内容正文:
天津市南开中学滨海生态城学校2025-2026(上)
高二级部第二次限时训练化学试卷
注意事项:
1、本试卷共8页,请将答案填涂至答题纸。
2、可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Ag 108
第 Ⅰ 卷
本卷共 14 题,每题 3 分,共42 分。在每题列出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1.化学与人类生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.食品袋中充入氮气,可减小食品的腐败速率
B.天然气燃烧时,化学能全部转化为热能
C.热的碳酸钠溶液可用于洗涤餐具表面的油污
D.用FeS处理废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
2.下列说法正确的是
A.2C(s) + O2(g) === 2CO(g) ΔH=-221kJ/mol,则碳的燃烧热等于110.5kJ/mol
B.C(石墨,s) === C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ/mol,则金刚石比石墨稳定
C.CaCO3(s) === CaO(s) + CO2(g) ΔH>0,ΔS>0,则不论在何种条件下都不可能自发进行
D.用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和反应反应热:
CH3COOH(aq) + NaOH(aq) === CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH>-57.3kJ/mol
3.在容积一定的密闭容器中, 可逆反应A(g) + B(g)xC(g),有如图所示的关系曲线,根据下图下列判断正确的是
A.p3>p4,y轴表示A的物质的量分数
B.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,C一定是有颜色的气体
C.p3<p4,y轴表示平衡常数K
D.p3>p4,y轴表示混合气体的平均摩尔质量
4.下列有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法中,正确的是
A.升高温度,AgCl的溶解度不变
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag⁺和Cl—
C.AgCl的沉淀溶解平衡体系中,沉淀和溶解不断进行,但速率相等
D.向AgCl的沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl溶解的量不变
5.化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列有关的图像描述正确的是
A.图甲表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,说明t1的温度最高
B.图乙表示N2(g) + 3H2(g)2NH3(g),平衡NH3体积分数随起始n(N2):n(H2)曲线,则H2的转化率α(A)<α(B)
C.图丙是室温下用0.01mol/L NaOH溶液分别滴定同浓度同体积的HA、HB、HC三种滴定曲线,可推知HA酸性最强
D.图丁为一定温度时某反应的平衡常数K随压强增大而保持不变,说明该反应前后气体体积一定不变
6.一定条件下,将3mol A气体和lmol B气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生反应:
A(g) + B(g)2C(g) + 2D(s),2min末该反应达到平衡,生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是
A.到达平衡时C的物质的量浓度为0.4mol/L
B.反应过程中A和B的转化率之比为3∶1
C.平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为3∶2
D.从开始到平衡,用D表示的化学反应速率为0.2mol/(L·min)
7.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A.0.1mol/L氨水的pH约为11.1:NH3·H2ONH+ OH—
B.泡沫灭火器原理:Al3+ + 3HCO === 3CO2↑ + Al(OH)3↓
C.向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓H2SO4,溶液橙色加深:Cr2O(橙色) + H2O2CrO(黄色) +2H+
D.用饱和Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4:Ca2+ + COCaCO3↓
8.下列各组离子在相应条件下能大量共存的是
A.0.1mol/L 醋酸溶液中:SO、NH、Br—、H⁺
B.由水电离产生的c(H+)=1×10—10mol/L的溶液中:NO、K+、Na+、Fe2+
C.=Kw的溶液中:NH、Fe2+、Cl—、SO
D.常温下,pH=7的溶液中:Fe3+、K+、Ba2+、S2—
9.某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2A === H+ + HA—,HA—H+ + A2—(Ka=1.0×10—2),下列说法错误的是
A.将同浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合,所得溶液的pH一定小于7
B.0.1mol·L—1的NaHA溶液中离子浓度:c(Na+)>c(HA—)>c(H+)>c(A2—)>c(OH—)
C.在0.1mol·L—1的H2A溶液中,c(H+)=0.2mol·L—1
D.在0.1mol·L—1的Na2A溶液中,c(A2—) + c(HA—) + c(Na+)=0.3mol·L—1
10.室温下,下列探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
用不同浓度、等体积的H2O2溶液分别与相同浓度相同体积的
Na2SO3溶液反应,观察现象
探究浓度对反应速率的影响
B
用pH计测定同浓度NaClO和NaF溶液的pH,比较溶液pH大小
比较HClO与HF的酸性强弱
C
向浓度均为0.1mol·L—1的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加少量
Na2S溶液,观察沉淀颜色变化
比较CuS和ZnS的Ksp大小
D
向3mL0.1mol·L—1 KI溶液中滴加0.1mol·L—1 FeCl3
溶液3~4滴,充分反应后,再加KSCN,观察溶液颜色变化
探究化学反应的限度
11.室温下pH=12的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH—)约为
A.1×10—2mol·L—1 B.1×10—7mol·L—1 C.1×10—142mol·L—1 D.1×10—12mol·L—1
12.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.25℃时,1L pH=1的H2SO4溶液中H⁺的物质的量为0.2mol
B.0.1mol熔融的NaHSO4中,阳离子的数目为0.2NA
C.25℃时,pH=11的Na2CO3溶液中OH—的数目为0.001NA
D.25℃时,pH=10的CH3COONa溶液中,水电离出的OH—浓度为1.0×10—4mol/L
13.下列表述正确的是
A.装置甲:盐桥中的Cl—移向CuSO4溶液
B.装置乙:外电路中电流由a极流向b极
C.装置丙:a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D.装置丁:工业生产中应使用阴离子交换膜
14.草酸H2C2O4是二元弱酸。向100mL 0.40mol/L H2C2O4溶液中加入2.0mol/L NaOH或HCl溶液调节pH。加水控制溶液体积为200mL。测得溶液中微粒的δ(x)随pH变化如图所示,其中δ(X)=,X代表微粒H2C2O4、HC2O或C2O。下列说法正确的是
A.曲线I是C2O的变化曲线
B.已知曲线II的最高点与曲线I、III交点的pH值相同,得到该点pH值需要加入40mLNaOH溶液
C.H2C2O4的Ka1=10—4.3
D.pH=4.3时,溶液中c(Na+) + c(H+) = c(OH—) + 3c(C2O)
第Ⅱ卷
本卷共 4 题,共58分。请将答案填写在答题纸上。
15.已知 25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离平衡常数
Ka=1.8×10—5
Ka1=4.3×10—7
Ka2=5.6×10—11
Ka=6.2×10—10
时,pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液,浓度由大到小的顺序为 (填序号)。
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为
。
(3)将浓度为0.02mol·L—1的HCN与0.01mol·L—1 NaOH溶液等体积混合,则混合溶液中
c(H+) c(OH—)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)常温下,向浓度为0.1mol·L—1、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH,变化曲线如图所示,d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题:
①该温度时NH3·H2O的电离常数Kb≈ ;
②b、c、d三点的溶液中,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序为 ;
③根据以上滴定曲线判断点d所示溶液中:c(Cl—)=c(NH3·H2O) + 。
16.某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流表的指针发生了偏转。
回答下列问题:
(1)甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”),
A电极的电极反应式为 ,
B电极的电极反应式为 。
(2)丙池中F电极为 (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),写出电解时总反应的离子方程式: 。
(3)当乙池中C极质量变化10.8g时,甲池中B电极理论上消耗O₂的体积为 mL(标准状况);若电解后丙池中溶液的体积为400mL,生成的c(H⁺)为 mol·L—1。
(4)一段时间后,断开电键K。下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是 。
A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3
(5)若将丙池改为精炼铜装置(粗铜含 Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)电解质溶液为CuSO4溶液,则下列说法正确的是 (填标号)。
A.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
B.丙池左侧电极为粗铜,发生氧化反应
C.CuSO4溶液的浓度保持不变
D.杂质中Ag、Pt、Au以单质的形式沉淀到池底
17.I.实验题:50mL 0.50mol·L—1盐酸与50mL 0.55mol·L—1 NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热,回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)实验中改用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和反应反应热会(填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 。
Ⅱ.氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现用0.1000mol·L—1 KMnO4酸性溶液滴定 25.00mL 未知浓度的无色H2C2O4溶液,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+。按要求完成下列问题:
(3)滴定过程中的离子反应方程式: 。
(4)该滴定实验应选用 (填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
(5)滴定前是否要滴加指示剂? (填“是”或,“否”);滴定终点的判断方法为
。
(6)甲同学在滴定开始和结束时,观察到装标准液的滴定管的液面如图所示,则本次滴定所消耗标准液的体积为 。
(7)乙学生按照滴定步骤进行了 3 次实验,平均消耗KMnO4的体积为21.60mL计算该 H2C2O4溶液的物质的量浓度为 mol/L(保留4位有效数字)。
(8)下列操作中可能使测定结果偏低的是 (填字母)。
A.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定后没有气泡
B.振荡时锥形瓶有部分液体溅出
C.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
D.读取 KMnO4标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
18.研究研究NO2、SO2等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。
(1)已知:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) ΔH=—196.6kJ·mol—1
2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ΔH=—113.0kJ·mol—1
则反应NO2(g) + SO2(g)NO(g) + SO3(g)的ΔH= kJ·mol—1。
(2)在一定条件下,将NO2与SO2以体积比2:1置于恒容密闭容器中发生上述反应。下列不能说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A.混合气体密度保持不变
B.混合气体的颜色保持不变
C. NO2和 SO2的体积比保持不变
D.每生成1molSO3消耗1mol NO2
(3)对于反应2NO(g) + O2(g)2NO2(g)。 在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下变化曲线(如图)。
①比较p1、p2的大小关系:p1 p2(填“>”、“<”或“=”)。
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高NO平衡转化率的是 。(填写相应字母)
a.使用高效催化剂
b.保持容器体积不变加入惰性气体
c.保持容器体积不变加入O2
d.降低温度
e.压缩容器体积
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高二级部第二次限时训练化学试卷
注意事项:
1、本试卷共8页,请将答案填涂至答题纸。
2、可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Ag 108
第 Ⅰ 卷
本卷共 14 题,每题 3 分,共42 分。在每题列出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1.化学与人类生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.食品袋中充入氮气,可减小食品的腐败速率
B.天然气燃烧时,化学能全部转化为热能
C.热的碳酸钠溶液可用于洗涤餐具表面的油污
D.用FeS处理废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
【答案】B
【详解】A.氮气的化学性质不活泼,可用作保护气,食品袋中充入氮气能起到防腐作用,A正确;
B.天然气燃烧时化学不能全部转化为热能,还会转化为光能等,B错误;
C.油脂在碱性条件下水解,碳酸钠溶液呈碱性,热的碳酸钠溶液水解后碱性增强,去油污效果好,C正确;
D.Ksp(FeS)>Ksp(CuS),Ksp(FeS)>Ksp(HgS),根据难溶的电解质转化为更难溶的电解质,用FeS处理废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子可行,D正确;
故选B。
2.下列说法正确的是
A.2C(s) + O2(g) === 2CO(g) ΔH=-221kJ/mol,则碳的燃烧热等于110.5kJ/mol
B.C(石墨,s) === C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ/mol,则金刚石比石墨稳定
C.CaCO3(s) === CaO(s) + CO2(g) ΔH>0,ΔS>0,则不论在何种条件下都不可能自发进行
D.用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和反应反应热:
CH3COOH(aq) + NaOH(aq) === CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH>-57.3kJ/mol
【答案】D
【详解】A.燃烧热是1mol纯净的可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量,碳燃烧的指定产物是二氧化碳,而一氧化碳不是指定产物,A错误;
B.物质具有的能量越低,越稳定;石墨具有的能量低于金刚石,则石墨比金刚石稳定,B错误;
C.ΔG=ΔH-TΔS<0,可自发进行,CaCO3(s) === CaO(s) + CO2(g) ΔH>0,ΔS>0,根据自由能判据可知,若自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS<0,即高温下可自发进行,C错误;
D.CH3COOH是一元弱酸,电离过程吸热,使放出热量减小,测定中和热的ΔH>-57.3kJ/mol,D正确;
故选D。
3.在容积一定的密闭容器中, 可逆反应A(g) + B(g)xC(g),有如图所示的关系曲线,根据下图下列判断正确的是
A.p3>p4,y轴表示A的物质的量分数
B.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,C一定是有颜色的气体
C.p3<p4,y轴表示平衡常数K
D.p3>p4,y轴表示混合气体的平均摩尔质量
【答案】D
【详解】由左图中a、b的相对位置知,增压(因p2>p1),C%升高,故x=1;由b、c的相对位置知,升温(因为T1>T2),C%降低.故正反应为放热反应。
A.增大压强,平衡正向移动,A的物质的量分数应减小,则p3<p4,A错误;
B.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,有颜色的气体也可能为A,B错误;
C.温度不变,则平衡常数不变,不受压强的影响,C错误;
D.由右图可知,y随温度的升高而降低,可判断y为A的转化率或混合气体的平均摩尔质量等量,p3>p4,说明增大压强,y值增大,则y轴表示混合气体的平均摩尔质量,D正确;
故选D。
4.下列有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法中,正确的是
A.升高温度,AgCl的溶解度不变
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag⁺和 Cl—
C.AgCl的沉淀溶解平衡体系中,沉淀和溶解不断进行,但速率相等
D.向AgCl的沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl溶解的量不变
【答案】C
【详解】A.升高温度,AgCl的溶解度增大,A错误;
B.AgCl难溶于水,在水中存在溶解平衡,溶液中存在Ag⁺和 Cl—,B错误;
C.AgCl的沉淀溶解平衡体系中,沉淀和溶解仍在不断进行,但速率相等,溶液中离子浓度不变,C正确;
D.向AgCl的沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体,溶液中氯离子浓度增大,平衡逆向移动,AgCl溶解的量减小,D错误;
故选C。
5.化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列有关的图像描述正确的是
A.图甲表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,说明t1的温度最高
B.图乙表示N2(g) + 3H2(g)2NH3(g),平衡NH3体积分数随起始n(N2):n(H2)曲线,则H2的转化率α(A)<α(B)
C.图丙是室温下用0.01mol/L NaOH溶液分别滴定同浓度同体积的HA、HB、HC三种滴定曲线,可推知HA酸性最强
D.图丁为一定温度时某反应的平衡常数K随压强增大而保持不变,说明该反应前后气体体积一定不变
【答案】B
【详解】A.镁条与盐酸的反应为放热反应,起始盐酸浓度最大,随着放热反应的进行,温度升高,t1时刻反应速率达到最大,此时速率是浓度和温度共同作用的结果,随着反应的进行,温度仍在升高,A错误;
B.图乙表示N2(g) + 3H2(g)2NH3(g),n(N2):n(H2)比值越大,氢气的转化率越高,则H2的转化率α(A)<α(B),B正确;
C.同浓度同体积的HA、HB、HC三种酸,起始时HC的pH值最小,氢离子浓度最大,故HC酸性最强,C错误;
D.平衡常数只与温度有关,与压强无关,D错误;
故选B。
6.一定条件下,将3mol A气体和lmol B气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生反应:
A(g) + B(g)2C(g) + 2D(s),2min末该反应达到平衡,生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是
A.到达平衡时C的物质的量浓度为0.4mol/L
B.反应过程中A和B的转化率之比为3∶1
C.平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为3∶2
D.从开始到平衡,用D表示的化学反应速率为0.2mol/(L·min)
【答案】A
【详解】A.A.2min末该反应达到平衡,生成D的物质的量为0.8mol,依据方程式可知C的生成量为0.8mol,浓度为=0.4mol/L,A正确;
B.A、B的加入量之比为3:1,反应量之比也为3:1,故反应过程中A和B的转化率相等,B错误;
C.起始时混合气体的总物质的量为3mol + 1mol = 4mol,该反应达到平衡时生成D的物质的量为0.8mol,可知C的生成量为1.6mol,A平衡时的物质的量为3mol-1.2mol=1.8mol,B平衡时的物质的量为1mol-0.4mol=0.6mol,混合后的气体的总物质的量为1.6mol+1.8mol+0.6mol=4mol,故反应前后气体压强相等,C错误;
D.D为固体,不用来表示反应速率,D错误;
故选A。
7.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A.0.1mol/L氨水的pH约为11.1:NH3·H2ONH+ OH—
B.泡沫灭火器原理:Al3+ + 3HCO === 3CO2↑ + Al(OH)3↓
C.向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓H2SO4,溶液橙色加深:Cr2O(橙色) + H2O2CrO(黄色) +2H+
D.用饱和Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4:Ca2+ + COCaCO3↓
【答案】D
【详解】A.0.1mol/L氨水的pH约为11.1,说明NH3·H2O为弱碱,在水中部分电离,电离方程式:NH3·H2ONH+ OH—,A正确;
B.泡沫灭火器主要成分为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液,灭火原理:Al3+ + 3HCO === 3CO2↑ + Al(OH)3↓,B正确;
C.K2Cr2O7溶液中存在可逆反应Cr2O(橙色) + H2O2CrO(黄色) +2H+,向溶液中滴加少量浓
H2SO4,平衡逆向移动,溶液橙色加深,C正确;
D.用饱和Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4,涉及到的离子方程式为CaSO4(s) + CO(aq)CaCO3(s) + SO(aq),D错误;
故选D。
8.下列各组离子在相应条件下能大量共存的是
A.0.1mol/L 醋酸溶液中:SO、NH、Br—、H⁺
B.由水电离产生的c(H+)=1×10—10mol/L的溶液中:NO、K+、Na+、Fe2+
C.=Kw的溶液中:NH、Fe2+、Cl—、SO
D.常温下,pH=7的溶液中:Fe3+、K+、Ba2+、S2—
【答案】A
【详解】A.SO、NH、Br—、H⁺之间不反应,都不与醋酸反应,能够大量共存,A正确;
B.由水电离产生的c(H+)=1×10—10mol/L的溶液的pH=10或4,可能为酸性或碱性,OH—与Fe2+反应,NO、H+、Fe2+之间发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;
C.=Kw的溶液,该溶液中c(OH—)>c(H+),呈碱性,NH、Fe2+都与OH—反应,不能大量共存,C错误;
D.常温下,pH=7的溶液中,Fe3+与S2—能发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;
故选A。
9.某二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2A === H+ + HA—,HA—H+ + A2—(Ka=1.0×10—2),下列说法错误的是
A.将同浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合,所得溶液的pH一定小于7
B.0.1mol·L—1的NaHA溶液中离子浓度:c(Na+)>c(HA—)>c(H+)>c(A2—)>c(OH—)
C.在0.1mol·L—1的H2A溶液中,c(H+)=0.2mol·L—1
D.在0.1mol·L—1的Na2A溶液中,c(A2—) + c(HA—) + c(Na+)=0.3mol·L—1
【答案】C
【详解】A.
B.在0.1mol·L—1的NaHA溶液中,HA-会发生电离作用,所以c(Na+)>c(HA—),电离 使 溶 液 显 酸 性,>c(H+)>c(OH—),但是HA— 的电离作用是微弱的,而且在溶液中还存在水的电离作用,因此c(HA—)>c(H+)>c(A2—),所以NaHA溶液中的离子浓度的关系是c(Na+)>c(HA—)>c(H+)>c(A2—)>c(OH—),B正确;
C.二元酸(H2A)在水中的电离方程式为H2A === H+ + HA—,HA—H+ + A2—(Ka=1.0×10—2),即第一步完全电离,第二步部分电离,在0.1mol·L—1的H2A溶液中第一步电离c(H+)=c(HA—)=0.1mol·L—1,第一步电离H+对第二步部分电离有抑制作用,即0.1mol·L—1 HA—电离出c(H+)<<0.1mol·L—1,所以0.1mol·L—1 H2A溶液中c(H+)<0.2mol·L—1,C错误;
D.在0.1mol·L—1的Na2A溶液中,存在HA—和A2—离子,且c(A2—) + c(HA—)=0.1mol·L—1,
c(Na+)=0.2mol·L—1,则c(A2—) + c(HA—) + c(Na+)=0.3mol·L—1,D正确;
故选C。
10.室温下,下列探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
用不同浓度、等体积的H2O2溶液分别与相同浓度相同体积的
Na2SO3溶液反应,观察现象
探究浓度对反应速率的影响
B
用pH计测定同浓度NaClO和NaF溶液的pH,比较溶液pH大小
比较HClO与HF的酸性强弱
C
向浓度均为0.1mol·L—1的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加少量
Na2S溶液,观察沉淀颜色变化
比较CuS和ZnS的Ksp大小
D
向3mL0.1mol·L—1 KI溶液中滴加0.1mol·L—1 FeCl3
溶液3~4滴,充分反应后,再加KSCN,观察溶液颜色变化
探究化学反应的限度
【答案】A
【详解】A.H2O2和Na2SO3反应生成Na2SO4和H2O,没有明显现象,所以不能探究浓度对反应速率的影响,A错误;
B.相同温度下相同浓度的NaClO、NaF溶液中,溶液的pH值越大,酸根离子水解程度越大,其对应的酸的酸性越弱,所以可以比较HClO与HF的酸性强弱,B正确;
C.溶度积常数表示式相同的难溶物,溶度积常数小的先生成沉淀,CuS和ZnS的Ksp表达式相同,向浓度均为0.1mol·L—1的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加Na2S溶液,CuS为黑色沉淀、ZnS为白色沉淀,所以可以通过观察沉淀颜色变化(ZnS为乳白色沉淀)比较CuS和ZnS的Ksp大小,C正确;
D.FeCl3和KI以1:1反应,向3mL0.1mol·L—1 KI溶溶液中滴加0.1mol·L—1 FeCl3溶液3~4滴,FeCl3不足量,向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,如果溶液呈红色,说明反应后的溶液中含有铁离子,能探究化学反应的限度,D正确;
故选A。
11.室温下pH=12的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH—)约为
A.1×10—2mol·L—1 B.1×10—7mol·L—1 C.1×10—142mol·L—1 D.1×10—12mol·L—1 【答案】D
【详解】室温下pH=12的NaOH溶液中,c(H+)=1×10—12mol·L—1,由水电离出的c(OH—)=c(H+)=
1×10—12mol·L—1,选D。
12.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.25℃时,1L pH=1的H2SO4溶液中H⁺的物质的量为0.2mol
B.0.1mol熔融的NaHSO4中,阳离子的数目为0.2NA
C.25℃时,pH=11的Na2CO3溶液中OH—的数目为0.001NA
D.25℃时,pH=10的CH3COONa溶液中,水电离出的OH—浓度为1.0×10—4mol/L
【答案】D
【详解】A.pH=1的H2SO4溶液中H+浓度为0.1mol/L,1L溶液中H+物质的量为0.1mol,A错误;
B.熔融NaHSO4电离为Na+和HSO,0.1mol熔融的NaHSO4中,阳离子数目为0.1NA,B错误;
C.pH=11的碳酸钠溶液中OH— 浓度为0.001mol/L,但未说明溶液体积,无法计算数目,C错误;
D.25℃时,pH=10的醋酸钠溶液中,氢氧根全部来自水的电离,c水(OH—)==10—4mol/L,D正确;
故选D。
13.下列表述正确的是
A.装置甲:盐桥中的Cl—移向CuSO4溶液
B.装置乙:外电路中电流由a极流向b极
C.装置丙:a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D.装置丁:工业生产中应使用阴离子交换膜
【答案】C
【详解】A.Zn比Cu活泼,在装置甲中锌为负极,铜为正极,原电池工作时阴离子向负极移动,则盐桥中的Cl—移向ZnSO4溶液,A错误;
B.氢氧燃料电池工作时,通入氢气的a电极为负极,通入氧气的b电极为正极,外电路电流由正极流向负极,即由b极流向a极,B错误;
C.a电极为阳极,Cl—被氧化生成氯气,氯气将湿润的淀粉碘化钾中的I—氧化为I2,淀粉遇I2变蓝,所以a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,C正确;
D.阳极区生成氯气,阴极区生成氢气和氢氧化钠,若使用阴离子交换膜,氢氧根离子会进入阳极区与氯气反应,则不能使用阴离子交换膜,阴极区生成阴离子OH—,故应使用阳离子交换膜,使钠离子进入阴极区生成氢氧化钠,D错误;
故选C。
14.草酸H2C2O4是二元弱酸。向100mL 0.40mol/L H2C2O4溶液中加入2.0mol/L NaOH或HCl溶液调节pH。加水控制溶液体积为200mL。测得溶液中微粒的δ(x)随pH变化如图所示,其中δ(X)=,X代表微粒H2C2O4、HC2O或C2O。下列说法正确的是
A.曲线I是C2O的变化曲线
B.已知曲线II的最高点与曲线I、III交点的pH值相同,得到该点pH值需要加入40mLNaOH溶液
C.H2C2O4的Ka1=10—4.3
D.pH=4.3时,溶液中c(Na+) + c(H+) = c(OH—) + 3c(C2O)
【答案】D
【详解】随pH增大,H2C2O4浓度逐渐减小,HC2O浓度先增大后减小,C2O浓度逐渐增大,故曲线Ⅰ是H2C2O4的变化曲线,曲线Ⅱ是HC2O的变化曲线,曲线Ⅲ是C2O的变化曲线。
A.曲线I是H2C2O4的变化曲线,A错误;
B.已知曲线Ⅱ的最高点时HC2O的浓度最大,此时为加入的氢氧化钠恰好使H2C2O4完全反应为
HC2O,则草酸与氢氧化钠物质的量之比为1:1,故加入氢氧化钠体积为= 0.02L=
20mL,B错误;
C.曲线I和曲线II的交点坐标为(1.3,0.5),此时c(H2C2O4)=c(HC2O),H2C2O4的Ka1==10—4.3,C错误;
D.pH=4.3时,c(C2O)=c(HC2O),溶液中电荷守恒:c(Na+) + c(H+) = c(OH—) + 2c(C2O) + c(HC2O),可得c(Na+) + c(H+) = c(OH—) + 3c(C2O),D正确;
故选D。
第Ⅱ卷
本卷共 4 题,共58分。请将答案填写在答题纸上。
15.已知 25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离平衡常数
Ka=1.8×10—5
Ka1=4.3×10—7
Ka2=5.6×10—11
Ka=6.2×10—10
(1)25℃时,pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液,浓度由大到小的顺序为 (填序号)。
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为
。
(3)将浓度为0.02mol·L—1的HCN与0.01mol·L—1 NaOH溶液等体积混合,则混合溶液中
c(H+) c(OH—)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)常温下,向浓度为0.1mol·L—1、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH,变化曲线如图所示,d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题:
①该温度时NH3·H2O的电离常数Kb≈ ;
②b、c、d三点的溶液中,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序为 ;
③根据以上滴定曲线判断点d所示溶液中:c(Cl—)=c(NH3·H2O) + 。
【答案】(1)①>③>②;(2)CN— + CO2 + H2O === HCN + HCO;(3)<;(4)①10—5;②d>c>b;③c(NH)。
【详解】(1)据图表数据分析,酸性:醋酸>氢氰酸>碳酸氢根离子,所以pH相等的三种溶液:
①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液,根据越弱越水解,则浓度由大到小的顺序为:①>③>②;
(2)向NaCN溶液中通入少量CO2,酸性:H2CO3>HCN>HCO,所以反应生成氰酸和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:NaCN + H2O + CO2 === HCN + NaHCO3,其反应的离子方程式为:
CN— + CO2 + H2O === HCN + HCO;
(3)将0.02mol/L的HCN与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合,溶液中的溶质是物质的量浓度均为
0.005mol/L的NaCN和HCN,Ka=6.2×10—10,Kh=>Ka,则NaCN水解大于HCN的电离,则c(H+)<c(OH—);
(4)①滴定前氨水中c(H+)=10—11mol/L,可得:c(OH—)===10—3mol/L,Kb=≈=10—5;
②从b到d点,氨水的浓度在减小,氧化铰的浓度在增大,d点恰好完全反应,溶质只有氯化铵,氨水抑制水的电离,氯化铵促进水的电离,所以从b到d的过程,水的电离程度在增大:所以b、c、d三点时的溶液中,水电离的c(H+)大小顺序是d>c>b;
③d点两种溶液恰好完全反应,溶质为NH4Cl,根据物料守恒可知c(Cl—)=c(NH3·H2O) + c(NH)。
16.某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流表的指针发生了偏转。
回答下列问题:
(1)甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”),
A电极的电极反应式为 ,
B电极的电极反应式为 。
(2)丙池中F电极为 (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),写出电解时总反应的离子方程式: 。
(3)当乙池中C极质量变化10.8g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为 mL(标准状况);若电解后丙池中溶液的体积为400mL,生成的c(H⁺)为 mol·L—1。
(4)一段时间后,断开电键K。下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是 。
A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3
(5)若将丙池改为精炼铜装置(粗铜含 Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)电解质溶液为CuSO4溶液,则下列说法正确的是 (填标号)。
A.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
B.丙池左侧电极为粗铜,发生氧化反应
C.CuSO4溶液的浓度保持不变
D.杂质中Ag、Pt、Au以单质的形式沉淀到池底
【答案】(1)原电池,2CH3OH + 16OH— - 12e— === CO+ 12H2O;O2 + 4e— + 2H2O === 4OH—;
(2)阴极,2Cu2+ + 2H2O4H+ + 2Cu + O2↑,(3)560,0.25;(4)B;(5)BD。
【详解】(1)由图可知甲图为原电池是一甲醇燃料电池,通甲醇的A为负极、B为正极,电解质溶液为KOH溶液,则A电极反应方程式为:2CH3OH + 16OH— - 12e— === CO+ 12H2O,B电极反应式为:O2 + 4e— + 2H2O === 4OH—;
(2)丙池中E为阳极,电极反应为:2H2O - 4e— === O2↑ + 4H+,F电极为阴极,电极反应为:
Cu2+ + 2e— === Cu,总反应的离子方程式为:2Cu2+ + 2H2O4H+ + 2Cu + O2↑,
(3)乙池为电解池,C为阳极电极反应为:Ag - e— === Ag+,D做阴极,电极反应为Cu2+ + 2e— ===Cu,乙池中C极质量减轻10.8g,则其物质的量n(Ag)==0.1mol,则转移电子为0.1mol,故甲池消耗O2为0.1mol×=0.025mol,所以体积为0.025 mol×22.4L/mol=0.56L=560mL;
若电解后丙池中发生反应2Cu2+ + 2H2O4H+ + 2Cu + O2↑,转移电子为0.1mol,生成n(H+)=
0.1mol,溶液的体积为400mL,生成的c(H⁺)=0.25mol·L—1;
(4)一段时间后,断开电键K,要使丙池恢复到反应前浓度,根据2CuSO4 + 2H2O2H2SO4 +
2Cu + O2↑可知,需加入CuO,CuO与硫酸生成硫酸铜和水,选B;
(5)A.电解过程中,阳极铜及多种杂质金属放电,阴极铜离子得电子析出铜,故减少的质量与阴极增加的质量不相等,A错误;
B.丙池中A极为阳极,故A极为粗铜,发生氧化反应,B正确;
C.电解精炼过程中,CuSO4溶液的浓度减小,C错误;
D.粗铜作阳极,Cu以及比铜活泼金属在阳极放电转化为离子进入溶液,比铜活泼性差金属(Ag、Pt、Au)将以单质的形式沉淀到池底,D正确;选BD。
17.I.实验题:50mL 0.50mol·L—1盐酸与50mL 0.55mol·L—1 NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热,回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)实验中改用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和反应反应热会(填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 。
Ⅱ.氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现用0.1000mol·L—1 KMnO4酸性溶液滴定25.00mL 未知浓度的无色H2C2O4溶液,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+。按要求完成下列问题:
(3)滴定过程中的离子反应方程式: 。
(4)该滴定实验应选用 (填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
(5)滴定前是否要滴加指示剂? (填“是”或,“否”);滴定终点的判断方法为
。
(6)甲同学在滴定开始和结束时,观察到装标准液的滴定管的液面如图所示,则本次滴定所消耗标准液的体积为 。
(7)乙学生按照滴定步骤进行了3次实验,平均消耗KMnO4的体积为21.60mL计算该H2C2O4溶液的物质的量浓度为 mol/L(保留4位有效数字)。
(8)下列操作中可能使测定结果偏低的是 (填字母)。
A.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定后没有气泡
B.振荡时锥形瓶有部分液体溅出
C.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
D.读取KMnO4标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
【答案】I.(1)玻璃搅拌器;(2)偏大;
II.(3)2MnO+ 5H2C2O4 + 6H+ === 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O;(4)酸;
(5)否;滴入最后半滴酸性KMnO4溶液,锥形瓶内溶液由无色变成浅紫色,且半分钟内不变色,
(6)26.10mL;(7)0.2610;(8)BD。
【详解】I.(1)测定中和热实验中需要环形玻璃搅拌器搅拌使反应物充分混合反应,由实验装置图可知,装置图中缺少的仪器为玻璃搅拌器;
(2)氨水的电离是吸热过程,所以实验中改用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行实验时,测得的中和热反应热会偏大;
II.(3)滴定过程中的离子反应方程式:2MnO+ 5H2C2O4 + 6H+ === 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O;
(4)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以实验时应选用酸式滴定管盛放高锰酸钾溶液;
(5)KMnO4在溶液中显浅紫色,滴定时,过量的酸性KMnO4会使溶液呈浅紫色,所以滴定前不需要加指示剂;溶液中的草酸溶液与酸性KMnO4溶液完全反应后,滴入最后半滴酸性KMnO4溶液会由无色变为浅紫色,则滴定终点的判断方法为滴入最后半滴酸性KMnO4溶液,锥形瓶内溶液由无色变成浅紫色,且半分钟内不变色,
(6)滴定前读数为0.00mL,滴定终点时读数为26.10mL,则滴定所消耗酸性KMnO4标准液的体积为
26.10mL;
(7)由方程式可知,草酸溶液的浓度为=0.2610mol/L;
(8)A.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定后没有气泡会使高锰酸钾溶液的体积偏大,导致测定结果偏高,A错误;
B.振荡时锥形瓶有部分液体溅出,则会使标准液体积消耗变小,导致所测结果偏低,B正确;
C.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥不会影响溶质的物质的量,对所测结果无影响,C错误;
D.读取KMnO4标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数会使高锰酸钾溶液的体积偏小,导致测定结果偏低,D正确;选BD。
18.研究研究NO2、SO2等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。
(1)已知:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) ΔH=—196.6kJ·mol—1
2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ΔH=—113.0kJ·mol—1
则反应NO2(g) + SO2(g)NO(g) + SO3(g)的ΔH= kJ·mol—1。
(2)在一定条件下,将NO2与SO2以体积比2:1置于恒容密闭容器中发生上述反应。下列不能说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A.混合气体密度保持不变 B.混合气体的颜色保持不变
C.NO2和SO2的体积比保持不变 D.每生成1mol SO3消耗1mol NO2
(3)对于反应2NO(g) + O2(g)2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下变化曲线(如图)。
①比较p1、p2的大小关系:p1 p2(填“>”、“<”或“=”)。
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高NO平衡转化率的是 。(填写相应字母)
a.使用高效催化剂
b.保持容器体积不变加入惰性气体
c.保持容器体积不变加入O2
d.降低温度
e.压缩容器体积
【答案】(1)-41.8;(2)AD;(3)①<;②减小;③ce。
【详解】(1)根据盖斯定律:(Ⅰ-Ⅱ)得NO2(g) + SO2(g)NO(g) + SO3(g) ΔH=(-196.6+113)
kJ·mol—1=-41.8kJ·mol—1;
(2)A.恒温恒容条件下,反应NO2(g) + SO2(g)NO(g) + SO3(g)正向进行,m总不变,V不变,根据公式ρ=可知,ρ不变,混合气体的密度保持不变不能作为平衡标志,A符合题意;
B.混合气体的颜色保持不变,即表示二氧化氮的浓度不变,说明反应达到平衡状态,B不符题意;
C.起始NO2和SO2以体积比2:1,两者消耗之比为1:1,NO2和SO2的体积比是变量,当NO2和SO2的体积比保持不变,说明反应达到平衡状态,C不符题意;
D.无论反应是否达到平衡状态,都存在每生成1mol SO3消耗1mol NO2,D不符题意;
选AD;
(3)①已知2NO(g) + O2(g)2NO2(g)是正方向体积减小的反应,增大压强平衡正移,则NO的转化率会增大,由图可知p2时NO的转化率大,则p2时压强大,即p1<p2;
②由图象可知,随着温度的升高,NO的转化率减小,说明升高温度平衡逆移,则该反应正方向是放热反应,所以升高温度平衡常数K减小;
③a.使用高效催化剂能增大速率,但不影响平衡,不影响转化率,a错误;
b.保持容器体积不变加入惰性气体,速率不变,转化率不变,b错误;
c.保持容器体积不变加入O2,增加反应速率,平衡正向移动,提高一氧化氮的转化率,c正确;
d.降低温度,反应速率减慢,平衡逆向移动,d错误;
e.压缩容器体积,相当于加压,反应速率增加,平衡正向移动,e正确;
选ce。
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