内容正文:
2024级高二年级十二月份学情调研
化学
一、单选题。
1. 时水的电离达到平衡:H2OH++OH-△H>0,下列叙述不正确的是
A. 将水加热,增大
B. 向水中加入少量硫酸氢钠固体,水的电离受到抑制
C. 某溶液中由水电离出的氢离子浓度为,则该溶液一定显碱性
D. 向水中滴入少量溶液,平衡逆向移动,降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.将水加热,水的电离程度变大,氢离子和氢氧根离子浓度变大,增大,A正确;
B.硫酸氢钠溶于水电离出氢离子,向水中加入少量硫酸氢钠固体,氢离子浓度变大,H2OH++OH-平衡逆向移动 ,水的电离受到抑制,B正确;
C.某溶液中由水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度为,说明水的电离受到抑制,溶液pH可能为12,也可能是2,则该溶液可能显碱性也可能显酸性,C错误;
D.滴入少量KOH溶液,氢氧根浓度增大,平衡逆向移动,c(H+)降低,D正确;
故选C;
2. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色透明溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.为紫色离子,不符合无色透明溶液的条件,A不符合题意;
B.,结合,计算得,为酸性溶液;、、、在酸性条件下均稳定,无沉淀、气体或弱电解质生成,能大量共存,B符合题意;
C.由水电离出的,溶液可能为pH=2(酸性)或pH=12(碱性);pH=2时与H+反应生成CO2和H2O;pH=12时Mg2+与OH-生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.Fe3+与SCN-反应生成血红色Fe(SCN)3络合物,不能大量共存,D不符合题意;
故选B。
3. 下列与盐类水解有关的说法中正确的是
A. 泡沫灭火器的灭火原理:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
B. 将CH3COONa溶液从20 ℃升温至50 ℃,溶液中增大
C. 可溶性铁盐作净水剂的原理:Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+
D. 用TiCl4制备TiO2的反应:TiCl4+(x+2)H2O= TiO2·xH2O↓+4HCl
【答案】D
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器使用Al3+与的双水解反应:,A错误;
B.升温促进CH3COO-水解,Kh增大,,比值减小,B错误;
C.Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体:,C错误;
D.TiCl4水解生成TiO2·xH2O和HCl,方程式正确,符合水解原理,D正确;
故选D。
4. 下列各实验不合理或不能够达到相应实验目的的是
A. 用装置甲制备并能较长时间观察其颜色
B. 用装置乙探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
C. 用装置丙蒸干溶液制备无水
D. 用装置丁探究温度对化学平衡移动的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.该装置是电解池装置,阳极反应式:,阴极反应式:,生成氢气,煤油隔绝空气防止被氧化,能制备并能较长时间观察其颜色,A正确;
B.若发生吸氧腐蚀,正极氧气得电子生成氢氧根离子,方程式为,压强减小,若发生吸氢腐蚀,则生成氢气,压强增大,能用该装置探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,B正确;
C.是强酸弱碱盐,发生水解:,水解吸热,且生成的氯化氢易挥发,加热有利于平衡正向移动,蒸干不能得到无水氯化镁,C错误;
D.存在平衡:,若最初两烧瓶中颜色一样,放在冷水与热水中一段时间之后颜色不一样,当其他条件相同时,升高温度平衡向吸热方向移动,降低温度平衡向放热反应方向移动,即该装置可以探究温度对平衡移动的影响,D正确;
故答案选C。
5. 下列说法正确的是
A. 溶液加水稀释后,溶液中的值减小
B. 酸碱中和滴定时,锥形瓶中放入待测液前残留少量蒸馏水,会使测定结果偏低
C. 恒温恒容密闭容器中进行反应,当体系压强不变时,说明该反应已经达到平衡状态
D. 石油管道外壳连接铜块可以减缓管道腐蚀速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.为强碱弱酸盐,水解平衡常数: ,加水稀释过程中,温度不变,水解平衡常数不变,减小,溶液中的值增大,A错误;
B.锥形瓶中残留蒸馏水不会改变待测液的物质的量,因此不影响滴定结果,B错误;
C.该反应为气体分子数增大的反应,反应过程中压强不断变化,当体系压强不变时,说明该反应已经达到平衡状态,C正确;
D.石油管道外壳连接铜块与铁形成原电池,较活泼的铁作负极被腐蚀,D错误;
答案选C。
6. 下列说法正确的是
A. 常温下,分别中和等体积等的氨水和溶液,氨水消耗的盐酸较多
B. ,加水稀释,平衡正向移动,溶液颜色变深
C. ,恒温压缩容器体积,平衡不移动,气体颜色不变
D. ,升高温度,平衡正向移动
【答案】A
【解析】
【详解】A.常温下,等的氨水和溶液中,氨水(弱碱)的浓度更高,中和时需要更多盐酸,A正确;
B.稀释溶液时,平衡正向移动,但溶液总浓度降低,颜色应变浅而非变深,B错误;
C.压缩体积虽不改变平衡,但和浓度均增大,气体颜色变深,C错误;
D.为放热反应,升温使平衡逆向移动,D错误;
故答案选A。
7. 下列说法正确的是
A. 的溶液和的溶液中,水电离的相等
B. 在密闭容器中有反应:。达到平衡时测得为,将容器容积扩大到原来的5倍,测得为,则平衡逆向移动
C. 向的NaHA溶液中加入NaOH溶液的离子方程式:
D. 用广泛pH试纸测得某浓度NaClO溶液的
【答案】B
【解析】
【详解】A.pH为12的氢氧化钡溶液中氢氧根离子浓度为10-2 mol/L,溶液中氢氧根离子会抑制水的电离,则溶液中水电离的氢离子浓度为:=10-12 mol/L;pH为12的碳酸钠溶液中氢离子浓度为10-12 mol/L,溶液中氢氧根离子浓度为:=10-2 mol/L,碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解生成碳酸氢钠和氢氧化钠,促进水的电离,溶液中水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度,则水电离出的氢离子浓度为10-2 mol/L,两者不相等,A错误;
B.若将容器容积扩大5倍,平衡不移动,A的浓度应为0.1mol/L,由实际测得A的浓度为0.2mol/L,说明减小压强,平衡逆向移动,该反应是气体体积减小的反应,B正确;
C.0.1mol/LNaHA溶液pH=1,说明HA-在溶液中完全电离为氢离子和A2-,则向溶液中加入氢氧化钠溶液时发生的反应为:,C错误;
D.次氯酸钠溶液具有强氧化性,会使有机色素漂白褪色,所以不能用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH,D错误;
故选B。
8. 常温下,下列关于溶液酸碱性说法正确的是
A. 的溶液一定呈中性
B. 的HBr溶液稀释1000倍,所得溶液
C. 的NaOH溶液与的溶液按一定比例混合,所得溶液,则溶液与溶液的体积比为2:9
D. 的氨水与的硫酸溶液等体积混合后溶液显酸性
【答案】A
【解析】
【详解】A.当时,此时与浓度相等,溶液一定呈中性,A正确;
B.pH=5的HBr溶液为强酸溶液,稀释1000倍后(无限稀释),浓度趋近于,但受水的电离平衡限制,pH不会超过7, B错误;
C.pH=12的NaOH溶液,与pH=2的HCl溶液混合后,若pH=11,则需满足,解得体积比为,而非,C错误;
D.pH=12的氨水为弱碱,实际浓度远高于与pH=2的硫酸等体积混合时,氨水过量,溶液中剩余大量,使溶液显碱性,D错误;
故选A。
9. 室温下,下列操作不能达到相应实验目的的是
实验目的
实验操作
A
检验固体是否变质
取少量固体溶于蒸馏水,滴加少量稀硫酸,再滴入溶液,振荡,观察溶液颜色变化
B
探究是否是弱电解质
用pH计测量相同体积、浓度均为的醋酸、盐酸的pH
C
比较的和的的大小
向溶液中滴加溶液,观察现象
D
比较、水解能力的强弱
用pH计测量相同体积、浓度均为和溶液的pH
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.固体中的亚铁离子变质为,加入稀硫酸提供酸性条件,溶液中原有的硝酸根会氧化生成,导致溶液变红,干扰实验,无法判断是否变质,A不能达到目的;
B.测量相同浓度醋酸和盐酸的pH,盐酸pH=1,说明完全电离;醋酸pH>1,说明未完全电离,为弱电解质,B能达到目的;
C.向CH3COOH中滴加Na2CO3溶液,若产生CO2气泡,说明CH3COOH酸性强于H2CO3,即,C能达到目的;
D.测量CH3COONa和NaHCO3溶液的pH,相同浓度的CH3COONa溶液比溶液的小,pH较大者对应的阴离子水解能力较强,故该操作可比较、水解能力的强弱,D能达到目的;
故选A。
10. 常温下,用溶液滴定的溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 点①所示的溶液中:
B. 点②所示的溶液中:
C. 点③所示的溶液中:
D. 点④所示的溶液中:
【答案】B
【解析】
【分析】点①溶液是CH3COOH,②是加入了10ml的NaOH,此时溶液中有CH3COONa和CH3COOH共存,物质的量之比为1:1,点③是pH=7的点,此时溶液显中性,但醋酸没有完全反应,点④是加入NaOH溶液20ml,正好完全反应生成醋酸钠正盐,溶液显碱性。
【详解】A.点①是CH3COOH溶液,CH3COOH不完全电离出CH3COO-,则,故A错误;
B.点②是CH3COONa和CH3COOH物质的量之比为1:1,存在电荷守恒:,此点溶液呈酸性,说明CH3COOH电离程度大于CH3COO-水解程度,则,则,故B正确;
C.点③溶液呈中性,但是醋酸过量,则,故C错误;
D.点④所示是CH3COONa溶液,由质子守恒:,故D错误;
答案选B。
11. 用一定浓度NaOH溶液吸收H2S可制备Na2S或NaHS。若通入H2S所引起的溶液体积变化和H2O的挥发可以忽略,溶液中含硫物种的浓度c总= c(H2S) + c(HS-) + c(S2-)。室温下,H2S的电离常数分别为Ka1=1.1×10-7、Ka2=1.3×10-13。下列说法正确的是
A. Na2S溶液显碱性的原因:S2-+2H2O⇌H2S+2OH-
B. NaOH恰好转化为Na2S的溶液中:c(H+)+ c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+ c(OH-)
C. 吸收所得c总=c(Na+)的溶液中:c(H2S)>c(S2-)
D. NaOH溶液吸收H2S过程中,溶液的温度下降
【答案】C
【解析】
【详解】A.S2-的水解分两步进行,主要第一步水解为S2-+H2O⇌HS-+OH-,而非直接生成H2S,A错误;
B.NaOH恰好转化为Na2S时,溶质为Na2S,电荷守恒应为c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),而选项中未体现2c(S2-),B错误;
C.当c总=c(Na+)时,n(NaOH)=n(H2S),溶质为NaHS。HS-的水解常数Kh= ≈9.1×10-8,大于其电离常数Ka2=1.3×10-13,故HS-水解为主,c(H2S)>c(S2-),C正确;
D.NaOH与H2S的中和反应放热,溶液温度应升高,D错误;
故选C。
12. 已知:、。室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测量0.1mol·L-1的NaHCO3溶液的pH为7.8
2
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中持续通入CO2,溶液的pH减小
3
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液,产生白色沉淀
4
向0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol·L-1的CaCl2溶液,产生白色沉淀和无色气体
下列有关说法正确的是
A. 实验1溶液中存在:
B. 实验2中随CO2的不断通入,溶液中的值逐渐变小
C. 实验3反应的离子方程式为
D. 实验4所得溶液中存在
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验1中溶液的pH为7.8,呈碱性,说明的水解程度大于电离程度,但水解是微弱的,溶液中,A错误;
B.实验2中通入使溶液酸性增强,增大,根据,为常数,比值随的增大而增大,B错误;
C.实验3中加入少量,过量,正确的离子方程式为,C错误;
D.实验4中反应消耗了部分含碳物质,溶液中总碳浓度因反应生成沉淀和气体而减小,而溶液中不变,因此不等式成立,D正确;
故答案选D。
13. 常温下以酚酞作指示剂,用的溶液滴定的二元酸溶液。溶液中pH、含A微粒的分布系数(物质的量分数)随滴加溶液体积V()变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 在水中的电离方程式为,
B. 常温下,的电离常数为
C. 当时,溶液中离子浓度大小顺序为
D. 当时,
【答案】C
【解析】
【分析】由图中含A微粒的分布系数可知,二元酸溶液中占90%,占10%,没有分子,说明第一步完全电离。
【详解】A.由分析得,第一步完全电离,第二步部分电离,所以电离方程式为、,A错误;
B.常温下,由于第一步完全电离,则的起始浓度为0.1 mol/L,根据图,当时,的分布系数为0.9,溶液的,的分布系数为0.1,得浓度为0.09 mol/L,浓度为0.01 mol/L,浓度为0.1 mol/L,则的电离常数,B错误;
C.当时,和恰好完全反应生成,该溶液为溶液,存在反应:、、,可得浓度大于,溶液得出浓度大于浓度,根据质子守恒,浓度大于浓度,因此溶液中离子浓度大小顺序为,C正确;
D.当时,溶质为等量的、,溶液中的电荷守恒:,物料守恒为,两式消得:,D错误;
故答案选C。
二、填空题。
14. I 现用中和滴定法测定某盐酸的浓度,某学生的操作步骤如下:
A.取NaOH标准溶液注入碱式滴定管中至“0”刻度以上2~3mL
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次
C.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
D.移取25.00mL待测盐酸溶液注入到洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞溶液
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数
F.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液
有关数据记录如表:
滴定序号
待测液体积/mL
NaOH标准液
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
体积/mL
1
25.00
2
25.00
1.50
31.50
30.00
3
25.00
5.00
31.34
2634
(1)正确的操作顺序是B→A→F___________(填字母标号)。用碱式滴定管盛装0.2500mol/L的氢氧化钠标准液。排出碱式滴定管中气泡的方法应采用如图1操作中的___________(填代号)。
(2)第一次滴定前后,50mL滴定管中液面的位置如图2,该次滴定所用氢氧化钠标准液的体积为___________mL。
(3)根据所给数据,该盐酸的物质的量浓度为___________mol/L。
(4)出现了以下操作(其他操作正确),会造成测定结果(待测液浓度)偏高的有___________(填标号)。
A. 量取标准液的碱式滴定管未润洗
B. 锥形瓶水洗后直接装待测液
C. 滴定到达终点时,俯视滴定管读数
D. 滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
II滴定在生活中应用广泛,学校课外小组采用碘量法测定学校周边两河森林公园河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:
① 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。
② 将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I−还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2+I2=2I−+ S4O)。
(5)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol·L−1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为___________;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为___________mg·L−1。
【答案】(1) ①. EDC ②. 丙
(2)26.30 (3)0.2632 (4)AD
(5) ①. 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复 ②. 80ab
【解析】
【分析】中和滴定的操作步骤为:选择滴定管、洗涤、装液、使尖嘴处充满溶液(排气泡)、固定在铁架台上、调节液面记下读数、取待测液于锥形瓶中、加入指示剂进行滴定。
【小问1详解】
根据分析,正确的操作顺序是B、A、F、E、D、C;排出碱式滴定管中气泡操作为:将碱式滴定管管体竖直,左手拇指捏住玻璃珠,使橡胶管弯曲,管尖斜向上约45°,挤压玻璃珠处胶管,使溶液冲出,以排除气泡,操作如丙;
【小问2详解】
滴定前,读出示数为0.60mL,滴定后,读出示数为26.90mL,则该次滴定所用氢氧化钠标准液的体积为26.30mL;
小问3详解】
三次滴定消耗氢氧化钠标准液的体积分别为:26.30mL、30.00mL、26.34mL,舍弃第二组数据,则平均消耗氢氧化钠溶液的体积为:26.32mL,根据反应比例关系,;
【小问4详解】
A.量取标准液的碱式滴定管未润洗,则标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,根据公式:,待测液浓度偏高,A符合题意;
B.锥形瓶水洗后直接装待测液,待测液的物质的量不变,对滴定结果没有影响,B不符合题意;
C.滴定到达终点时,俯视滴定管读数,造成V(标准)偏小,根据公式:,待测液浓度偏低,C不符合题意;
D.滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,根据公式:,待测液浓度偏高,D符合题意;
故选AD。
【小问5详解】
滴定前,淀粉和I2在锥形瓶中,溶液呈先蓝色,滴定过程中I2逐渐被消耗,直至到达滴定终点,I2被消耗完全,溶液变为无色,且半分钟内无变化;由得失电子守恒O2~2I2~4Na2S2O3,计算n(Na2S2O3)=ab×10-3mol,则n(O2)=,则溶解氧的含量为mg·L−1。
15. Ⅰ.已知:在相同条件下醋酸与氨水电离程度相同,现有浓度均为的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵、⑧氨水。
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是(填序号)_______。
(2)④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中浓度由大到小的顺序是(填序号)_______。
Ⅱ.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
电离平衡常数
(3)物质的量浓度均为的四种溶液:pH由小到大排列的顺序是_______(用编号填写)
a. b. c. d.
(4)常温下,溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是_______。
A. B. C. D. E.
(5)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:_______。
(6)25℃时,与的混合溶液,若测得混合液,则溶液中_______(填准确数值)。
(7)25℃时,将的醋酸与氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为_______。
(8)标准状况下,将1.12L通入的溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:_______。
【答案】(1)④>②>③>①
(2)⑥>⑦>④>⑤>⑧
(3)b>c>d>a (4)BD
(5)
(6)
(7)
(8)
【解析】
【小问1详解】
硫酸、醋酸、氢氧化钠抑制水电离,氯化铵水解促进水电离,氯化铵溶液中水电离程度最大;硫酸是二元强酸,氢离子浓度为0.2mol/L;醋酸是一元弱酸,氢离子浓度小于0.1mol/L、氢氧化钠是一元强碱,氢氧根离子的浓度为0.1mol/L,所以水电离程度醋酸>氢氧化钠>硫酸,则四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是④>②>③>①。
【小问2详解】
氯化铵、醋酸铵、硫酸铵、硫酸氢铵都是强电解质,氨水是弱电解质,氨水中浓度最小;氯化铵、醋酸铵、硫酸铵、硫酸氢铵,1个硫酸铵能电离出2个,硫酸铵中浓度最大;醋酸根离子促进水解、硫酸氢铵电离出的氢离子抑制水解,所以氯化铵、醋酸铵、硫酸氢铵中的浓度由大到小的顺序为:硫酸氢铵>氯化铵>醋酸铵,五种溶液中 浓度由大到小的顺序是⑥>⑦>④>⑤>⑧;
【小问3详解】
相同条件下,酸的电离平衡常数越小,则酸的电离程度越小,酸根离子水解程度越大,相同浓度盐的pH值越大,根据电离平衡常数可知,酸根离子水解程度大小顺序为,所以pH由小到大排列的顺序是a<d<c<b;
【小问4详解】
A.CH3COOH溶液加水稀释过程中,减小,故不选A;
B.Ka=不变,CH3COOH溶液加水稀释过程中,减小,所以增大,故选B;
C.CH3COOH溶液加水稀释过程中,不变,故不选C;
D.CH3COOH溶液加水稀释过程中,减小,Kw不变,增大,所以增大,故选D;
E.CH3COOH溶液加水稀释过程中,Ka=不变,故不选E;
选BD。
【小问5详解】
根据弱电解质的电离平衡常数,酸性,根据强酸制弱酸,向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸氢钠和次氯酸,反应的离子方程式为;
【小问6详解】
25℃时,与的混合溶液,若测得混合液,根据电荷守恒 ,则溶液中。
小问7详解】
25℃时,将的醋酸与氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,,根据物料守恒,醋酸的电离平衡常数为 。
【小问8详解】
标准状况下,将1.12L通入的溶液中,二氧化碳和氢氧化钠的物质的量分别为0.05mol、0.1mol,根据元素守恒,反应后溶质为碳酸钠,根据质子守恒。
16. 回答下列问题:
Ⅰ.在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:,其化学平衡常数和温度的关系如表:
700
800
830
1000
1200
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(1)该反应为_______反应(选填吸热、放热)。
(2)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为_______℃,此温度下加入和,充分反应,达到平衡时。的转化率为_______。
(3)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为:为,为,为,为,则正、逆反应速率的关系为_______(填<、>、或=)。
Ⅱ.一种从高炉气回收制储氢物质的综合利用示意图如图所示,请按要求回答相关问题:
(4)某温度下,当吸收池中溶液的时,此时该溶液中_______[已知:该温度下,]。
(5)利用电化学原理控制反应条件能将电催化还原为,写出铂电极上生成的电极反应式:_______。
Ⅲ.利用与还可以合成乙醇(反应Ⅰ)。
反应Ⅰ:
反应在不同温度下的平衡组分如图所示,其中发生的副反应为
反应Ⅱ:
(6)反应Ⅰ在恒容密闭容器中进行,下列可以作为反应达到平衡的标志的是_______。
A. 容器内的气体密度保持不变 B. 容器内的气体平均分子量保持不变
C. D. 容器内
(7)在密闭容器中按投料,下列措施能够提高在相同的时间内二氧化碳的转化率的是_______。
A. 提高投料比 B. 压缩容器体积
C. 使用对反应Ⅰ选择性更好的催化剂 D. 保持容器体积不变充入He增大压强
(8)温度为550℃以上时,的平衡组分百分比随温度升高逐渐降低。试解释其原因:_____。
【答案】(1)吸热 (2) ①. 830 ②. 50
(3)> (4)4
(5)CO2+2H++2e-=HCOOH; (6)B (7)BC
(8)副反应Ⅱ是吸热反应,在高温下以副反应Ⅱ为主,从而进一步消耗H2
【解析】
【小问1详解】
根据图表可知随着温度的升高,平衡常数逐渐增大,说明该反应属于吸热反应;
【小问2详解】
由c(CO2) c(H2)=c(CO) c(H2O),可知K=1,由表中数据可查得为830℃; 此温度下加入2molCO2(g)和2molH2(g),充分反应,设体积为VL,变化量为x mol/L,到平衡时,
由反应
K==1,解得x= ,H2化率=100=50;
【小问3详解】
由图表可知:800℃时,K=0.9,由反应可知,Q===0.75<0.9,所以反应应正向进行,即正反应速率大于逆反应速率;
【小问4详解】
某温度下,当吸收池中溶液的时,此时该溶液中=,;
【小问5详解】
根据图知,该装置中使用质子交换膜,说明溶液呈酸性,则铂电极上CO2得电子和H+反应生成HCOOH,阴极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH;
【小问6详解】
A.反应前后气体总质量不变、容器体积不变,密度是恒量,混合气体的密度保持不变,反应不一定达到平衡状态,不符合题意;
B.反应前后气体总质量不变,而气体的物质的量发生变化,则气体的平均分子量是变量,当容器内的气体平均分子量保持不变时,反应达到平衡状态,符合题意;
C.时,反应才达到平衡状态,不符合题意;
D.容器内,与起始的投入量有关,不能说明反应达到平衡状态,不符合题意;
故答案选B;
【小问7详解】
A.提高投料比,相当于氢气的物质的量不变的基础上,提高二氧化碳的物质的量,则二氧化碳的转化率降低,不符合题意;
B.压缩容器体积,相当于增大压强,平衡向气体体积减小的正向移动,则二氧化碳的转化率增大,符合题意;
C.使用对反应I选择性更好的催化剂,短时间内加快反应速率,此举不能提高二氧化碳的平衡转化率,但可以提高一段时间内二氧化碳的转化率,符合题意;
D.保持容器体积不变充入增大压强,则体系中各组分的浓度不发生变化,平衡不发生移动,则不能提高二氧化碳的转化率,不符合题意;
故答案选BC;
【小问8详解】
温度升至550 ℃以上后,平衡体系中H2百分比下降,原因是副反应Ⅱ是吸热反应,在高温下更易正向进行,从而进一步消耗H2。
17. Ⅰ.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡,请回答下列问题。
(1)25℃时,向某浓度的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示。
①制备的溶液中的电离程度_______水解程度(填“>”“<”或“=”)。
②的_______(填具体数值)。
(2)下列固体物质溶于水,再将其溶液加热,蒸发结晶、再灼烧,能得到化学组成与原固体物质相同的是_______(填字母序号)。
①硫酸亚铁 ②氯化铝 ③硫酸铝 ④ ⑤ ⑥高锰酸钾
A ③④ B. ①③④ C. ①②③④⑤ D. 全部
Ⅱ.雌黄()和雄黄()都是自然界中常见的砷化合物早期曾用作绘画颜料,因都有抗病毒疗效而入药。可转化为用于治疗白血病的亚砷酸()。
(3)向溶液中滴加溶液,溶液中、、、的分布分数(平衡时某微粒的浓度占微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
①溶液呈_______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
②25℃时,的第一电离平衡常数的值为_______。
③人体血液的pH在7.35~7.45之间,用药后人体中含砷元素的主要微粒是_______。
(4)下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A. M点对应的溶液中:
B. N点对应的溶液中:
C. 在溶液中:
D. 时,溶液中:
(5)工业含砷(Ⅲ)废水常用铁盐处理后排放,其原理是:铁盐混凝剂在溶液中生成胶粒,其表面带有正电荷,可吸附含砷化合物。经测定不同pH条件下铁盐对含砷(Ⅲ)化合物的去除率如图所示。pH在5~9之间时,随溶液pH增大,铁盐混凝剂对含砷(Ⅲ)化合物的吸附效果增强。结合上图和下图解释可能的原因:_______。
(6)P和属于同主族元素,存在亚磷酸(),常温下,的溶液的,亚磷酸与足量的溶液反应生成。则的溶液中含磷粒子浓度由大到小的顺序是_______。
【答案】(1) ①. > ②. 10-3 (2)A
(3) ①. 碱性 ②. ③. (4)B
(5)在pH=5~9之间溶液中主要存在的微粒为和,由于胶粒表面带正电荷,可以吸附负电荷,含量随着溶液pH的增大而增多,含量多,吸附效果好,此外,pH升高有利于铁盐水解,促进的生成,的含量高,吸收效果增强
(6)
【解析】
【小问1详解】
①由图像可知,当,Ka1= c(H+)=10-1.2,同理当,Ka2= c(H+)=10-4.2,所以的电离常数为Ka2=10-4.2,水解常数,电离常数大于水解常数,故电离程度>水解程度;
②的;故答案为:
【小问2详解】
①硫酸亚铁具有还原性,加热蒸干灼烧过程中会被空气中氧气氧化得不到原物质;
②氯化铝由于铝离子水解,且盐酸易挥发,加热过程中会促进水解,因此蒸干后的产物为氢氧化铝,灼烧后的产物为三氧化二铝,得不到原物质;
③硫酸铝溶于水后,蒸发过程中硫酸铝水解得到硫酸和氢氧化铝,但硫酸没有挥发性,所以蒸发结晶得到的固体是硫酸铝。硫酸铝较稳定,在灼烧时不分解,所以最终得到原物质;
④Na2CO3蒸发结晶过程中得到的固体是碳酸钠,碳酸钠较稳定,加热时不分解,最终得到原物质;
⑤NaHCO3蒸发结晶过程分解得到的固体是碳酸钠,所以得不到原物质;
⑥高锰酸钾蒸发结晶,不稳定受热分解,所以最终得不到原物质;
故答案选A;
【小问3详解】
向1 L 0.1 溶液中滴加NaOH溶液,溶液中逐渐减少,先增加后减少,也是先增加后减少,但变化比晚,一直增加,故M点为c()=c(),N点c()=c(),O点为c()=c(),P点为c()=c()。
①NaH2AsO3溶液中既存在的水解平衡、又存在的电离平衡,溶液中含砷元素的微粒浓度最大的为,根据图象可知最大时溶液呈碱性;
②25℃时,由M点计算的第一电离平衡常数=;
③从图分析,pH在7.35~7.45之间含砷元素的主要微粒是;
【小问4详解】
A.向1L0.1mol/LH3AsO3溶液中加入NaOH溶液后溶液的体积大于1L,含砷元素微粒的总浓度应小于0.1mol/L,故,A错误;
B.N点c()=c(),代入电荷守恒:可以得到选项的表达式,B正确;
C.在溶液中存在多步水解,且第一步水解大于第二步,第二步大于第三步,故离子浓度关系为:,C错误;
D.根据电荷守恒:,时,从图中可知几乎为0,所以,故,D错误;
故选B;
【小问5详解】
铁盐混凝剂在溶液中生成胶粒,其表面带有正电荷,可吸附含砷化合物。在pH=5~9之间溶液中主要存在的微粒为和,由于胶粒表面带正电荷,可以吸附负电荷,含量随着溶液pH的增大而增多,含量多,吸附效果好,此外,pH升高有利于铁盐水解,促进的生成,的含量高,吸收效果增强;
【小问6详解】
常温下,0.1 的溶液的pH=1.6,说明亚磷酸为弱酸,亚磷酸与足量的NaOH溶液反应生成,说明亚磷酸为二元弱酸,在溶液中存在两步水解,故含磷粒子浓度由大到小的顺序为。
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2024级高二年级十二月份学情调研
化学
一、单选题。
1. 时水的电离达到平衡:H2OH++OH-△H>0,下列叙述不正确的是
A. 将水加热,增大
B. 向水中加入少量硫酸氢钠固体,水的电离受到抑制
C. 某溶液中由水电离出的氢离子浓度为,则该溶液一定显碱性
D. 向水中滴入少量溶液,平衡逆向移动,降低
2. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色透明溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
3. 下列与盐类水解有关的说法中正确的是
A. 泡沫灭火器的灭火原理:2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
B. 将CH3COONa溶液从20 ℃升温至50 ℃,溶液中增大
C. 可溶性铁盐作净水剂的原理:Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+
D. 用TiCl4制备TiO2的反应:TiCl4+(x+2)H2O= TiO2·xH2O↓+4HCl
4. 下列各实验不合理或不能够达到相应实验目的的是
A. 用装置甲制备并能较长时间观察其颜色
B. 用装置乙探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
C. 用装置丙蒸干溶液制备无水
D. 用装置丁探究温度对化学平衡移动的影响
5. 下列说法正确的是
A. 溶液加水稀释后,溶液中的值减小
B. 酸碱中和滴定时,锥形瓶中放入待测液前残留少量蒸馏水,会使测定结果偏低
C. 恒温恒容密闭容器中进行反应,当体系压强不变时,说明该反应已经达到平衡状态
D. 石油管道外壳连接铜块可以减缓管道腐蚀速率
6. 下列说法正确的是
A. 常温下,分别中和等体积等的氨水和溶液,氨水消耗的盐酸较多
B. ,加水稀释,平衡正向移动,溶液颜色变深
C. ,恒温压缩容器体积,平衡不移动,气体颜色不变
D ,升高温度,平衡正向移动
7. 下列说法正确的是
A. 的溶液和的溶液中,水电离的相等
B. 在密闭容器中有反应:。达到平衡时测得为,将容器容积扩大到原来的5倍,测得为,则平衡逆向移动
C. 向的NaHA溶液中加入NaOH溶液的离子方程式:
D. 用广泛pH试纸测得某浓度NaClO溶液的
8. 常温下,下列关于溶液酸碱性说法正确的是
A. 的溶液一定呈中性
B. 的HBr溶液稀释1000倍,所得溶液
C. 的NaOH溶液与的溶液按一定比例混合,所得溶液,则溶液与溶液的体积比为2:9
D. 的氨水与的硫酸溶液等体积混合后溶液显酸性
9. 室温下,下列操作不能达到相应实验目的的是
实验目的
实验操作
A
检验固体是否变质
取少量固体溶于蒸馏水,滴加少量稀硫酸,再滴入溶液,振荡,观察溶液颜色变化
B
探究是否是弱电解质
用pH计测量相同体积、浓度均为的醋酸、盐酸的pH
C
比较的和的的大小
向溶液中滴加溶液,观察现象
D
比较、水解能力的强弱
用pH计测量相同体积、浓度均为的和溶液的pH
A. A B. B C. C D. D
10. 常温下,用溶液滴定的溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 点①所示的溶液中:
B. 点②所示的溶液中:
C. 点③所示的溶液中:
D. 点④所示的溶液中:
11. 用一定浓度NaOH溶液吸收H2S可制备Na2S或NaHS。若通入H2S所引起的溶液体积变化和H2O的挥发可以忽略,溶液中含硫物种的浓度c总= c(H2S) + c(HS-) + c(S2-)。室温下,H2S的电离常数分别为Ka1=1.1×10-7、Ka2=1.3×10-13。下列说法正确的是
A. Na2S溶液显碱性的原因:S2-+2H2O⇌H2S+2OH-
B. NaOH恰好转化为Na2S的溶液中:c(H+)+ c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+ c(OH-)
C. 吸收所得c总=c(Na+)的溶液中:c(H2S)>c(S2-)
D. NaOH溶液吸收H2S过程中,溶液的温度下降
12. 已知:、。室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测量0.1mol·L-1的NaHCO3溶液的pH为7.8
2
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中持续通入CO2,溶液的pH减小
3
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液,产生白色沉淀
4
向0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol·L-1的CaCl2溶液,产生白色沉淀和无色气体
下列有关说法正确的是
A. 实验1溶液中存在:
B. 实验2中随CO2的不断通入,溶液中的值逐渐变小
C. 实验3反应的离子方程式为
D. 实验4所得溶液中存
13. 常温下以酚酞作指示剂,用的溶液滴定的二元酸溶液。溶液中pH、含A微粒的分布系数(物质的量分数)随滴加溶液体积V()变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 在水中的电离方程式为,
B. 常温下,的电离常数为
C. 当时,溶液中离子浓度大小顺序为
D. 当时,
二、填空题。
14. I 现用中和滴定法测定某盐酸的浓度,某学生的操作步骤如下:
A.取NaOH标准溶液注入碱式滴定管中至“0”刻度以上2~3mL
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次
C.把锥形瓶放在滴定管下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
D.移取25.00mL待测盐酸溶液注入到洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞溶液
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数
F.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液
有关数据记录如表:
滴定序号
待测液体积/mL
NaOH标准液
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
体积/mL
1
25.00
2
25.00
1.50
3150
30.00
3
25.00
5.00
31.34
26.34
(1)正确的操作顺序是B→A→F___________(填字母标号)。用碱式滴定管盛装0.2500mol/L的氢氧化钠标准液。排出碱式滴定管中气泡的方法应采用如图1操作中的___________(填代号)。
(2)第一次滴定前后,50mL滴定管中液面的位置如图2,该次滴定所用氢氧化钠标准液的体积为___________mL。
(3)根据所给数据,该盐酸的物质的量浓度为___________mol/L。
(4)出现了以下操作(其他操作正确),会造成测定结果(待测液浓度)偏高的有___________(填标号)。
A. 量取标准液的碱式滴定管未润洗
B. 锥形瓶水洗后直接装待测液
C. 滴定到达终点时,俯视滴定管读数
D. 滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
II滴定在生活中应用广泛,学校课外小组采用碘量法测定学校周边两河森林公园河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:
① 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。
② 将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I−还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2+I2=2I−+ S4O)。
(5)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol·L−1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为___________;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为___________mg·L−1。
15. Ⅰ.已知:在相同条件下醋酸与氨水电离程度相同,现有浓度均为的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵、⑧氨水。
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是(填序号)_______。
(2)④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中浓度由大到小的顺序是(填序号)_______。
Ⅱ.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
电离平衡常数
(3)物质的量浓度均为的四种溶液:pH由小到大排列的顺序是_______(用编号填写)
a. b. c. d.
(4)常温下,溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是_______。
A. B. C. D. E.
(5)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:_______。
(6)25℃时,与的混合溶液,若测得混合液,则溶液中_______(填准确数值)。
(7)25℃时,将的醋酸与氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为_______。
(8)标准状况下,将1.12L通入的溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:_______。
16. 回答下列问题:
Ⅰ.在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:,其化学平衡常数和温度的关系如表:
700
800
830
1000
1200
0.6
0.9
10
1.7
2.6
(1)该反应为_______反应(选填吸热、放热)。
(2)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为_______℃,此温度下加入和,充分反应,达到平衡时。的转化率为_______。
(3)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为:为,为,为,为,则正、逆反应速率的关系为_______(填<、>、或=)。
Ⅱ.一种从高炉气回收制储氢物质的综合利用示意图如图所示,请按要求回答相关问题:
(4)某温度下,当吸收池中溶液的时,此时该溶液中_______[已知:该温度下,]。
(5)利用电化学原理控制反应条件能将电催化还原为,写出铂电极上生成的电极反应式:_______。
Ⅲ.利用与还可以合成乙醇(反应Ⅰ)。
反应Ⅰ:
反应在不同温度下的平衡组分如图所示,其中发生的副反应为
反应Ⅱ:
(6)反应Ⅰ在恒容密闭容器中进行,下列可以作为反应达到平衡的标志的是_______。
A. 容器内的气体密度保持不变 B. 容器内的气体平均分子量保持不变
C. D. 容器内
(7)在密闭容器中按投料,下列措施能够提高在相同的时间内二氧化碳的转化率的是_______。
A. 提高投料比 B. 压缩容器体积
C. 使用对反应Ⅰ选择性更好的催化剂 D. 保持容器体积不变充入He增大压强
(8)温度为550℃以上时,的平衡组分百分比随温度升高逐渐降低。试解释其原因:_____。
17. Ⅰ.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡,请回答下列问题。
(1)25℃时,向某浓度的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示。
①制备的溶液中的电离程度_______水解程度(填“>”“<”或“=”)。
②的_______(填具体数值)。
(2)下列固体物质溶于水,再将其溶液加热,蒸发结晶、再灼烧,能得到化学组成与原固体物质相同的是_______(填字母序号)。
①硫酸亚铁 ②氯化铝 ③硫酸铝 ④ ⑤ ⑥高锰酸钾
A. ③④ B. ①③④ C. ①②③④⑤ D. 全部
Ⅱ.雌黄()和雄黄()都是自然界中常见的砷化合物早期曾用作绘画颜料,因都有抗病毒疗效而入药。可转化为用于治疗白血病的亚砷酸()。
(3)向溶液中滴加溶液,溶液中、、、的分布分数(平衡时某微粒的浓度占微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
①溶液呈_______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
②25℃时,的第一电离平衡常数的值为_______。
③人体血液的pH在7.35~7.45之间,用药后人体中含砷元素的主要微粒是_______。
(4)下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A. M点对应的溶液中:
B. N点对应的溶液中:
C. 在溶液中:
D. 时,溶液中:
(5)工业含砷(Ⅲ)废水常用铁盐处理后排放,其原理是:铁盐混凝剂在溶液中生成胶粒,其表面带有正电荷,可吸附含砷化合物。经测定不同pH条件下铁盐对含砷(Ⅲ)化合物的去除率如图所示。pH在5~9之间时,随溶液pH增大,铁盐混凝剂对含砷(Ⅲ)化合物的吸附效果增强。结合上图和下图解释可能的原因:_______。
(6)P和属于同主族元素,存在亚磷酸(),常温下,的溶液的,亚磷酸与足量的溶液反应生成。则的溶液中含磷粒子浓度由大到小的顺序是_______。
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