精品解析:四川省自贡市荣县中学校2025-2026学年高二上学期期中考试化学试题
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内容正文:
四川省荣县中学校2025-2026学年高二上学期期中考试
化学试题
一、单选题
1. 化学在生产生活等方面有重要应用,下列说法不正确的是
A. 工业合成氨的原料气经过净化可以防止催化剂“中毒”
B. 人们常用可溶性铝盐、铁盐作净水剂
C. 向中加入大量的水,同时加热,可促使水解趋于完全
D. 碳酸钠溶液显碱性,可用于治疗胃酸过多
2. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 使用催化剂,有利于SO2和O2转化为SO3
B. 将装有溶液的试管置于冰水中,颜色发生改变
C. 对于、、的平衡体系,扩大容器体积,气体颜色变浅
D. 工业上合成氨反应: ,反应温度选择500℃
3. 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. 溶液中:、、、
B. 使甲基橙显黄色的溶液:、、、
C. 的混合液:、、、
D. 溶液中:、、、
4. 在常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是(溶液混合后体积的变化忽略不计)
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
11
11
3
3
A. 在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的均减小
B. 将溶液④与溶液②混合后,若所得溶液的,则
C. 将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:
D. 分别加水稀释10倍,四种溶液的:①>②>④>③
5. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 25℃时,的溶液中,由水电离出的数目为
B. 100mL1mol·L-1NaCN溶液中含有阴离子的数目大于
C. 电解精炼铜时,当阳极溶解48g铜,电路中转移电子的数目为
D. 1L的溶液中,的数目为
6. 下列对应的离子方程式书写正确的是
A. 溶液制备水合二氧化钛:
B. 泡沫灭火器的原理:
C. 用铜作电极电解KCl溶液:
D. 向溶液中滴加稀硫酸:
7. 下列图像与对应的叙述正确的是
A. 图甲:表示向硫酸溶液中通入至过量过程中溶液导电性的变化
B. 图乙: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
C. 图丙:若要除去溶液中的,可向溶液中加入适量CuO,调节溶液的pH至4左右
D. 图丁:用溶液分别滴定相同物质的量浓度、相同体积的盐酸和醋酸,其中实线表示的是滴定盐酸的曲线
8. 下列图示实验能达成相应目的的是
实验
目的
A.测定中和反应的反应热
B.蒸干溶液制
实验
目的
C.验证AgCl的溶解度大于AgI
D.制作简单的燃料电池
A. A B. B C. C D. D
9. 铋基催化剂对电化学还原制取具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A. 使用两种催化剂,更有利于的吸附
B. 电化学还原制取反应的
C. 由生成的反应为
D. 使用催化剂时,最大能垒是,使用催化剂时,最大能垒是
10. 在体积均为2L的恒温密闭容器1、2中,同时充入和,在起始温度不同的条件下发生反应:。下列叙述正确的是
A. 起始反应温度:容器1<容器2
B. 平衡时压强:容器1<容器2
C. 容器2中达到平衡时转化率为20%
D. 其它条件不变,3min后将容器1的体积压缩为1L,达新平衡后的体积分数减小
11. 将缠有铜丝和锌皮的铁钉放入图中表面皿,一段时间后,下列说法错误的是
A. 图甲中铜丝上的电极反应式为
B. 图甲中会出现蓝色和红色两种颜色
C. 图乙中的锌皮保护铁钉未发生腐蚀,为阴极电保护法
D. 图甲和图乙均发生吸氧腐蚀
12. 室温下,下列实验过程和现象对应的实验结论正确的是
选项
实验过程和现象
实验结论
A
常温下,用pH计分别测定同浓度的溶液和NaCl溶液的pH,pH均为7
两溶液中水的电离程度相同
B
室温下,将固体投入饱和溶液中充分反应,向过滤洗涤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解,有无色无味气体产生[已知:]
小的难溶电解质也可以向大的难溶电解质转化
C
用石墨电极电解等浓度的FeCl3和CuCl2混合溶液,阴极开始会析出红色固体物质
金属活动性:Fe>Cu
D
向0.1mol·L-1溶液中滴加0.1mol·L-1溶液,溶液褪色
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
13. 下列说法正确的是
A. 常温下,的下列溶液①;②;③;④;⑤中,由大到小的顺序是:
B. 的溶液中离子浓度大小:
C. 常温下,将两溶液混合后,溶液呈中性,溶液中大于。
D. 相等的下列溶液:a.、b.、c.、d.,其物质的量浓度由小到大顺序为:(已知酸性)
14. 下列装置由甲、乙部分组成(如图所示),甲是将废水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为环境友好物质形成的化学电源。当电池工作时,下列说法正确的是
A. 电子的流动方向M→Fe→CuSO4溶液→Cu-N
B. 当N极消耗5.6LO2时,则铁极增重32g
C. 一段时间后,乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变
D. M极电极反应式:H2N(CH2)2NH2+16OH--16e-=2CO2↑+N2↑+12H2O
15. 已知,向的氨水中滴加未知浓度的稀硫酸,测得混合溶液的温度、pOH随加入稀硫酸体积的变化如下图所示,下列说法正确的是
A. 稀硫酸的物质的量浓度为
B. 滴定终点时宜选择酚酞作指示剂
C. a点时溶液中存在
D. a、b、c三点对应的水解平衡常数:
二、非选择题
16. 电解质溶液中存在多种平衡。请回答下列问题:
Ⅰ.某温度下的溶液中:,x与y的关系如图所示。
(1)在此温度下,水的离子积Kw=___________。
Ⅱ.化学上把外加少量酸或碱而基本不变的溶液称为缓冲溶液。回答下列问题:时,浓度均为的和的缓冲溶液的。
(2)该缓冲溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________。
(3)改变下列条件,能使稀溶液中的值增大的是___________(填字母)。
A. 升温 B. 加入NaOH固体 C. 稀释 D. 加入固体
Ⅲ.25℃时,四种弱电解质的电离平衡常数如下表:
物质
电离平衡常数
(4)下列反应不能发生的是___________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(5)该温度下,均为11的和溶液,由水电离的c(OH-)之比为___________。
Ⅳ.25℃时,向某浓度的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。
(6)①若利用草酸和KOH制备,应尽量控制溶液pH在___________左右。制备的溶液中的质子守恒表达式为___________。
②的K=___________(填具体数值)。
17. 亚硝酸钠(NaNO2)是一种食品添加剂,外观酷似食盐且有咸味,易潮解,易溶于水,有较强毒性,食品中添加亚硝酸钠时,必须严格控制用量。回答下列问题:
Ⅰ.某校兴趣小组利用如下装置制备亚硝酸钠(略去部分夹持仪器)。
已知原理:。
(1)亚硝酸钠属于___________(填“强”或“弱”)电解质,其水溶液呈碱性,理由是___________(用离子方程式表示)。
(2)为了得到较纯净的亚硝酸钠,实验开始前通过玻璃管a向装置中持续通入,目的是___________;同时应在B、C装置之间增加一个装有___________(填试剂名称)的洗气瓶。
Ⅱ.当Na2O2完全反应后,C中的固体除NaNO2外,还可能有NaNO3。测定NaNO2纯度的步骤如下:
①配制0.1000mol·L-1酸性KMnO4标准溶液,并进行酸化;
②称取4.0g样品溶于水配制成250mL溶液,取其中25.00mL于锥形瓶中,利用酸性KMnO4标准液进行滴定,实验所得数据如下:
滴定次数
1
2
3
4
消耗溶液体积/mL
20.10
21.20
20.00
19.90
已知:。
(3)该滴定实验过程中,0.1000mol·L-1酸性KMnO4标准溶液应该装在如图所示的滴定管___________(填“A”或“B”)中,步骤②中达到滴定终点的现象为___________。
(4)第二次实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能有___________(填标号)。
A. 滴定过程中,用装有蒸馏水的洗瓶冲洗锥形瓶内壁
B. 取用酸性高锰酸钾标准液的滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
C. 滴定前读数正确,滴定终点时,俯视读数
D. 将样品配制成250mL溶液,进行容量瓶定容操作时仰视刻度线
(5)混合固体中NaNO2的质量分数为___________(计算结果保留一位小数)。
18. 氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力居世界首位。回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+180.4kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ∆H=-241.8kJ/mol
NH3(g)+O2(g)=NO(g)+H2O(g) ∆H=-226.3kJ/mol
则反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的∆H=_______kJ/mol。
(2)合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数表达式是______。在一定条件达到化学平衡后,除去反应生成的部分NH3,浓度商Q______K(填“>”“<”或“=”),平衡向______方向移动。
(3)在不同压强下,以n(N2)﹕n(H2)=1﹕3的组成进料,反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。(物质i的摩尔分数xi=,气体分压pi=p总xi)
①图中压强由小到大的顺序为_______,判断的依据是_______。
②图中,当p2=32MPa、=0.25时,氮气的转化率α=_______。该温度时,反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)用气体分压表示的平衡常数Kp=_______(MPa)-2(化为最简式)。
③合成氨工业中常选用700K左右而不是更低温度的原因是_______。
19. 碱式碳酸铜[,相对分子质量为222]可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿(主要成分为,含及少量)为原料制备碱式碳酸铜,工业流程如下。
(1)“过滤”出的滤渣可能是S和___________(填化学式)。
(2)某小组测得浸取率随浓度及温度影响的变化曲线如下。
①由图一可知适宜的浓度范围为___________。
②由图一中的点分析,浸取时也起到了氧化辉铜矿的作用,该反应的离子方程式为___________。
(3)①“除铁”步骤调可加入试剂___________(填字母)。
a. b. c. d.
②常温下,“过滤”后的滤液中,则“除铁”步骤调应小于___________。[常温下,]。
(4)“沉铜”过程中会产生一种无色无味的气体,请写出该过程发生的离子方程式___________。
(5)利用电化学法处理含的废水,装置如下图所示。发生的反应为:。
①乙池中的电极反应方程式为___________。
②标准状况下,甲池中消耗,理论上最多可以处理含___________mol的废水。
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四川省荣县中学校2025-2026学年高二上学期期中考试
化学试题
一、单选题
1. 化学在生产生活等方面有重要应用,下列说法不正确的是
A. 工业合成氨的原料气经过净化可以防止催化剂“中毒”
B. 人们常用可溶性铝盐、铁盐作净水剂
C. 向中加入大量的水,同时加热,可促使水解趋于完全
D. 碳酸钠溶液显碱性,可用于治疗胃酸过多
【答案】D
【解析】
【详解】A.杂质可以使催化剂催化位点减少而使催化剂中毒,原料净化可以防止催化剂中毒,A正确;
B.Al3+、Fe3+的水解可以得到氢氧化铝胶体或氢氧化铁胶体,作净水剂,B正确;
C.向TiCl4中加入大量的水,同时加热,使水解平衡正向移动,促使TiCl4水解趋于完全,可制得TiO2·xH2O,C正确;
D.碳酸钠碱性太强,不能用于治疗胃酸过多,通常用碳酸氢钠治疗胃酸过多,D错误;
故选D。
2. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 使用催化剂,有利于SO2和O2转化为SO3
B. 将装有溶液的试管置于冰水中,颜色发生改变
C. 对于、、的平衡体系,扩大容器体积,气体颜色变浅
D. 工业上合成氨反应: ,反应温度选择500℃
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2和O2反应生成SO3,该反应是可逆反应,使用催化剂,化学平衡不移动,因此不能使平衡正向移动,A错误;
B.溶液中存在平衡,呈蓝色,呈黄色,将装有氯化铜溶液的试管置于冰水中降温,平衡发生移动,与的浓度发生变化,导致溶液颜色发生改变,因此能用勒夏特列原理解释,B正确;
C.对于+2的平衡体系,扩大容器体积,气体浓度减小,颜色变浅,但化学平衡不移动,因此不能用勒夏特列原理解释,C错误;
D.工业合成氨反应是气体体积减小的发热反应。反应温度选择500℃,是由于在该温度下催化剂的活性最大,化学反应速率最快,能够提高单位时间内的产率,但平衡却是逆向移动,因此不能用用勒夏特列原理解释,D错误;
故合理选项是B。
3. 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. 溶液中:、、、
B. 使甲基橙显黄色的溶液:、、、
C. 的混合液:、、、
D. 溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液显碱性,、、、、不反应,能大量共存,故A正确;
B.使甲基橙显黄色的溶液显碱性:Al3+、生成沉淀,不能大量共存,故B错误;
C.根据电荷守恒,的混合液显中性,、双水解,不能大量共存,故C错误;
D.溶液中,、发生氧化还原反应,且Fe3+和发生双水解,不能大量共存,故D错误;
故选A。
4. 在常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是(溶液混合后体积的变化忽略不计)
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
11
11
3
3
A. 在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的均减小
B. 将溶液④与溶液②混合后,若所得溶液的,则
C. 将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:
D. 分别加水稀释10倍,四种溶液的:①>②>④>③
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化铵溶于水后电离出铵根可以抑制氨水的电离使氢氧根浓度减小,铵根还可以结合NaOH溶液中的氢氧根使其氢氧根浓度减小,则溶液①、②中加入氯化铵晶体后,溶液的pH都会减小,故A正确;
B.pH=11的NaOH溶液和pH=3的盐酸浓度均为10-3mol/L,混合后pH=4,所以酸过量,则=10-4mol,解得a:b=11:9,故B正确;
C.一水合氨为弱碱,所以pH=11的氨水浓度远大于10-3mol/L,而HCl为强酸,pH=3的盐酸浓度为10-3mol/L,二者等体积混合碱过量,所以,故C错误;
D.一水合氨稀释过程中还有继续电离出氢氧根,所以稀释10倍其pH的变化小于1,则稀释后pH:①>②,同理醋酸稀释10倍其pH的变化也小于1,则pH:③<④,故D正确;
故选C。
5. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 25℃时,的溶液中,由水电离出的数目为
B. 100mL1mol·L-1NaCN溶液中含有阴离子的数目大于
C. 电解精炼铜时,当阳极溶解48g铜,电路中转移电子的数目为
D. 1L的溶液中,的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH₄Cl溶液的体积未知,不能计算由水电离出的数目,A错误;
B.100mL1mol·L-1NaCN溶液中,mol,根据电荷守恒,所以含有阴离子的数目大于,B正确;
C.电解精炼铜时,阳极粗铜含有的Zn、Fe等活泼金属优先于Cu在阳极放电。当阳极溶解铜的质量为48g时,电路中实际转移电子的数目应大于,C错误;
D.1L的溶液中mol·L-1,则的数目为,D错误;
答案选B。
6. 下列对应的离子方程式书写正确的是
A. 溶液制备水合二氧化钛:
B. 泡沫灭火器的原理:
C. 用铜作电极电解KCl溶液:
D. 向溶液中滴加稀硫酸:
【答案】A
【解析】
【详解】A.TiCl4易发生水解,故溶液制备水合二氧化钛方程式为,A正确;
B.泡沫灭火器使用时,将溶液和溶液混合,发生双水解反应,生成沉淀和气体,离子方程式为,B错误;
C.用铜作电极电解KCl溶液,阳极铜失去电子发生氧化反应:,C错误;
D.硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式为,D错误;
答案选A。
7. 下列图像与对应的叙述正确的是
A. 图甲:表示向硫酸溶液中通入至过量过程中溶液导电性的变化
B. 图乙: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
C. 图丙:若要除去溶液中的,可向溶液中加入适量CuO,调节溶液的pH至4左右
D. 图丁:用溶液分别滴定相同物质的量浓度、相同体积的盐酸和醋酸,其中实线表示的是滴定盐酸的曲线
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫酸是强电解质,通入发生反应生成,即,而也是强电解质,溶液的导电性不会下降为0,A错误;
B.平衡常数只与温度有关,与压强无关,故不能说明该反应前后气体体积一定不变,B错误;
C.根据图像可知,在左右沉淀完全,但还没有沉淀,所以若要除去溶液中的,可向溶液中加入适盘CuO,调节溶液的pH至4左右,C正确;
D.盐酸是强酸、醋酸是弱酸,相同物质的量浓度的盐酸和醋酸,醋酸的pH更大,且用溶液滴定醋酸时,随着加入氢氧化钠的量的增加,醋酸会电离出一部分氢离子,所以出现的pH值突跃要缓慢,故实线表示的是滴定醋酸的曲线,D错误;
选C。
8. 下列图示实验能达成相应目的的是
实验
目的
A.测定中和反应的反应热
B.蒸干溶液制
实验
目的
C.验证AgCl的溶解度大于AgI
D.制作简单的燃料电池
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置测定中和热,缺少玻璃搅拌器,导致测量不准确,A错误;
B.溶液中铜离子水解生成的氢离子与硝酸根结合,形成易挥发的硝酸,在加热条件下,硝酸挥发,促进铜离子的水解,最终不能得到,B错误;
C.硝酸银与氯化钠反应时硝酸银过量,则滴入的KI会与过量的硝酸银反应出现碘化银沉淀,难以证明是氯化银转化为碘化银,故难以验证AgCl溶解度大于AgI,C错误;
D.上述装置中先闭合,打开,构成电解池装置,左侧石墨电极为阳极,溶液中的水发生失电子的氧化反应生成氧气,右侧石墨电极作阴极,放出氢气;再闭合,打开,形成原电池,右侧石墨电极为负极,氢气放电,左侧石墨电极为正极,氧气得电子,能达到实验目的,D正确;
故选D。
9. 铋基催化剂对电化学还原制取具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A. 使用两种催化剂,更有利于的吸附
B. 电化学还原制取反应的
C. 由生成的反应为
D. 使用催化剂时,最大能垒是,使用催化剂时,最大能垒是
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,使用催化剂时,相对能量减小的更多,故使用催化剂时更有利于的吸附,A错误;
B.由图可知生成物的能量低于反应物的能量反应放热,故电化学还原制取反应的,B错误;
C.由图可知生成的反应为,C正确;
D.使用催化剂时,最大能垒由(-0.89→-0.51)是,使用催化剂时,最大能垒由(-2.86→-2.54)是,D错误;
故选C。
10. 在体积均为2L的恒温密闭容器1、2中,同时充入和,在起始温度不同的条件下发生反应:。下列叙述正确的是
A. 起始反应温度:容器1<容器2
B. 平衡时压强:容器1<容器2
C. 容器2中达到平衡时转化率为20%
D. 其它条件不变,3min后将容器1的体积压缩为1L,达新平衡后的体积分数减小
【答案】D
【解析】
【分析】根据图像可知,容器1中,3min和5min时 PCl5(g)的物质的量相等,说明反应3min时已达到平衡状态,同理,容器2中,4min时反应达到平衡状态;容器1中1min时PCl5的物质的量大于容器2中2min时PCl5的物质的量,说明容器1反应速度快。
【详解】A.根据分析,容器1中反应在3min时就达到平衡状态,可知容器1中反应速率较快,则温度:容器1>容器2,A错误;
B.根据图像可知,平衡时容器1中生成的PCl5(g)少于容器2,由于该可逆反应是气体体积减小的反应,因此容器1中气体的总量大于容器2,则压强:容器1>容器2,B错误;
C.达到平衡时容器2中生成0.8mol PCl5,因此PCl3转化率为,C错误;
D.其它条件不变,3min后将容器1的体积压缩为1L,增大压强平衡向体积减小的方向移动,即正向移动,因此达新平衡后PCl3(g)的体积分数减小,D正确;
答案选D。
11. 将缠有铜丝和锌皮的铁钉放入图中表面皿,一段时间后,下列说法错误的是
A. 图甲中铜丝上的电极反应式为
B. 图甲中会出现蓝色和红色两种颜色
C. 图乙中的锌皮保护铁钉未发生腐蚀,为阴极电保护法
D. 图甲和图乙均发生吸氧腐蚀
【答案】C
【解析】
【分析】图甲中,根据题中条件可知,形成原电池,其中铁为负极,电极反应式为:,铜为正极,电极反应式为:;图乙中,根据题中条件可知,形成原电池,其中锌作负极,电极反应式为:,铁作正极,电极反应式为:;
【详解】A.由分析知,图甲中铜丝上的电极反应式为,故A正确;
B.图甲中铁放电生成Fe2+,遇K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀,正极上O2放电生成OH-,遇酚酞变红色,所以图甲中会出现蓝色和红色两种颜色,故B正确;
C.由分析可知,图乙中铁为正极,锌为负极,是牺牲阳极的阴极保护法,故C错误;
D.图甲和图乙均发生吸氧腐蚀,图甲中铁被腐蚀,图乙中锌被腐蚀,故D正确;
故选C。
12. 室温下,下列实验过程和现象对应的实验结论正确的是
选项
实验过程和现象
实验结论
A
常温下,用pH计分别测定同浓度的溶液和NaCl溶液的pH,pH均为7
两溶液中水的电离程度相同
B
室温下,将固体投入饱和溶液中充分反应,向过滤洗涤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解,有无色无味气体产生[已知:]
小的难溶电解质也可以向大的难溶电解质转化
C
用石墨电极电解等浓度的FeCl3和CuCl2混合溶液,阴极开始会析出红色固体物质
金属活动性:Fe>Cu
D
向0.1mol·L-1溶液中滴加0.1mol·L-1溶液,溶液褪色
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH3COONH4是弱酸弱碱盐,水解促进水的电离,而NaCl是强酸强碱盐,对水的电离无影响,因此两溶液中水的电离程度不同,A错误;
B.洗涤后的固体加入盐酸后部分溶解并产生CO2气体,可知固体中含硫酸钡和碳酸钡两种,说明BaSO4固体在饱和Na2CO3溶液中部分转化为BaCO3,说明尽管Ksp(BaSO4) < Ksp(BaCO3),但在高浓度CO条件下,Ksp小的沉淀可转化为Ksp大的沉淀,B正确;
C.电解FeCl3和CuCl2混合溶液时,阴极Fe3+的氧化性强于Cu2+,Fe3+优先放电生成Fe2+,因此开始时没有红色固体物质析出,C错误;
D.H2O2使KMnO4褪色,KMnO4表现氧化性,H2O2被氧化体现还原性,D错误;
故选:B。
13. 下列说法正确的是
A. 常温下,的下列溶液①;②;③;④;⑤中,由大到小的顺序是:
B. 的溶液中离子浓度大小:
C. 常温下,将两溶液混合后,溶液呈中性,溶液中大于。
D. 相等的下列溶液:a.、b.、c.、d.,其物质的量浓度由小到大顺序为:(已知酸性)
【答案】C
【解析】
【详解】A.①;②;④;⑤均为强电解质完全电离,①铝离子水解生成氢离子抑制铵根离子水解,②氯化铵中铵根离子水解不受影响,③一水合氨是弱碱、电离出少量的铵根离子,④醋酸根离子水解生成氢氧根离子促进铵根离子水解,⑤硫酸铵中铵根离子浓度略小于0.2mol/L,溶液中由大到小的顺序是:⑤>①>②>④>③,A错误;
B. 溶液完全电离为钠离子和HS-,HS-能微弱水解生成H2S和OH-,能微弱电离产生H+和S2-, 的呈碱性,说明HS-的水解程度大于电离程度,则溶液中浓度大小:,B错误;
C.根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)= c(OH-)+c(Cl-)+c(CH3COO-),溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),则溶液中c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-),c(Na+)大于c(Cl-),C正确;
D.pH相等的四种溶液a.、b.、c.、d.中前三种属于强碱弱酸盐,微弱水解导致溶液显碱性,NaOH属于强碱,完全电离导致溶液显碱性,根据酸性:CH3COOH>H2CO3 >,酸性越强,其钠盐水解程度越小,则其物质的量浓度由小到大顺序为:d<c<b<a,D错误;
故答案选C。
14. 下列装置由甲、乙部分组成(如图所示),甲是将废水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为环境友好物质形成的化学电源。当电池工作时,下列说法正确的是
A. 电子的流动方向M→Fe→CuSO4溶液→Cu-N
B. 当N极消耗5.6LO2时,则铁极增重32g
C. 一段时间后,乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变
D. M极电极反应式:H2N(CH2)2NH2+16OH--16e-=2CO2↑+N2↑+12H2O
【答案】C
【解析】
【分析】根据题给信息知,甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;乙部分是在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒计算,据此分析答题。
【详解】A.M是负极,N是正极,Fe为阴极,Cu为阳极,电子从负极经导线流向阴极,由阳极经导线流回正极,但是电子不会经过电解质溶液,A错误;
B.当N电极消耗0.25 mol氧气时,则转移0.25×4=1mol电子,所以铁电极增重0.5mol×64g/mol=32g,但是气体需指明是标况下的气体,B错误;
C.乙部分是在铁上镀铜,阳极反应为:Cu-2e-=Cu2+,阴极反应为:Cu2++2e-=Cu,电解液浓度基本不变,所以乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变,C正确;
D.M是负极,H2NCONH2在负极M上失电子发生氧化反应,在酸性环境下,不会出现OH-,正确的电极反应式为:H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+ ,D错误;
故答案为:C。
15. 已知,向的氨水中滴加未知浓度的稀硫酸,测得混合溶液的温度、pOH随加入稀硫酸体积的变化如下图所示,下列说法正确的是
A. 稀硫酸的物质的量浓度为
B. 滴定终点时宜选择酚酞作指示剂
C. a点时溶液中存在
D. a、b、c三点对应的水解平衡常数:
【答案】C
【解析】
【分析】向20mL0.1mol·L-1 的氨水中滴加未知浓度的稀 H2SO4,反应放热,溶液的温度升高,当二者恰好完全反应,放热最多,溶液的温度最高,所以硫酸的体积为20mL时,恰好完全反应。
【详解】A.20mL0.1mol·L-1 的氨水中含有一水合氨的物质的量为0.1 mol·L-1×0.02L=0.002mol,硫酸的体积为20mL时,恰好完全反应,则消耗硫酸的物质的量为0.001mol,该硫酸的物质的量为=0.05mol/L,故A错误;
B.滴定终点时生成强酸弱碱盐,溶液显酸性,宜选择甲基橙作指示剂,故B错误;
C.a点加入10mL稀硫酸,反应后溶质为一水合氨和硫酸铵,且一水合氨为硫酸铵浓度的2倍,根据电荷守恒可得:c()+c(H+)= 2c()+c(OH-),根据物料守恒可得:c(NH3·H2O)+c()= 4c(),二者结合可得:,故C正确;
D.升高温度促进的水解,水解平衡常数增大,由图可知,温度:b>a>c,则a、b、c三点氨水的电离常数Kh(b)>Kh(a)>Kh(c),故D错误。
故选C。
二、非选择题
16. 电解质溶液中存在多种平衡。请回答下列问题:
Ⅰ.某温度下的溶液中:,x与y的关系如图所示。
(1)在此温度下,水的离子积Kw=___________。
Ⅱ.化学上把外加少量酸或碱而基本不变的溶液称为缓冲溶液。回答下列问题:时,浓度均为的和的缓冲溶液的。
(2)该缓冲溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________。
(3)改变下列条件,能使稀溶液中的值增大的是___________(填字母)。
A. 升温 B. 加入NaOH固体 C. 稀释 D. 加入固体
Ⅲ.25℃时,四种弱电解质的电离平衡常数如下表:
物质
电离平衡常数
(4)下列反应不能发生的是___________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(5)该温度下,均为11的和溶液,由水电离的c(OH-)之比为___________。
Ⅳ.25℃时,向某浓度的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。
(6)①若利用草酸和KOH制备,应尽量控制溶液pH在___________左右。制备的溶液中的质子守恒表达式为___________。
②的K=___________(填具体数值)。
【答案】(1)
(2) (3)BD (4)CD
(5)
(6) ①. 2.7 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
水的离子积,由x,y关系图,取与坐标轴交点坐标(12,0)或(0,12),可得;
【小问2详解】
缓冲溶液中存在、、、四种离子,溶液pH=4.76,显酸性,则;溶液呈酸性,则CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,使得,Na+不水解,浓度为0.10 mol/L,故该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序为;
【小问3详解】
稀溶液中存在电离平衡;
A.升温,平衡正向移动,c(CH3COO-)减小,c(H+)增大,减小,A不符合题意;
B.加入NaOH固体,消耗H+,电离平衡正向移动,c(CH3COO-)增大,Ka不变,增大,B符合题意;
C.稀释,电离平衡正向移动,但c(CH3COO-)减小,Ka不变,减小,C不符合题意;
D.加入醋酸钠固体,c(CH3COO-)增大,Ka不变,增大,D符合题意;
故答案选BD;
【小问4详解】
对比表格弱酸的电离平衡常数可得酸性大小关系为,根据强酸制弱酸规则可得HClO与反应不会生成碳酸,二氧化碳与反应只能生成和,A、B项反应可以发生,C、D项反应不能发生,故答案选CD;
【小问5详解】
该温度下,,溶液因为醋酸根离子水解而显碱性,所以;溶液中氢氧化钠电离出的会抑制水的电离,,则由水电离的之比为;
【小问6详解】
①由图可知,pH=2.7时物质的量分数最大,则要制备,溶液pH应控制在2.7左右;溶液中的质子守恒表达式为;
②草酸的电离方程式为 ①, ②,结合图像交点坐标可得、,②-①可得,则。
17. 亚硝酸钠(NaNO2)是一种食品添加剂,外观酷似食盐且有咸味,易潮解,易溶于水,有较强毒性,食品中添加亚硝酸钠时,必须严格控制用量。回答下列问题:
Ⅰ.某校兴趣小组利用如下装置制备亚硝酸钠(略去部分夹持仪器)。
已知原理:。
(1)亚硝酸钠属于___________(填“强”或“弱”)电解质,其水溶液呈碱性,理由是___________(用离子方程式表示)。
(2)为了得到较纯净的亚硝酸钠,实验开始前通过玻璃管a向装置中持续通入,目的是___________;同时应在B、C装置之间增加一个装有___________(填试剂名称)的洗气瓶。
Ⅱ.当Na2O2完全反应后,C中的固体除NaNO2外,还可能有NaNO3。测定NaNO2纯度的步骤如下:
①配制0.1000mol·L-1酸性KMnO4标准溶液,并进行酸化;
②称取4.0g样品溶于水配制成250mL溶液,取其中25.00mL于锥形瓶中,利用酸性KMnO4标准液进行滴定,实验所得数据如下:
滴定次数
1
2
3
4
消耗溶液体积/mL
20.10
21.20
20.00
19.90
已知:。
(3)该滴定实验过程中,0.1000mol·L-1酸性KMnO4标准溶液应该装在如图所示的滴定管___________(填“A”或“B”)中,步骤②中达到滴定终点的现象为___________。
(4)第二次实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能有___________(填标号)。
A. 滴定过程中,用装有蒸馏水的洗瓶冲洗锥形瓶内壁
B. 取用酸性高锰酸钾标准液的滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
C. 滴定前读数正确,滴定终点时,俯视读数
D. 将样品配制成250mL溶液,进行容量瓶定容操作时仰视刻度线
(5)混合固体中NaNO2的质量分数为___________(计算结果保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 强 ②.
(2) ①. 排尽装置中的空气 ②. 浓硫酸
(3) ①. B ②. 滴入最后半滴酸性高锰酸钾标准溶液后,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色 (4)B
(5)86.3%
【解析】
【分析】装置A发生反应,产生的NO中混有挥发出来的HNO3通过装置B去除,NO进入装置C,与过氧化钠发生反应,并探究C中产物,据此分析。
【小问1详解】
亚硝酸钠是易溶于水的盐,完全电离,是强电解质,其溶液呈碱性是因为亚硝酸为弱酸,亚硝酸根离子水解使溶液呈碱性:;
【小问2详解】
为了得到较纯净的亚硝酸钠,实验开始前通过玻璃管a向装置中持续通入,目的是排尽装置中的空气,防止过氧化钠与空气中的水蒸气、二氧化碳反应,同时防止装置中的空气将NO氧化为NO2,进而生成杂质NaNO3,导致制取的亚硝酸钠纯度不高;同时为了防止水与过氧化钠反应,应在B、C装置之间增加一个装有浓硫酸的洗气瓶;
【小问3详解】
酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,只能装在酸式滴定管中,故选B;滴定前待测液为无色,已知NaNO₂具有还原性,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液的紫红色褪去,故步骤②中达到滴定终点的标志为滴入最后半滴酸性高锰酸钾标准溶液后,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色;
【小问4详解】
从所给数据可知第二次滴定消耗标准液的数据明显高于另外三次。
A.滴定过程中,摇动锥形瓶时样品溶液会残留在锥形瓶内壁上,为避免误差,可用装有蒸馏水的洗瓶冲洗锥形瓶内壁,这一操作对实验结果标准液的体积无影响,A不符合题意;
B.取用酸性高锰酸钾标准液的滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗,这会导致酸性高锰酸钾标准液浓度偏低,造成滴定过程中标准液的体积偏大,B符合题意;
C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数,这会造成标准液的体积偏小,C不符合题意;
D.容量瓶定容时仰视刻度线,加入蒸馏水偏多,导致测定待测液浓度偏低,锥形瓶中样品物质的量偏小,从而导致滴定过程中消耗标准液的体积偏小,D不符合题意;
故选B;
【小问5详解】
根据反应离子方程式:可知,原样品中含有的物质的量为 ,故混合固体中的质量分数为。
18. 氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力居世界首位。回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+180.4kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ∆H=-241.8kJ/mol
NH3(g)+O2(g)=NO(g)+H2O(g) ∆H=-226.3kJ/mol
则反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的∆H=_______kJ/mol。
(2)合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数表达式是______。在一定条件达到化学平衡后,除去反应生成的部分NH3,浓度商Q______K(填“>”“<”或“=”),平衡向______方向移动。
(3)在不同压强下,以n(N2)﹕n(H2)=1﹕3的组成进料,反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。(物质i的摩尔分数xi=,气体分压pi=p总xi)
①图中压强由小到大的顺序为_______,判断的依据是_______。
②图中,当p2=32MPa、=0.25时,氮气的转化率α=_______。该温度时,反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)用气体分压表示的平衡常数Kp=_______(MPa)-2(化为最简式)。
③合成氨工业中常选用700K左右而不是更低温度的原因是_______。
【答案】(1)-92.4
(2) ①. ②. < ③. 正反应
(3) ①. p1<p2<p3 ②. 合成氨的反应为气体分子数减少的反应,压强越大平衡时氨的摩尔分数越大 ③. 40% ④. 4×3-7 ⑤. 温度越低氨的产率越高,但温度过低反应速率太慢,生产效率太低
【解析】
【小问1详解】
N2(g)+O2(g)=2NO(g)……①,H2(g)+O2(g)=H2O(g)……②,NH3(g)+O2(g)=NO(g)+H2O(g)……③,根据盖斯定律可知,目标反应方程式=①+3×②-2×③,因此有ΔH=ΔH1+3ΔH2-2ΔH3,代入数值,可得出ΔH=-92.4kJ/mol,故答案为-92.4;
【小问2详解】
根据化学平衡常数的表达式,该反应的平衡常数K=;浓度商Q=,达到平衡时,浓度商Q=K,减少部分氨气,此时氨气浓度减小,浓度商减小,Q<K,平衡正向移动;故答案为;<;正反应;
【小问3详解】
①相同条件下,压强之比等于气体物质的量之比,合成氨为气体物质的量减少的反应,根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向正反应方向进行,氨的物质的量分数增大,根据图像可知:p1<p2<p3;故答案为p1<p2<p3;合成氨的反应为气体分子数减少的反应,压强越大平衡时氨的摩尔分数越大;
②令起始时,n(N2)=1mol,n(H2)=3mol,达到平衡时,消耗氮气物质的量为xmol,根据摩尔分数的表达式有:=0.25,解得x=0.4,此时氮气转化率为40%,用分压表示平衡常数Kp==或4×3-7;故答案为40%;或4×3-7;
③温度越低氨的产率越高,但温度过低反应速率太慢,生产效率太低,因此常选用700K左右,故答案为:温度越低氨的产率越高,但温度过低反应速率太慢,生产效率太低。
19. 碱式碳酸铜[,相对分子质量为222]可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿(主要成分为,含及少量)为原料制备碱式碳酸铜,工业流程如下。
(1)“过滤”出的滤渣可能是S和___________(填化学式)。
(2)某小组测得浸取率随浓度及温度影响的变化曲线如下。
①由图一可知适宜的浓度范围为___________。
②由图一中的点分析,浸取时也起到了氧化辉铜矿的作用,该反应的离子方程式为___________。
(3)①“除铁”步骤调可加入试剂___________(填字母)。
a. b. c. d.
②常温下,“过滤”后的滤液中,则“除铁”步骤调应小于___________。[常温下,]。
(4)“沉铜”过程中会产生一种无色无味的气体,请写出该过程发生的离子方程式___________。
(5)利用电化学法处理含的废水,装置如下图所示。发生的反应为:。
①乙池中的电极反应方程式为___________。
②标准状况下,甲池中消耗,理论上最多可以处理含___________mol的废水。
【答案】(1)SiO2
(2) ①. 0.1 mol/L~0.2mol/L ②. 4Fe3++Cu2S=4Fe2++2Cu2++S
(3) ①. cd ②. 4
(4)2Cu2++4=+3CO2+H2O
(5) ①. Fe-2e-=Fe2+ ②.
【解析】
【分析】辉铜矿浸取的过程中,氧化铁被溶解生成硫酸铁,硫化亚铜与H2O2以及稀硫酸反应生成硫酸铜和硫单质,二氧化硅不溶于硫酸,经过滤后,滤渣为SiO2和S;调节滤液pH将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,从而除去铁元素;在滤液中继续加入碳酸氢铵溶液后将铜离子转化为碱式碳酸铜,据此分析。
【小问1详解】
由分析可知,“过滤”出的滤渣可能是S和SiO2。
【小问2详解】
①由图一可知H2O2适宜的浓度范围为0.1mol/L~0.2mol/L;
②由图一中的a点分析,浸取时Fe2(SO4)3也起到了氧化辉铜矿的作用,是因为Fe3+也可以将Cu2S氧化成Cu2+和S沉淀,根据得失电子守恒和电荷守恒配平对应的离子方程式为4Fe3++Cu2S=4Fe2++2Cu2++S。
【小问3详解】
①“除铁”步骤调节pH时,溶液原本就是酸性且要减小氢离子浓度,又不能引入新的杂质,因此最佳的选择为CuO或Cu2(OH)2CO3,故选cd;
②常温下,“过滤”后的滤液中c(Cu2+)=2.2mol/L,结合常温下得,c(OH-)==mol/L=10-10mol/L,所以常温下c(H+)==mol/L=10-4mol/L,即Cu2+沉淀时pH=-lgc(H+)=-lg(10-4)=4,故常温下,“过滤”后的滤液中c(Cu2+)=2.2mol/L,则“除铁”步骤调pH应小于4。
【小问4详解】
“沉铜”过程中Cu2+和反应生成,同时还会产生一种无色无味的气体,该气体是CO2,根据电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为:2Cu2++4=+3CO2+H2O。
【小问5详解】
①由题目所给反应可知,甲池为燃料电池,作为电解池的电源,通入O2的一极是正极,通入CH4的一极是负极,乙池为电解池,Fe(I)电极与原电池的正极相连,因此Fe(I)为阳极,失去电子,电极反应方程式为Fe-2e-=Fe2+;
②甲池总反应为,0.5mol CH4参与反应转移4mol电子,根据阳极反应Fe-2e-=Fe2+可知,4mol电子对应生成2mol Fe2+,根据反应+6Fe3++7H2O,2mol Fe2+可处理。
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