两个恒容密闭容器中均充入1 mol CO2和4 mol H2,分别在绝热、恒温条件下发生上述反应,测得气体压强变化如图所示。已知:用组分的物质的量分数代替浓度计算的平衡常数为Kx。下列叙述正确的是
A. 容器甲在恒温条件下发生反应
B. 反应速率:v正(c)>v正(b)
C. 气体物质的量:n(a)<n(b)
D. b点平衡常数Kx>1
【答案】D
【解析】
【详解】A.容器甲内反应开始后,气体压强增大,而随着反应进行,气体总物质的量减小,容器容积不变,说明温度升高对压强的影响程度大于气体物质的量减小对压强的影响,正反应是放热反应,容器甲在绝热条件下发生反应,A错误;
B.绝热条件下平衡温度高于恒温条件下温度,温度升高,反应速率增大,平衡逆向移动,平衡时反应物浓度b点大于c点,故b点正反应速率大于c点,B错误;
C.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)是放热反应,在绝热容器甲中反应温度高于乙,b点温度高于a点,两点体积和压强相等,气体总物质的量n(a)大于n(b),C错误;
D.用三段式计算a点时各气体的物质的量及物质的量分数:
,
在恒温、恒容条件下,气体压强与气体物质的量成正比,=,解得x=0.5,所以各气体的物质的量分数: x(CO2)=, x(H2)=, x(CH4)=, x(H2O)=,a点:Qx==1,由于b点气体物质的量小于a点,说明b点转化率大于a点,即b点平衡常数Kx>1,D正确;
答案选D。
5. 某小组设计实验测定胆矾(CuSO4·5H2O)纯度(杂质不参与反应):称取w g胆矾样品溶于蒸馏水,加入足量KI溶液,充分反应后,过滤。把滤液配制成250 mL溶液,准确量取配制溶液25.00 mL于锥形瓶中,滴加2滴溶液X,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗滴定液V mL。涉及反应如下:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2=2I-+。下列叙述正确的是
A. X为酚酞溶液
B. 若滴定结束后俯视读数,会使测定结果偏高
C. 滴定管装液之前最后一步操作是水洗
D. 胆矾纯度为%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于滴定反应涉及碘与硫代硫酸钠,淀粉遇碘变蓝,故X是淀粉,酚酞用于酸碱滴定,不符合题意,A错误;
B.俯视读数导致记录的Na2S2O3体积偏小,计算出的Cu2+量偏低,纯度结果偏低,B错误;
C.滴定管装液前最后一步应为用待装液润洗,C错误;
D.根据关系式:,的物质的量为:,则Cu2+物质的量为,总Cu2+物质的量为:,胆矾摩尔质量为250 g/mol,则纯度为,D正确;
故选D。
6. 恒温下,反应物A与Q按图示计量关系,同时发生三个基元反应,分别生成产物B、C、D,反应速率。下列说法正确的是
A. 反应的活化能①>②>③
B. 提高温度仅提高反应②中活化分子百分数
C. 加入催化剂,使反应③的活化能变小,D的产量降低
D. 总反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.基元反应的反应速率与活化能成反比(活化能越低,速率越快),已知,则活化能应为①<②<③,A错误;
B.升高温度会使所有反应的活化分子百分数均提高,并非“仅提高反应②”,B错误;
C.加入催化剂,反应③活化能变小,v3加快,相同时间内生成 D 的物质的量(产量)增多,同时 D 在所有产物中的占比(选择性)升高,因此 D 的产量、产率均上升,C错误;
D.三个反应为平行反应,共同消耗反应物A和Q,总反应速率(反应物消耗速率)等于各反应速率之和,即,D正确;
故答案选D。
7. 下列实验操作与现象及实验结论均正确的是
选项
实验操作与现象
实验结论
A.
将两个活泼性不同的电极插入一只鲜橙并与电流计构成闭合回路,接通电源,电流计指针发生明显偏转
橙子汁是电解质
B.
室温下,用pH试纸测得0.1mol·L-1溶液的pH为9,等浓度溶液的pH为12
醋酸的酸性强于碳酸氢根
C.
向2mL1mol/L的溶液中滴入2滴0.1mol/LNaOH溶液,再滴加2滴溶液。先产生蓝色沉淀,再产生黑色沉淀
D.
Cu与浓硫酸共热反应有白色固体生成,为验证其成分,向反应后溶液中加入适量的水,固体溶解,溶液变蓝
白色固体是
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.橙子汁是混合物,不属于电解质,且实验中形成原电池不需要接通电源,A错误;
B.同浓度下,溶液的pH更高,说明水解程度大于,对应的酸性弱于CH3COOH,结论正确,B正确;
C.实验中NaOH量不足,溶液中仍有大量,加入直接生成CuS沉淀,而非沉淀转化,且两物质的阴阳离子比例不同,不可比较Ksp,C错误;
D.未冷却直接向浓硫酸反应后的溶液中直接加水可能导致危险,且白色固体可能为中间产物,结论不可靠,D错误;
故选B。
8. 实验测得10 mL 0.50 mol·L-1NH4Cl溶液、10 mL 0.50mol·L-1CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10-5.下列说法不正确的是
A. 图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化
B. 将NH4Cl溶液加水稀释至浓度为mol·L-1,溶液pH变化值小于lgx
C. 随温度升高,Kw增大,CH3COONa溶液中c(OH- )减小,c(H+)增大,pH减小
D. 25 ℃时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液中:c(Na+ )-c(CH3COO- )=c(Cl-)-c(NH)
【答案】C
【解析】
【分析】由题中信息可知,图中两条曲线为10 mL 0. 50 mol·L-1 NH4Cl溶液、10 mL 0.50mol·L-1CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化曲线,由于两种盐均能水解,水解反应为吸热过程,且温度越高、浓度越小其水解程度越大。氯化铵水解能使溶液呈酸性,浓度越小,虽然水程度越大,但其溶液的酸性越弱,故其pH越大;醋酸钠水解能使溶液呈碱性,浓度越小,其水溶液的碱性越弱,故其pH越小。温度越高,水的电离度越大。因此,图中的实线为pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化。
【详解】A.由分析可知,图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化,A说法正确;
B.将NH4Cl溶液加水稀释至浓度为mol·L-1时,若氯化铵的水解平衡不发生移动,则其中的c(H+)变为原来的,则溶液的pH将增大lgx,但是,加水稀释时,氯化铵的水解平衡向正反应方向移动,c(H+)大于原来的,因此,溶液pH的变化值小于lgx,B说法正确;
C.随温度升高,水的电离程度变大,因此水的离子积变大,即Kw增大;随温度升高,CH3COONa的水解程度变大,溶液中c(OH-)增大,因此,C说法不正确;
D. 25℃时稀释相同倍数的NH4C1溶液与CH3COONa溶液中均分别存在电荷守恒,c(Na+ ) +c(H+) =c(OH-)+c(CH3COO- ) ,c(NH4+)+c(H+ ) =c(Cl-)+c(OH- )。因此,氯化铵溶液中,c(Cl-)-c(NH4+) =c(H+ )-c(OH- ),醋酸钠溶液中,c(Na+ )-c(CH3COO- )= c(OH-) -c(H+) 。由于25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8 ×10-5,因此,由于原溶液的物质的量浓度相同,稀释相同倍数后的NH4C1溶液与CH3COONa溶液,溶质的物质的量浓度仍相等,由于电离常数相同,其中盐的水解程度是相同的,因此,两溶液中c(OH-) -c(H+)(两者差的绝对值)相等,故c(Na+ )-c(CH3COO- )=c(Cl-)-c(NH4+),D说法正确。
综上所述,本题选C。
9. 实验室制取乙炔时常混有气体,可以依次通过①NaOH溶液将其除去,②溶液检验是否除尽。已知常温下:,,,设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 若NaOH溶液足量,①中离子方程式为
B. 溶液中存在
C. 常温下,用NaOH溶液吸收时,若恰好生成NaHS溶液,则其pH<7
D. 反应的
【答案】D
【解析】
【详解】A.当NaOH足量时,H2S应完全反应生成S2-,离子方程式为:,A错误;
B.CuSO4溶液中存在电荷守恒:,B错误;
C.NaHS溶液中HS-的水解常数(Kb=)大于其离解常数(Ka2=1.2×10-13),溶液显碱性,pH>7,C错误;
D.反应的,D正确;
故选D。
10. 常温下,用溶液以相同滴速分别滴定下列两种等体积溶液:
I.硫酸酸化的溶液
Ⅱ.盐酸酸化的溶液
随滴定时间变化的滴定曲线如图。已知:,;溶液中某离子的浓度时,可认为该离子沉淀完全。下列说法错误的是
A. d点水电离的
B. Ⅱ中恰好完全沉淀的点为f点
C. I中出现沉淀时的低于理论值,说明被氧化
D. h点处2c()=c(OH-)
【答案】D
【解析】
【分析】由,可知,Fe2+完全沉淀时,加入的氢氧化钠量更少,Fe3+完全沉淀时,加入的氢氧化钠更多,所需要的时间更长,故defg曲线为滴定盐酸酸化的溶液曲线,hi曲线为滴定硫酸酸化的0.02 mol ⋅ L -1 FeSO4溶液的曲线。
【详解】A.由图可知,d点为盐酸酸化的溶液,pH=1.50,溶液中,,溶液中有部分Fe3+会水解消耗部分水电离出的OH-,故d点水电离的,故A正确;
B.Ⅱ中Fe3+完全沉淀时c(Fe3+)≤,由得=10-11.2,pH=14-11.2=2.80,f点pH=2.80,恰好为Fe3+完全沉淀点,B正确;
C.Ⅰ中若实际沉淀pH低于理论值,说明存在更易沉淀的Fe3+,即Fe2+被氧化为Fe3+,C正确;
D.从图中可知,h 点对应的pH=7,则c(OH-)=10-7,c(Fe2+)=,则2c()=210-2.3>c(OH-),D错误;
故选D。
11. 无水易水解,650℃以上升华,常用于有机合成。与蒸气加热反应制无水装置如图(夹持及部分加热装置省略)。
下列说法错误的是
A. 中试剂为饱和溶液,中试剂为碱石灰
B. 当产生气体时,先关闭,打开,再关闭,打开
C. 遇水生成能使品红褪色的气体
D. 连接管需间歇性加热,防止冷却凝固堵塞连接管
【答案】A
【解析】
【分析】制备无水的过程,由图可知,装置A产生CO2,用于排尽装置中的空气, 遇水极易反应,故装置B盛放的应为浓硫酸,用于干燥CO2;打开K1、关闭K2和K3,通一段时间的CO2排尽装置内空气后,关闭K1,打开K2和K3,由于沸点低,利用CO2流经C瓶将蒸汽带入D装置与反应,两者反应产生和SO2和HCl,SO2和HCl会污染空气,故装置F中盛放碱石灰,作用为吸收SO2和HCl,防止污染空气,并防止空气中的水蒸气进入装置。
【详解】A.无水易水解,则B中试剂为浓硫酸,A错误;
B.实验开始时,关闭,打开通入排出装置内空气,然后关闭,打开、将带入装置反应,B正确;
.与蒸气加热反应制无水,可知遇水发生水解反应,生成能使品红褪色,C正确;
D.无水在以上升华,由于连接管较细,故需间歇性加热让进入烧瓶收集,D正确。
故答案选A。
12. 与混合气体在催化剂表面会发生积碳反应和消碳反应。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。在其余条件不变的情况下,该催化剂表面积碳量随温度升高呈现先增大后减小的变化。
物质变化
积碳反应
消碳反应
活化能
催化剂M
催化剂N
下列说法正确的是
A. 升温,增加、减小
B. 积碳反应和消碳反应均为高温自发反应
C. 升温,v消增加的倍数比v积增加的倍数少
D. 催化剂M优于催化剂N
【答案】B
【解析】
【详解】A.积碳反应和消碳反应的ΔH均为正值,升温使平衡常数K均增大,A错误;
B.积碳反应和消碳反应均为吸热反应,均有ΔH>0,两个反应均为气体分子数增多的反应,均有ΔS>0,当ΔG=ΔH-TΔS<0时反应能自发进行,则积碳反应和消碳反应均为高温自发反应,B正确;
C.活化能越高,反应速率受温度影响越大(温度升高,活化能大的反应速率增加倍数更多),消碳反应的活化能更高,升温时其速率增加倍数更大,C错误;
D.相对于催化剂M,催化剂N积碳反应的活化能较大,积碳反应的速率较小;而消碳反应的活化能较小,消碳反应速率较大,有利于减少积碳,结合题干“反应中催化剂活性会因积碳反应而降低”,则催化剂M劣于催化剂N,D错误;
故选B。
13. 25 ℃下,某实验小组用碱(MOH)与酸(HA)做了如下三组滴定实验:
实验序号
1
0.1000
50.00
0.1000
25.00
2
0.0100
50.00
0.0100
25.00
3
0.0010
50.00
0.0010
25.00
得到滴定曲线如图(生成的MA可溶于水):
下列说法错误的是
A. 三组实验均可选用甲基橙作指示剂
B.
C. M、N、P三点溶液中,N点水的电离程度最大
D. 该小组所做实验说明通常的酸碱滴定不适用于特别低的浓度测定
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲基橙的变色范围为3.1~4.4,实验3的pH突变范围与甲基橙的变色范围无法重叠且pH突变范围太小,甲基橙已不适用,A错误;
B.实验1的pH突变范围偏酸性,说明MA溶液呈酸性,则的水解程度大于的水解程度,则,B正确;
C.M、N、P三点溶液中,N点酸碱恰好完全反应,溶质为MA,和的水解促进水的电离,M点为HA溶液,抑制水的电离,P点MOH过量,抑制水的电离,则N点水的电离程度最大,C正确;
D.对比三组实验可知,酸与碱浓度越低时的pH突变范围越小,越难以确定滴定终点,表明通常的酸碱滴定不适用于特别低的浓度测定,D正确;
故选A。
14. 是二元弱酸,不发生水解。25℃时,向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中与pH的关系如下图所示。
已知:25℃时,、,
下列说法不正确的是
A. 25℃时,MA的溶度积常数的数量级是
B. 时,溶液中
C. 时,溶液中
D. 时,溶液中
【答案】C
【解析】
【分析】MA存在沉淀溶解平衡:,向足量的难溶盐粉末中加入稀盐酸,发生反应,继续加盐酸发生反应,由,可知,当时,pH=1.6,,则时,pH=6.8,,当时,pH=4.2,则可将图像转化为进行分析;
【详解】A.溶液中存在物料守恒:,当pH=6.8时,,很低,可忽略不计,则,,,则,数量级为,A正确;
B.根据物料守恒:,,由图像可知,pH=1.6时,成立,由电荷守恒:,结合物料守恒,约掉得到,由图像可知,且,则,故离子浓度顺序:,B正确;
C.由图像可知,时,溶液中,C错误;
D.时,,根据电荷守恒关系:,将物料守恒代入,约掉得到,化简得到,D正确;
故答案为C。
15. 常温下,浓度均为、体积均为的MOH和ROH两种碱溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随的变化如图甲所示。图乙中,时,两曲线出现交叉点x。下列叙述正确的是
A. 、均不能确定其数值大小
B. KbMOH≈1.1×10-4
C. x点时,两种溶液中水的电离程度相等
D. 相同时,将两种溶液同时升高相同的温度,则不变
【答案】C
【解析】
【分析】根据图甲,每稀释10倍,ROH的pH减小1,可知ROH为强碱,同浓度的MOH和ROH,MOH的pH小,则MOH为弱碱。
【详解】A. 常温下,浓度为的强碱ROH的pH=13,则c(OH-)=0.1mol/L,则=0.1mol/L,故A错误;
B. 常温下,0.1mol/L的MOH的pH=12,c(OH-)=10-2mol/L,KbMOH≈,故B错误;
C. x点时,两种溶液pH相等,碱电离出的c(OH-)相等,对水电离的抑制作用相同,所以水的电离程度相等,故C正确;
D. 相同时,将两种溶液同时升高相同的温度,ROH为强碱,c(R+)不变,MOH为弱碱,电离平衡正向移动,c(M+)增大,则减小,故D错误;
选C。
Ⅱ非选择题(共55分)
16. 物质变化和能量变化在化学研究中占据核心地位,通过深入研究这些变化,可以更好地理解和利用化学反应,为人类的生产和生活带来更多的可能性。回答下列问题:
(1)下列反应属于吸热反应的是___________(填字母)。
a.C与反应生成CO b.铝热反应 c.燃烧反应 d.碳酸钙的分解
(2)葡萄糖是一种重要的营养物质,它是人类生命活动所需能量的重要来源之一,已知葡萄糖(,s)的燃烧热是-2800 ,写出表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式:___________。
(3)有室温下,将1 molCuSO4溶于水会使溶液温度升高,测得热效应为ΔH1;将1 molCuSO4·5H2O(s)溶于水,测得溶液温度降低,则反应CuSO4·5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO(aq)+5H2O(l) ΔH2,ΔH2___________(填“>”或“<”,下同)0;结合反应CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)ΔH3,判断ΔH2___________ΔH3。
(4)某氢氧燃料电池工作示意图如下,电解质溶液可使用氢氧化钾溶液或稀硫酸。
①若用氢氧化钾溶液作电解质,写出电极a附近电极反应式___________。
②使用不同电解质溶液时,下列说法不正确的是___________。
A.能量转化方式相同
B.电极均作负极
C.电极附近发生的电极反应相同
D.转移等量电子,消耗氧气物质的量相等。
【答案】(1)ad (2)
(3) ①. > ②. <
(4) ①. ②. C
【解析】
【小问1详解】
a.C与反应生成CO,属于吸热反应;
b.铝热反应属于放热反应;
c.燃烧反应属于放热反应;
d.碳酸钙的分解属于吸热反应;
故答案选ad;
【小问2详解】
燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物的反应热,由此可写出表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式:
【小问3详解】
1 molCuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,则有CuSO4 (s)=Cu2+(aq)+SO(aq)ΔH1<0,将1 molCuSO4·5H2O(s)溶于水,测得溶液温度降低,则反应CuSO4·5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO(aq)+5H2O(l) 的 ΔH2>0,结合反应CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3,由盖斯定律可知ΔH2=ΔH1+ΔH3>0,因ΔH1<0,则ΔH2<ΔH3;
【小问4详解】
①用氢氧化钾溶液作电解质,H2在电极a附近失电子生成水,则电极a附近电极反应式;
②使用不同电解质溶液时,下列说法不正确的是___________。
A.使用不同电解质溶液时,都是化学能转化为电能,能量转化方式相同,A正确;
B.通入燃料的电极为负极,故电极均作负极,B正确;
C.电极为氧气得电子,若电解质溶液为酸性,发生反应,若电解质溶液为碱性,发生反应,故使用不同电解质溶液时,电极附近发生的电极反应不同,C错误;
D.根据化合价变化,1 mol氧气转移4 mol电子,故转移等量电子时,消耗氧气物质的量相等,D正确;
故答案选C。
17. I.已知:下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
CH3COOH
NH3·H2O
HClO
H2CO3
H2SO3
Ka
Ka=1.8×10−5
Kb=1.8×10−5
Ka=3.0×10−8
Ka1=4.1×10−7
Ka2=5.6×10−11
Ka1=1.54×10−2
Ka2=1.02×10−7
(1)25℃时,体积相等的浓度均为0.1 mol∙L−1的NaClO溶液和CH3COONa溶液,两溶液中c(ClO-)________c(CH3COO-)(填“>”“<”或“=”)。若要使两溶液的pH相等,应______(填序号)
a.向NaClO溶液中加适量水
b.向NaClO溶液中加适量的NaOH固体
c.向CH3COONa溶液中加适量水
d.向CH3COONa溶液中加适量CH3COONa固体
(2)由表格中的数据判断下列离子方程式正确的是___________。
A. 2+SO2=+2CO2+H2O
B. ClO-+CO2+H2O=HClO+
C. ClO-+SO2+H2O=HClO+
D. CH3COO-+SO2+H2O=CH3COOH+
(3)在25℃时,浓度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4三种溶液,其对应溶液中溶质的物质的量浓度分别为a、b、c(单位为mol∙L−1),三者由大到小的顺序是___________。
(4)在25℃下,将a mol∙L−1的氨水与0.01 mol∙L−1的盐酸等体积混合,充分反应后溶液中c()=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=___________。
II.常温时,分别改变相同物质的量浓度的H2CO3和氨水的pH,H2CO3、、的物质的量分数(δ)及NH3·H2O、的物质的量分数(δ)如图所示(不考虑溶液中的CO2和NH3分子),已知:δ=、δ=,根据图象回答下列问题:
(5)NH4HCO3溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(6)计算反应+NH3·H2O=++H2O的lgK=___________。
【答案】(1) ①. < ②. ad (2)BD
(3)b>a>c (4)
(5)碱 (6)−0.95
【解析】
【小问1详解】
25℃时,根据电离平衡常数得到酸强弱顺序为CH3COOH>HClO,体积相等的浓度均为0.1 mol∙L−1的NaClO溶液和CH3COONa溶液,ClO-水解程度大于CH3COO-水解程度,因此两溶液中c(ClO-)<c(CH3COO-)。ClO-水解程度大于CH3COO-水解程度,则NaClO碱性比CH3COONa碱性强;a.向NaClO溶液中加适量水,溶液碱性减弱,两溶液的pH能相等,故a符合题意;b.向NaClO溶液中加适量的NaOH固体,碱性增强,两溶液的pH不能相等,故b不符合题意;c.向CH3COONa溶液中加适量水,碱性减弱,pH更小,两溶液的pH不能相等,故c不符合题意;d.向CH3COONa溶液中加适量CH3COONa固体,水解平衡正向移动,碱性增强,两溶液的pH能相等,故d符合题意;综上所述,ad符合题意;故答案为:<;ad。
【小问2详解】
根据表格得到酸强弱顺序为H2SO3>CH3COOH>H2CO3>>HClO>,
A.由于H2CO3>,因此发生+SO2=+CO2,故A错误;B.由于H2CO3>HClO>,因此ClO-+CO2+H2O=HClO+能发生,故B正确;C.由于ClO-具有强氧化性,因此ClO-氧化SO2变为,故C错误;D.由于H2SO3>CH3COOH>,因此CH3COO-+SO2+H2O=CH3COOH+能发生,故D正确;综上所述,答案为:BD。
【小问3详解】
在25℃时,浓度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4三种溶液,其对应溶液中溶质的物质的量浓度分别为a、b、c(单位为mol∙L−1),NH4Cl中铵根单一水解,CH3COONH4中醋酸根、铵根发生相互促进双水解,NH4HSO4中电离出的氢离子抑制铵根离子水解,三者溶液中铵根离子浓度相等,则水解程度越大,则物质得物质的量浓度越大,因此三者由大到小的顺序是b>a>c;故答案为:b>a>c。
【小问4详解】
在25℃下,将a mol∙L−1的氨水与0.01 mol∙L−1的盐酸等体积混合,充分反应后溶液中c()=c(Cl-),说明溶液呈中性,c(OH-)= 1.0×10−7mol∙L−1,用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数;故答案为:。
【小问5详解】
NH3·H2O 的,H2CO3的,根据“谁强显谁性”得到NH4HCO3溶液中显碱性;故答案为:碱。
【小问6详解】
根据图中信息:pH=9.26时,pH=10.21时,H2O的Kw=c(H+)∙c(OH-)=1.0×10−14,则反应+NH3·H2O=++H2O的即lgK=−0.95;故答案为−0.95。
18. 化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。实验小组研究测定“”平衡常数的方法,对照理论数据判断方法的可行性。
理论分析
①易挥发,需控制生成较小。
②根据时分析,控制合适,可使生成较小;用浓度较大的溶液与过量反应,反应前后几乎不变;,仅需测定平衡时溶液和。
③与水反应的程度很小,可忽略对测定干扰;低浓度挥发性很小,可忽略。
(1)实验探究
序号
实验内容及现象
I
,将溶液()与过量混合,密闭并搅拌,充分反应后,溶液变为黄色,容器液面上方有淡黄色气体。
Ⅱ
,将溶液()与过量混合,密闭并搅拌,反应时间与I相同,溶液变为淡黄色,容器液面上方未观察到黄色气体。
Ⅲ
测定I、Ⅱ反应后溶液的;取一定量反应后溶液,加入过量固体,用标准溶液滴定,测定。
已知:;和溶液颜色均为无色。
①Ⅲ中,滴定时选用淀粉作指示剂,滴定终点时的现象是_______。用离子方程式表示的作用:_______。
②I中,与反应前的溶液相比,反应后溶液的_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。平衡后,按计算所得值小于的K值,是因为挥发导致计算时所用_______的浓度小于其在溶液中实际浓度。
③Ⅱ中,按计算所得值也小于的K值,可能原因是_______。
(2)实验改进
分析实验I、Ⅱ中测定结果均偏小的原因,改变实验条件,再次实验。
控制反应温度为,其他条件与Ⅱ相同,经实验准确测得该条件下的平衡常数。
①判断该实验测得的平衡常数是否准确,应与_______值比较。
②综合调控和温度的目的是_______。
【答案】(1) ①. 滴入最后半滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复 ②. ③. 增大 ④. ⑤. 实验Ⅱ中反应未达到平衡状态
(2) ①. 40℃的K ②. 防止Br2挥发并调控反应快速达到平衡
【解析】
【分析】平衡常数表达式:,控制pH可调节c(Br2)大小。使用过量MnO2和浓KBr溶液,确保c(Br–)几乎不变。因c(Mn2+) = c(Br2),只需测定平衡时的pH和c(Br2)即可计算K。 干扰忽略:Br2与水反应、HBr挥发对实验影响可忽略。
【小问1详解】
①淀粉遇I2显蓝色,I2被Na2S2O3消耗后蓝色消失,故滴定终点现象:滴入最后半滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复;
KI的作用:将Br2转化为,便于滴定测定Br2浓度。离子方程式:;
②该反应消耗
生成水,pH增大;因为Br2挥发导致实测c(Br2)偏小,根据题目信息可知,,则计算时所用的浓度小于其在溶液中实际浓度;
③实验Ⅱ
液面上方未观察到黄色气体,说明不是由于Br2挥发导致实测c(Br2)偏小,题目已知信息③也说明了与水反应的程度很小,可忽略对测定干扰;低浓度挥发性很小,可忽略,对比实验Ⅰ和Ⅱ可知,实验Ⅱ的pH更大,且反应后溶液为淡黄色,则可能原因是,实验Ⅱ的浓度低于实验Ⅰ,反应相同时间下,实验Ⅱ未达到平衡状态,导致溶液中偏低,计算的K值偏小;
【小问2详解】
①平衡常数准确性验证:应与40℃下的理论K值比较,因为K值只与温度有关,(题目给出25℃的K,需查阅40℃的文献值)。
②实验Ⅰ和实验Ⅱ反应时间相同,实验Ⅰ由于过大,反应速率过快,Br2挥发导致计算的K值小,实验Ⅱ由于过小,反应速率过慢,未达平衡状态,导致计算的K值小,故综合调控和温度的目的是防止Br2挥发并调控反应快速达到平衡,从而准确测定K值。
19. 硫酸锌主要用作制取颜料立德粉、锌钡白和其他含锌化合物的原料。利用某工业废水(主要成分含有、、及少量、Fe2+、Fe3+)制备溶液的流程如下:
已知:室温下,,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,。
(1)加快“氧化”速率的措施有___________(写两条);“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。
(2)“除杂”需要过滤,实验室过滤所用到的玻璃仪器有___________。
(3)水溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”);用离子方程式表示其原因:___________;在溶液中,、、、、的物质的量浓度由大到小的顺序是___________。
(4)“调节”时,溶液中___________mol/L。
(5)流程中先用除杂,再用深度除杂,不用一步除杂的原因是___________。
【答案】(1) ①. 搅拌、适当加热、适当增大双氧水的浓度 有理即可 ②.
(2)烧杯、玻璃棒、漏斗
(3) ①. 碱 ②. ③.
(4)
(5)直接向酸性溶液中加入溶液,不但要增大的用量,还会产生气体,污染环境
【解析】
【分析】利用某工业废水(主要成分含有、、及少量、)制备溶液,废水加入H2O2氧化亚铁离子为铁离子,调节pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤除去,再加入Zn,置换出铜,过滤除去,再加入Na2S深度除杂,得到硫酸锌溶液。
【小问1详解】
加快“氧化”速率的措施有搅拌、适当加热、适当增大双氧水的浓度等;“氧化”时加入H2O2氧化亚铁离子为铁离子,发生反应的离子方程式为。
【小问2详解】
过滤所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。
【小问3详解】
的硫离子中水解使溶液显碱性;以第一步水解为主,离子方程式表示为;在溶液中,硫离子分步水解,水解微弱,溶液以为主,水解显碱性,同时还存在水的电离平衡,故,则Na+、、、、的物质的量浓度由大到小的顺序是。
【小问4详解】
“调节”时,溶液中。
【小问5详解】
起始溶液显酸性,流程中先用除杂,再用深度除杂,不用一步除杂的原因是直接向酸性溶液中加入溶液,不但要增大的用量,还会产生气体,污染环境。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$