内容正文:
平昌中学高2024级高二上期化学期末复习训练3
可能用到的相对原子质量:H:1 N:14 O:16 S:32 Cr:52 Fe:56 Cu:64
1. 化学与生产生活密切相关,下列有关说法不正确的是
A. 明矾在水中可形成胶体,可用明矾沉降水中悬浮物
B. “深海一号”母船海水浸泡区的铝块可保障船体不易腐蚀
C. 处理锅炉水垢中的硫酸钙,可先用饱和碳酸钠溶液浸泡,再用酸除去
D. 汽车尾气净化器通常使用贵金属为催化剂,提高有害气体的平衡转化率
2. 下列物质能促进水电离,且水溶液显碱性的是
A. B. C. D.
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. 当c(Fe3+)=1 mol·L-1的溶液:Mg2+、Ba2+、HCO、I-
B. 甲基橙为红色的溶液中:Na+、K+、SO、MnO
C. 在水电离出的c(OH-)=1×10-12的溶液中:NH、SO、Cl-、CO
D. 的溶液中:Na+、、Br-、
4. 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 常温下,1 L pH=12的Ba(OH)2溶液中OH-的数目为0.02
B. 电解精炼铜时,当电路中通过2个电子时,阳极溶解64 g铜
C. 密闭容器中加入1 mol N2O5:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),转移电子数为 2 NA
D. 由1 mol CH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,CH3COO-数目为NA
5. 亚硝酰氯在有机合成中有重要应用,其合成反应的反应历程如图。下列说法不正确的是
A. 该反应为放热反应 B. 曲线I可能加入了催化剂
C. 反应过程只存在极性键的断裂和形成 D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能
6. 下列说法正确的是
A. 中和反应反应热测定实验中,若用银质搅拌器,则所测反应热的绝对值偏大
B. H2的燃烧热为akJ•mol-1,则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH =-2akJ•mol-1
C. S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1,S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2;ΔH 1<ΔH2
D. C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH =+1.9kJ•mol-1则处于相同条件下的金刚石更稳定
7. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 用甲装置测定碘待测液中I2的含量
B. 用乙装置比较AgCl和Ag2S的溶解度大小
C. 用丙装置蒸发AlCl3溶液得到AlCl3固体
D. 用丁装置探究压强对化学平衡移动的影响
8. “祝融号”火星探测车采用Li-CO2二次电池供电,电池的总反应式为,工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 充电时,电极B发生还原反应
B. A极区的电解质溶液可用LiCl水溶液
C. 放电时,电极A为正极
D. 放电时,当外电路通过1 mol e-时,至少需要吸收16.8 L CO2气体(标况下)
9. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向CuSO4溶液中通入H2S气体
溶液中产生黑色沉淀
证明酸性:H2S>H2SO4
B
向5mLFeCl3溶液中先滴加Na2SO3溶液,再滴加铁氰化钾溶液
溶液先变为红褐色,再产生蓝色沉淀
Fe3+既发生了水解反应,又发生了还原反应
C
常温下,用pH试纸测定0.1 溶液的pH
测得pH=7
溶液不水解
D
等体积、pH均为3的HA和HB两种酸,分别与足量的锌反应并收集气体
HA单位时间内产生的气体多,且最终收集的氢气多
HA酸性强于HB
A. A B. B C. C D. D
10. 准确移取20.00 mL某待测醋酸于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定。下列说法错误的是
A. 滴定管用蒸馏水洗涤后,先用NaOH标准溶液润洗再装入NaOH标准溶液
B. 随着NaOH标准溶液的滴入,混合溶液的电导率逐渐增大
C. 用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色且30 s不变色时,立即停止滴定,读取数据
D. 如果操作规范,通过一次实验就可以测得醋酸的准确浓度
11. 下列说法错误的是
A. 图①表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在t1时减小压强,V逆随时间变化的曲线
B. 由图②可知,p2>p1,T1>T2,满足反应2A(g)+B(g)C(g)+D(g) ΔH<0
C. 图③表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),由图可知a=2
D. 图④表示工业合成氨平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线,则转化率:
12. 钙钛矿太阳能电池被称为第三代太阳能电池,图一是钙钛矿太阳能电池的工作示意图,图二是该电池作电源电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸的工作示意图。下列说法正确的是
A. C电极接钙钛矿太阳能电池的A极
B. D电极发生的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C. 图二中的离子交换膜I为阴离子交换膜,Ⅱ为质子交换膜
D. 当太阳能电池有6mol电子转移时,酸性Cr2(SO4)3溶液质量减轻104g
13. 从冶锌废渣(含有和等杂质)中提取铅的一种工艺流程如下:
已知:常温下,
下列说法错误的是
A. “浸取”时加入目的是溶解和
B. “滤液1”中加入Zn可回收Cu
C. “滤液2”中
D. “转化2”存在反应
14. 草酸是二元弱酸。向溶液中加入或溶液调节,加水控制溶液体积为。测得溶液中微粒的随变化如图所示,其中,x代表微粒、或。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ是的变化曲线
B. 已知曲线Ⅱ的最高点与曲线Ⅰ、Ⅲ交点的值相同,得到该点值需要加入溶液
C. 的
D. 时,溶液中
15. 在10L恒容密闭容器中加入X(s)和Y(g),发生反应:X(s)+2Y(g)M(g)+N(g)所得实验数据如下表,下列说法正确的是
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
4.0
2.0
0.90
②
800
1.0
4.0
0.80
③
800
2.0
3.0
a
A. 实验①中,若5min时测得n(M)=0.50mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=0.10mol·L-1·min-1
B. 实验②中,该反应的平衡常数值K=
C. 实验③中,达到平衡时,X的转化率为30%
D. 该反应是吸热反应
16. I、现有常温下pH=2的盐酸(甲)和pH=2的醋酸溶液(乙),请根据下列操作回答问题:
(1)常温下0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数值一定变小的是______(填字母)。
A. c(H+) B. C. c(H+)·c(OH-) D.
(2)取10 mL的乙溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡______(填“向左”“向右”或“不”)移动;另取10 mL的乙溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将______(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,分别加水稀释100倍,所得溶液的pH大小关系为pH(甲)______pH(乙)(填“>”“<”或“=”)。
(4)取等体积的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)______V(乙)(填“>”“<”或“=”)。
II、已知25 ℃时,四种酸的电离平衡常数如下:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
HCN
Ka1
1.8×10-5
4.3×10-7
3.0×10-8
6.2×10-10
Ka2
—
5.6×10-11
—
—
(5)①下列四种离子中结合H+能力最强的是______(填字母)。
A.HCO B.CO C.ClO- D.CH3COO-
②25 ℃时,有等浓度的a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液和c.CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为______。(用a、b、c表示)
③向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为______。
(6)25 ℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=______mol·L-1(填精确值)。
17. I、用酸性溶液和反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成的体积,探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下:
实验序号
A溶液
B溶液
①
20mL0.1溶液
30mL0.01溶液
②
20mL0.2溶液
30mL0.01溶液
(1)该实验探究的是______因素对化学反应速率的影响。相同条件下相同时间内针筒中所得CO2体积大小:②>①,______(填实验序号)反应速率更快。
(2)小组同学发现反应速率总是如图所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是:①反应放热使溶液温度升高,加快反应;②______。
Ⅱ、国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为。某兴趣小组用下图装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中的SO2,并对其含量进行测定。实验步骤如下:
a.向B中加入300.00mL葡萄酒和适量稀硫酸,加热,促使SO2全部逸出,并全部进入C中的的酸性溶液中,充分反应后,再将C中得到的吸收液(紫红色)稀释至500mL。
b.取25.00mL稀释后的吸收液于一只洁净的锥形瓶中,用标准液滴定吸收液中残余的。
c.数据处理:
滴定次数
吸收液的体积/mL
标准溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
消耗标准溶液体积
1
25.00
0.10
6.60
6.50
2
25.00
7.60
14.00
6.40
3
25.00
0.20
6.80
6.60
已知:酸性溶液可以氧化乙醇。
回答下列问题:
(3)该滴定实验不会用到下图中______(填标号)滴定管。
(4)写出步骤b中发生的离子反应______ 。
(5)滴定终点的现象为______。
(6)根据表格中的数据计算该葡萄酒中SO2含量为______(保留2位小数)。
(7)下列操作会导致所测葡萄酒中SO2含量偏低的______(填标号)。
a.滴定管装标准液前未润洗
b.用滴定管量取稀释后的吸收液时,未用吸收液润洗
c.达到滴定终点时,仰视读数
d.装标准溶液的滴定管尖嘴部分在滴定前无气泡,滴定终点时发现气泡
18. 以含钴废料(成分为CoO、,含少量、、、等杂质)为原料制备的流程如图所示。
已知:①“酸浸”后的滤液中含有、、等
②氧化性:
③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度)
沉淀
完全沉淀时的pH
5.2
2.8
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是______。
(2)提高“酸浸”速率的一种措施为______;不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是______。
(3)加入的目的是氧化,则“氧化”步骤的离子方程式为______。
(4)“调pH”除去和,若溶液中,溶液pH范围应调节为______(已知)。
(5)“一系列操作”含过滤、______、干燥(填基本操作名称)。
(6)可制备锂离子电池的电极材料钴酸锂()。某锂离子电池工作原理为。充电时,阴极的电极反应式为______。
19. 采用“对重整制氢”是直接利用酸性天然气矿的有效方案。
重整制氢反应:
反应机理分为如下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)___________,反应Ⅱ在___________(填“高温”或“低温”)能自发进行。
(2)一定温度下,分别用等量的在不同压强的刚性密闭容器下发生反应Ⅰ,经相同时间,测得的转化率与压强的关系如下图所示:
①在某个刚性密闭容器中,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是___________(选填序号)
A.气体密度保持不变 B.
C.气体压强保持不变 D.气体的平均相对分子质量保持不变
②下列说法错误的是___________(选填序号)
A.a点: B.逆反应速率: C.b点: D.平衡常数:
(3)保持压强为0.1 MPa,分别通入、、Ar为2 mol、2 mol、9.5 mol,发生反应Ⅰ、Ⅱ。经相同反应时间,、和的物质的量分数(w)随温度的变化关系如图甲所示,测得平衡状态下的产量和的转化率随温度的变化曲线如图乙所示。
①图甲中1100℃时,的物质的量分数为___________,相同条件下若不加入Ar,的产量___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②图乙中680℃之前,随着温度升高的产量增大的原因可能是___________。
③680℃时,的产量___________mol。已知为用气体分压表示的平衡常数,分压物质的量分数总压,反应Ⅱ的分压平衡常数___________MPa(列计算式)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
平昌中学高2024级高二上期化学期末复习训练3
可能用到的相对原子质量:H:1 N:14 O:16 S:32 Cr:52 Fe:56 Cu:64
1. 化学与生产生活密切相关,下列有关说法不正确的是
A. 明矾在水中可形成胶体,可用明矾沉降水中悬浮物
B. “深海一号”母船海水浸泡区的铝块可保障船体不易腐蚀
C. 处理锅炉水垢中的硫酸钙,可先用饱和碳酸钠溶液浸泡,再用酸除去
D. 汽车尾气净化器通常使用贵金属为催化剂,提高有害气体的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A.明矾在水中水解生成氢氧化铝胶体,能吸附水中悬浮物并沉降,A正确;
B.铝块作负极与船体形成原电池,利用“牺牲阳极法”可保障船体不易腐蚀,B正确;
C.处理锅炉水垢中的硫酸钙,可先用饱和碳酸钠溶液浸泡,实现沉淀的转化,将硫酸钙转化为可以溶于酸的碳酸钙,再用酸除去碳酸钙,C正确;
D.汽车尾气净化器通常使用贵金属为催化剂,可以加快NO转化为,但不能提高有害气体的平衡转化率,D错误;
故选D。
2. 下列物质能促进水电离,且水溶液显碱性的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaHCO3为强碱弱酸盐,HCO水解生成OH⁻,促进水的电离,溶液呈碱性,A符合题意;
B.KCl为强酸强碱盐,不水解,对水的电离无影响,溶液呈中性,B不符合题意;
C.NH4Cl为强酸弱碱盐,NH水解使溶液呈酸性,虽促进水的电离,但溶液显酸性,C不符合题意;
D.NaOH为强碱,电离产生大量OH⁻,抑制水的电离,溶液显碱性,D不符合题意;
故选A。
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. 当c(Fe3+)=1 mol·L-1的溶液:Mg2+、Ba2+、HCO、I-
B. 甲基橙为红色的溶液中:Na+、K+、SO、MnO
C. 在水电离出的c(OH-)=1×10-12的溶液中:NH、SO、Cl-、CO
D. 的溶液中:Na+、、Br-、
【答案】D
【解析】
【详解】A.的溶液中,具有强氧化性,具有还原性,二者可发生氧化还原反应:;同时可与发生双水解反应:,不能大量共存,A不符合题意;
B.甲基橙为红色的溶液呈酸性(),酸性条件下具有强氧化性,具有还原性,二者发生氧化还原反应:,不能大量共存,B不符合题意;
C.水电离出的的溶液中,水的电离受抑制,溶液可能呈酸性或碱性;若为酸性,与反应:;若为碱性,与反应:,不能大量共存,C不符合题意;
D.的溶液中,,溶液呈酸性;、、、在酸性条件下相互不发生反应,能大量共存,D符合题意;
故选D。
4. 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 常温下,1 L pH=12的Ba(OH)2溶液中OH-的数目为0.02
B. 电解精炼铜时,当电路中通过2个电子时,阳极溶解64 g铜
C. 密闭容器中加入1 mol N2O5:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),转移电子数为 2 NA
D. 由1 mol CH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,CH3COO-数目为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下的溶液中,,的物质的量为,数目为,A不符合题意;
B.电解精炼铜时,阳极除放电()外,还有、等杂质金属放电;当电路中通过个电子时,溶解的质量小于,B不符合题意;
C.反应为可逆反应,不能完全分解;因此转移电子数小于,C不符合题意;
D.由和少量形成的中性溶液中,根据电荷守恒:;因溶液呈中性,,故;,因此数目为,D符合题意;
故选D。
5. 亚硝酰氯在有机合成中有重要应用,其合成反应的反应历程如图。下列说法不正确的是
A. 该反应为放热反应 B. 曲线I可能加入了催化剂
C. 反应过程只存在极性键的断裂和形成 D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应生成物总能量低于反应物总能量,为放热反应,A错误;
B.催化剂能降低活化能,如图所示,曲线I活化能降低,可能加入了催化剂,B正确;
C.反应过程中还断裂了Cl-Cl键,为非极性键,C错误;
D.如图所示,逆反应的活化能大于正反应的活化能,D正确;
故选C。
6. 下列说法正确的是
A. 中和反应反应热测定实验中,若用银质搅拌器,则所测反应热的绝对值偏大
B. H2的燃烧热为akJ•mol-1,则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH =-2akJ•mol-1
C. S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1,S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2;ΔH 1<ΔH2
D. C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH =+1.9kJ•mol-1则处于相同条件下的金刚石更稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A.银具有良好的导热性,则中和反应反应热测定实验中,若用银质搅拌器,则所测反应热的绝对值偏小,故A错误;
B.H2的燃烧热为akJ•mol﹣1,则燃烧热方程式为H2(g)O2(g)═H2O(l) ΔH=﹣akJ•mol﹣1,即2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH=﹣2akJ•mol﹣1,题干中表示生成的是气态水,故B错误;
C.S(s)→S(g)吸热,则S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1,S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2,且ΔH1<ΔH2<0,故C正确;
D.C(s,石墨)=C(s,金刚石)ΔH=+1.9kJ•mol﹣1,则金刚石具有的能量高,因物质具有的能量越低越稳定,所以处于相同条件下的石墨更稳定,故D错误;
故选:C。
7. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 用甲装置测定碘待测液中I2的含量
B. 用乙装置比较AgCl和Ag2S的溶解度大小
C. 用丙装置蒸发AlCl3溶液得到AlCl3固体
D. 用丁装置探究压强对化学平衡移动的影响
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2S2O3溶液呈碱性,应该用碱式滴定管盛放,图中是酸式滴定管,故A错误;
B.硝酸银溶液过量,两种沉淀都生成,没有沉淀的转化,不能比较AgCl、Ag2S的溶解度大小,且两种沉淀不是同种类型的电解质,故B错误;
C.AlCl3水解生成Al(OH)3和HCl,加热促进盐酸挥发,用丙装置蒸发AlCl3溶液得到Al(OH)3固体而不是AlCl3固体,故C错误;
D.存在平衡2NO2⇌N2O4,压缩体积,压强增大,根据勒夏特列原理可知反应向分子数少的方向进行,应该正向进行,颜色先变深后变浅,能探究压强对化学平衡移动的影响,故D正确;
故选:D。
8. “祝融号”火星探测车采用Li-CO2二次电池供电,电池的总反应式为,工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 充电时,电极B发生还原反应
B. A极区的电解质溶液可用LiCl水溶液
C. 放电时,电极A为正极
D. 放电时,当外电路通过1 mol e-时,至少需要吸收16.8 L CO2气体(标况下)
【答案】D
【解析】
【分析】根据电池的总反应式可知:放电时该装置为原电池,A电极上Li发生失去电子的氧化反应,A电极为负极;CO2在B电极上得到电子发生还原反应,B电极为正极。充电时该装置为电解池。原电池的负极(Li极)作电解池阴极,发生得电子的还原反应;原电池的正极B电极作电解池的阳极,发生失电子的氧化反应,据此分析解答。
【详解】A.充电时,装置为电解池,电极B为阳极,发生失去电子的氧化反应,A错误;
B.Li是极活泼金属,能与水发生置换反应:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑。若用LiCl水溶液,Li会与水反应,无法稳定存在。因此,A极区电解质溶液不能用LiCl水溶液,B错误;
C.放电时,该装置为原电池,电极A为负极,Li失去电子变为Li+,C错误;
D.放电时,正极为电极B,根据总反应可知:4molLi失去4 mol e-,3 molCO2参与反应。4 mole-对应3 molCO2,当外电路通过1 mol e-时,消耗CO2的物质的量为n(CO2)=n(e-)=×1mol=0.75 mol,因此至少需要吸收标准状况下CO2的体积V(CO2)=0.75 mol×22.4 L/mol=16.8 L,D正确;
故合理选项是D。
9. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向CuSO4溶液中通入H2S气体
溶液中产生黑色沉淀
证明酸性:H2S>H2SO4
B
向5mLFeCl3溶液中先滴加Na2SO3溶液,再滴加铁氰化钾溶液
溶液先变为红褐色,再产生蓝色沉淀
Fe3+既发生了水解反应,又发生了还原反应
C
常温下,用pH试纸测定0.1 溶液的pH
测得pH=7
溶液不水解
D
等体积、pH均为3的HA和HB两种酸,分别与足量的锌反应并收集气体
HA单位时间内产生的气体多,且最终收集的氢气多
HA酸性强于HB
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向溶液中通入气体,生成黑色沉淀,反应为:,该反应能进行是因为的溶解度极小,不溶于稀硫酸,这不能说明酸性,A 错误;
B.向溶液中先滴加溶液,再滴加铁氰化钾溶液,溶液先变红褐色是因为水解生成胶体,发生了水解反应;后产生蓝色沉淀说明生成了,与发生了氧化还原反应,B 正确;
C.常温下用pH试纸测得溶液,是因为和的水解程度相当,溶液的酸碱性相互抵消,并非不水解,C 错误;
D.等体积、pH均为3的HA和HB与足量锌反应,HA产生气体更快且最终量更多,说明HA的浓度更大,酸性更弱,D 错误;
故答案选B。
10. 准确移取20.00 mL某待测醋酸于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定。下列说法错误的是
A. 滴定管用蒸馏水洗涤后,先用NaOH标准溶液润洗再装入NaOH标准溶液
B. 随着NaOH标准溶液的滴入,混合溶液的电导率逐渐增大
C. 用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色且30 s不变色时,立即停止滴定,读取数据
D. 如果操作规范,通过一次实验就可以测得醋酸的准确浓度
【答案】CD
【解析】
【详解】A.滴定管用蒸馏水洗涤后,需用标准溶液润洗以避免溶液稀释,操作正确,A正确;
B.醋酸为弱电解质,与NaOH反应生成强电解质醋酸钠,导电性、电导率逐渐增大,B正确;
C.酚酞在酸性溶液中无色,在碱性溶液中变红,滴定开始时溶液为酸性(无色),终点时变为碱性(浅红色),因此当锥形瓶中溶液由无色变浅红色且30 s不变色时,立即停止滴定,读取数据,C错误;
D.实验需重复2~3次取平均值以减小随机误差,单次实验无法保证准确性,D错误;
故选CD。
11. 下列说法错误的是
A. 图①表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在t1时减小压强,V逆随时间变化的曲线
B. 由图②可知,p2>p1,T1>T2,满足反应2A(g)+B(g)C(g)+D(g) ΔH<0
C. 图③表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),由图可知a=2
D. 图④表示工业合成氨平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线,则转化率:
【答案】D
【解析】
【详解】A.图①中t1时刻V逆突然减小,且到t2新平衡建立的时候,V逆持续减小,说明平衡逆向移动,该反应的正反应为气体体积减小的放热反应,因此在t1时扩大容器体积,即减小压强平衡逆向移动,故A正确;
B.由图②中图像和“先拐先平数值”可知,p2>p1,T1>T2;压强不变时升高温度C的含量减低,平衡逆向移动,说明正反应为放热反应;温度不变时压强增大C的含量增大,平衡正向移动,说明正反应为气体体积减小反应;满足反应2A(g)+B(g)C(g)+D(g) ΔH<0,故B正确;
C.图③表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应,a点CO和H2转化率相同,当按照化学计量数之比投入时,两者转化率相同,即a=2,故C正确;
D.图④中A、B两点是平衡时NH3体积分数相同的点,图中的最高点是N2和H2恰好按照方程式系数1∶3开始反应的平衡点,A点H2过量,B点N2过量,因此氢气的转化率:,故D错误;
答案选D。
12. 钙钛矿太阳能电池被称为第三代太阳能电池,图一是钙钛矿太阳能电池的工作示意图,图二是该电池作电源电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸的工作示意图。下列说法正确的是
A. C电极接钙钛矿太阳能电池的A极
B. D电极发生的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C. 图二中的离子交换膜I为阴离子交换膜,Ⅱ为质子交换膜
D. 当太阳能电池有6mol电子转移时,酸性Cr2(SO4)3溶液质量减轻104g
【答案】C
【解析】
【分析】据钙钛矿太阳能电池的工作原理图可知,电子从B极流出,说明B极为负极,A极为正极,图二为电解池,由该装置可电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸可知,C极为阴极,电极反应式为Cr3++3e-=Cr,D极为阳极,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。
【详解】A.电解池的阴极接电源的负极,由钙钛矿太阳能电池的工作原理图可知,B极为负极,故C电极接钙钛矿太阳能电池的B极,A错误;
B.由分析可知,D极为阳极,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,B错误;
C.电解池中,阴离子移向阳极,通过膜Ⅰ进入中间室,则膜I为阴离子交换膜,D电极为阳极,产生H+,阳离子移向阴极,故膜Ⅱ为质子交换膜,C正确;
D.当太阳能电池有6mol电子转移时,根据得失电子守恒可知,Cr棒上有2molCr单质生成,溶液中少2molCr3+,同时有3molSO通过阴离子交换膜向右移动,相当于减轻1mol的质量,故减轻392g/mol×1mol=392g,D错误;
故选C。
13. 从冶锌废渣(含有和等杂质)中提取铅的一种工艺流程如下:
已知:常温下,
下列说法错误的是
A. “浸取”时加入目的是溶解和
B. “滤液1”中加入Zn可回收Cu
C. “滤液2”中
D. “转化2”存在反应
【答案】A
【解析】
【分析】冶锌废渣(含有和等杂质)加入过氧化氢和硫酸,Cu被溶解,PbSO4不溶,过滤后滤液1为含Cu2+溶液,向滤渣PbSO4加入饱和Na2CO3溶液,由于Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCO3),PbSO4转化为PbCO3,则滤液2为Na2SO4,向PbCO3中加入醋酸溶解得到醋酸铅,过滤后醋酸铅溶液经过一系列操作得到粗铅。
【详解】A.加入过氧化氢氧化Cu为Cu2+,PbSO4不被氧化,A错误;
B.滤液1为含Cu2+溶液,Zn比Cu活泼,加入Zn可回收Cu,B正确;
C.滤液中存在平衡,则平衡常数,C正确;
D.“转化2”为PbCO3与醋酸反应生成醋酸铅、水和二氧化碳,化学方程式为,D正确;
故答案为A。
14. 草酸是二元弱酸。向溶液中加入或溶液调节,加水控制溶液体积为。测得溶液中微粒的随变化如图所示,其中,x代表微粒、或。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ是的变化曲线
B. 已知曲线Ⅱ的最高点与曲线Ⅰ、Ⅲ交点的值相同,得到该点值需要加入溶液
C. 的
D. 时,溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】随增大,浓度逐渐减小,浓度先增大后减小,浓度逐渐增大,故曲线Ⅰ是的变化曲线,曲线Ⅱ是的变化曲线,曲线Ⅲ是的变化曲线,据此解答。
【详解】A.根据分析可知,曲线Ⅰ是的变化曲线,A错误;
B.已知曲线Ⅱ的最高点时的浓度最大,当加入溶液时,草酸与氢氧化钠物质的量之比为1:2,溶液中溶质为,不可能的浓度最大,B错误;
C.根据曲线Ⅰ与曲线Ⅱ的交点,此时溶液中的与的浓度相等,则 ,C错误;
D.时,与浓度相等,根据电荷守恒得,即,D正确;
故答案选D。
15. 在10L恒容密闭容器中加入X(s)和Y(g),发生反应:X(s)+2Y(g)M(g)+N(g)所得实验数据如下表,下列说法正确的是
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
4.0
2.0
0.90
②
800
1.0
4.0
0.80
③
800
2.0
3.0
a
A. 实验①中,若5min时测得n(M)=0.50mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=0.10mol·L-1·min-1
B. 实验②中,该反应的平衡常数值K=
C. 实验③中,达到平衡时,X的转化率为30%
D. 该反应是吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据方程式可知,若5min时测得n(M)=0.50mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=v(M)==0.010mol·L-1·min-1,A错误;
B.实验②中,将表中数据代入三段式可得:
则,B错误;
C.实验③中,将表中数据代入三段式可得:
则,解得a=0.6,则X的转化率为,C正确;
D.实验①中,将表中数据代入三段式可得:
则,
对比实验①、②可知,随着温度升高,平衡常数减小,则该反应为放热反应,D错误;
故选C。
16. I、现有常温下pH=2的盐酸(甲)和pH=2的醋酸溶液(乙),请根据下列操作回答问题:
(1)常温下0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数值一定变小的是______(填字母)。
A. c(H+) B. C. c(H+)·c(OH-) D.
(2)取10 mL的乙溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡______(填“向左”“向右”或“不”)移动;另取10 mL的乙溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将______(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,分别加水稀释100倍,所得溶液的pH大小关系为pH(甲)______pH(乙)(填“>”“<”或“=”)。
(4)取等体积的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)______V(乙)(填“>”“<”或“=”)。
II、已知25 ℃时,四种酸的电离平衡常数如下:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
HCN
Ka1
1.8×10-5
4.3×10-7
3.0×10-8
6.2×10-10
Ka2
—
5.6×10-11
—
—
(5)①下列四种离子中结合H+能力最强的是______(填字母)。
A.HCO B.CO C.ClO- D.CH3COO-
②25 ℃时,有等浓度的a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液和c.CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为______。(用a、b、c表示)
③向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为______。
(6)25 ℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=______mol·L-1(填精确值)。
【答案】(1)A (2) ①. 向右 ②. 减小
(3)> (4)<
(5) ①. B ②. b>a>c ③. NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3
(6)9.9×10-7mol·L-1
【解析】
【小问1详解】
A.溶液加水稀释过程,虽然促进电离,但减小,A符合题意;
B.,稀释过程中促进醋酸的电离,氢离子物质的量增大,醋酸的物质的量减小,则稀释过程中比值变大,B不符合题意;
C.由于温度不变,则不变,C不符合题意;
D.加水稀释时,溶液中减小,由于不变,则增大,故增大,D不符合题意;
故选A。
【小问2详解】
醋酸溶液中加入等体积的水,醋酸的电离平衡向右移动,电离程度增大;醋酸溶液中加入少量无水醋酸钠固体,增大,电离平衡逆向移动,根据的电离平衡常数推知,,由于温度不变,不变,增大,则溶液中的值减小。
【小问3详解】
常温下,的盐酸(甲)和的醋酸溶液(乙),取等体积的甲、乙两溶液,分别加水稀释100倍,醋酸的电离平衡正向移动,变化小,则所得溶液的:甲乙。
【小问4详解】
均为2的盐酸和醋酸溶液相比,其浓度:,取等体积的两种溶液,分别用等浓度的稀溶液中和,醋酸溶液消耗溶液的体积>盐酸。则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)<V(乙)。
【小问5详解】
①由表中电离平衡常数可知,各种酸的酸性:,因此四种离子结合的能力:,故结合能力最强的是,选B。
②盐类水解规律是“越弱越水解”,对应酸的酸性越弱,其钠盐的水解程度越大,溶液碱性越强, pH越大。因为酸性,所以等浓度的NaCN溶液、碳酸钠溶液、醋酸钠溶液水解程度为:碳酸钠氰化钠醋酸钠,故溶液的pH由大到小的顺序为b>a>c。
③因为酸性,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应生成HCN和NaHCO3,化学方程式为:。
【小问6详解】
在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,存在电荷守恒,则。已知pH=6,则,根据,所以,那么。
17. I、用酸性溶液和反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成的体积,探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下:
实验序号
A溶液
B溶液
①
20mL0.1溶液
30mL0.01溶液
②
20mL0.2溶液
30mL0.01溶液
(1)该实验探究的是______因素对化学反应速率的影响。相同条件下相同时间内针筒中所得CO2体积大小:②>①,______(填实验序号)反应速率更快。
(2)小组同学发现反应速率总是如图所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是:①反应放热使溶液温度升高,加快反应;②______。
Ⅱ、国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为。某兴趣小组用下图装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中的SO2,并对其含量进行测定。实验步骤如下:
a.向B中加入300.00mL葡萄酒和适量稀硫酸,加热,促使SO2全部逸出,并全部进入C中的的酸性溶液中,充分反应后,再将C中得到的吸收液(紫红色)稀释至500mL。
b.取25.00mL稀释后的吸收液于一只洁净的锥形瓶中,用标准液滴定吸收液中残余的。
c.数据处理:
滴定次数
吸收液的体积/mL
标准溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
消耗标准溶液体积
1
25.00
0.10
6.60
6.50
2
25.00
7.60
14.00
6.40
3
25.00
0.20
6.80
6.60
已知:酸性溶液可以氧化乙醇。
回答下列问题:
(3)该滴定实验不会用到下图中______(填标号)滴定管。
(4)写出步骤b中发生的离子反应______ 。
(5)滴定终点的现象为______。
(6)根据表格中的数据计算该葡萄酒中SO2含量为______(保留2位小数)。
(7)下列操作会导致所测葡萄酒中SO2含量偏低的______(填标号)。
a.滴定管装标准液前未润洗
b.用滴定管量取稀释后的吸收液时,未用吸收液润洗
c.达到滴定终点时,仰视读数
d.装标准溶液的滴定管尖嘴部分在滴定前无气泡,滴定终点时发现气泡
【答案】(1) ①. 浓度 ②. ②
(2)反应生成的具有催化作用,随着的增多,反应明显加快
(3)乙 (4)
(5)当滴入最后半滴草酸标准溶液时,溶液由浅紫色恰好变为无色,且30s不复原
(6)0.26 (7)ac
【解析】
【分析】I.实验①②中 溶液的浓度和体积均保持不变, 溶液的浓度不同体积相同,通过测定单位时间内生成 的体积, 探究 浓度对酸性 与 反应速率的影响。
II.向葡萄酒中加入稀硫酸并加热, 使其中的 全部逸出并进入酸性 溶液中被吸收, 将吸收液稀释后, 用 标准溶液滴定残余的 , 根据滴定消耗的 标准溶液体积, 计算与 反应的 的物质的量, 进而测定葡萄酒中 的含量。
【小问1详解】
实验①②中的浓度不同,其他条件相同,故探究的是浓度因素对化学反应速率的影响;相同条件下单位时间内生成的体积越大,反应速率越快,②中体积大于①,故②反应速率更快。
【小问2详解】
t1-t2时间内速率变快的主要原因除反应放热使溶液温度升高外,还有反应生成的具有催化作用,随着的生成,反应明显加快。
【小问3详解】
溶液呈酸性,应用酸式滴定管,酸性溶液会腐蚀碱式滴定管(乙)的橡胶管,故该滴定实验不会用到乙滴定管。
【小问4详解】
步骤b中与酸性发生氧化还原反应,离子方程式为5 + 6 + 2 = 2 + 10↑ + 8。
【小问5详解】
酸性溶液呈紫色,滴定剩余时,滴定终点的现象为:当滴入最后半滴草酸标准溶液时,溶液由浅紫色恰好变为无色,且30s不复原。
【小问6详解】
消耗标准液的平均体积为 = 6.50 mL;25.00 mL稀释液中与反应的的物质的量为 × 0.01000 × 0.00650 L = 2.6 × mol;25.00 mL稀释液中的总物质的量为0.0100 × 0.100 L × = 5 × mol;25.00 mL稀释液中与反应的的物质的量为5 × mol − 2.6 × mol = 2.4 × mol;500 mL稀释液中与反应的的物质的量为2.4 × mol × = 4.8 × mol;由反应5 + 2 + 2 = 5 + 2 + 4可知, = × 4.8 × mol = 0.0012 mol; = 0.0012 mol × 64 = 0.0768 g;葡萄酒中的含量为 ≈ 0.26 。
【小问7详解】
a.滴定管装标准液前未润洗,标准液被稀释,消耗标准液体积偏大,计算的与反应的偏多,与反应的偏少,含量偏低,a符合题意;
b.用滴定管量取稀释后的吸收液时,未用吸收液润洗,吸收液被稀释,取的偏少,滴定消耗偏少,计算的与反应的偏多,含量偏高,b不符合题意;
c.达到滴定终点时,仰视读数,消耗标准液体积偏大,作差计算后,含量偏低,c符合题意;
d.装标准液的滴定管尖嘴部分在滴定前无气泡,滴定终点时发现气泡,消耗体积读数偏小,计算的与反应的偏多,含量偏高,d不符合题意;
故选ac。
18. 以含钴废料(成分为CoO、,含少量、、、等杂质)为原料制备的流程如图所示。
已知:①“酸浸”后的滤液中含有、、等
②氧化性:
③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度)
沉淀
完全沉淀时的pH
5.2
2.8
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是______。
(2)提高“酸浸”速率的一种措施为______;不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是______。
(3)加入的目的是氧化,则“氧化”步骤的离子方程式为______。
(4)“调pH”除去和,若溶液中,溶液pH范围应调节为______(已知)。
(5)“一系列操作”含过滤、______、干燥(填基本操作名称)。
(6)可制备锂离子电池的电极材料钴酸锂()。某锂离子电池工作原理为。充电时,阴极的电极反应式为______。
【答案】(1)、
(2) ①. 升温、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸浓度 ②. 使用盐酸会产生有毒的氯气
(3)
(4)5.2 ≤ pH < 7.9
(5)洗涤 (6)
【解析】
【分析】由题给流程可知,向含钴废料中加入硫酸溶液,并通入二氧化硫酸浸,将金属元素转化为硫酸盐,二氧化硅不反应,过滤得到含有硫酸钙、二氧化硅的滤渣和滤液;向滤液中加入氯酸钠溶液氧化,将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,向反应后的溶液中加入碳酸钠调节溶液pH,将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,而亚钴离子不转化为沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液;向滤液中加入碳酸氢铵溶液、氨水沉钴,将溶液中的亚钴离子转化为碳酸亚钴沉淀,过滤、洗涤、干燥得到碳酸亚钴。
【小问1详解】
由分析可知,滤渣的主要成分为硫酸钙、二氧化硅;
【小问2详解】
升温、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸浓度等措施能提高酸浸速率;由题给信息可知,钴离子的氧化性强于氯气,由氧化还原反应规律可知,溶液中的钴离子能与浓盐酸反应生成有毒的氯气,所以酸浸时不能使用浓盐酸代替硫酸溶液;
【小问3详解】
由分析可知,氧化步骤加入氯酸钠溶液氧化的目的是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
由分析可知,加入碳酸钠调节溶液pH的目的是将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,而亚钴离子不转化为沉淀,所以溶液中铁离子、铝离子完全沉淀时,溶液的pH不小于5.2;溶液中亚钴离子开始沉淀时,溶液中氢氧根离子浓度为:c(OH-)==1×10-6.1mol/L,,则溶液的pH应小于7.9,所以溶液pH范围应调节为:5.2 ≤ pH < 7.9;
【小问5详解】
由分析可知,一系列操作为过滤、洗涤、干燥;
【小问6详解】
由方程式可知,充电时,阴极发生的反应为C6作用下锂离子得到电子发生还原反应生成LixC6,电极反应式为:。
19. 采用“对重整制氢”是直接利用酸性天然气矿的有效方案。
重整制氢反应:
反应机理分为如下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)___________,反应Ⅱ在___________(填“高温”或“低温”)能自发进行。
(2)一定温度下,分别用等量的在不同压强的刚性密闭容器下发生反应Ⅰ,经相同时间,测得的转化率与压强的关系如下图所示:
①在某个刚性密闭容器中,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是___________(选填序号)
A.气体密度保持不变 B.
C.气体压强保持不变 D.气体的平均相对分子质量保持不变
②下列说法错误的是___________(选填序号)
A.a点: B.逆反应速率: C.b点: D.平衡常数:
(3)保持压强为0.1 MPa,分别通入、、Ar为2 mol、2 mol、9.5 mol,发生反应Ⅰ、Ⅱ。经相同反应时间,、和的物质的量分数(w)随温度的变化关系如图甲所示,测得平衡状态下的产量和的转化率随温度的变化曲线如图乙所示。
①图甲中1100℃时,的物质的量分数为___________,相同条件下若不加入Ar,的产量___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②图乙中680℃之前,随着温度升高的产量增大的原因可能是___________。
③680℃时,的产量___________mol。已知为用气体分压表示的平衡常数,分压物质的量分数总压,反应Ⅱ的分压平衡常数___________MPa(列计算式)。
【答案】(1) ①. ②. 高温
(2) ①. CD ②. D
(3) ①. 5.6% ②. 减小 ③. 680℃之前,随着温度升高,反应Ⅰ平衡正向移动占主导 ④. 1 ⑤.
【解析】
【小问1详解】
已知:
a:
b:
由盖斯定律,反应a-b得到反应Ⅱ:,则,,反应能够自发进行,该反应为吸热的熵增反应,则高温可以自发;
【小问2详解】
①A.容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡;
B.,不能说明正逆反应速率相等,不能确定是否平衡;
C.恒容条件下进行反应,反应为气体分子数改变的反应,当压强不变,说明平衡不再移动,达到平衡状态;
D.混合气体的平均摩尔质量,气体质量不变,但是气体的总物质的量随反应进行而改变,所以M会发生改变,当M不变时,反应达到平衡;
故选CD;
②反应Ⅰ为气体分子数增大的反应,增大压强反应速率增大,平衡之前,相同时间内硫化氢反应速率增大,硫化氢转化率增大,b点达到平衡,之后增大压强,平衡逆向移动,硫化氢转化率减小;
A.a点,硫化氢转化率没有达到最大,反应正向进行,则,正确;
B.ac点硫化氢转化率相同,则生成物的量相同,但是c点压强大,则逆反应速率:,正确;
C.b点为平衡状态,反应速率比等于系数比,则,正确;
D.一定温度下,分别用等量的在不同压强的刚性密闭容器下发生反应Ⅰ,温度不变则平衡常数不变,平衡常数:,错误;
故选D;
【小问3详解】
①由图可知,1100℃时二硫化碳的体积分数为0.4%,由方程式可知,反应Ⅱ生成氢气的体积分数为2×0.4%=0.8%,消耗S2的体积分数为0.4%,体系中剩余S2的体积分数为2%,则反应Ⅰ生成S2的体积分数为0.4%+2%=2.4%,则反应Ⅰ生成氢气体积分数为2.4%×2=4.8%,两个反应共同生成氢气的体积分数为4.8%+0.8%=5.6%;两个反应均为气体分子数增大的反应。恒压条件下,不加入Ar时,各反应组分的分压相对更高,平衡会向气体分子数减小的逆反应方向移动,故H2的产量减小;
②图乙中680℃之前,随着温度升高的产量增大的原因可能是温度低于680℃时,反应Ⅰ占主导,随着温度升高,反应Ⅰ平衡正向移动占主导,使得温度升高的产量增大;
③由图,680℃时,产量为0.1mol、硫化氢转化为30%,则反应硫化氢0.6mol,由三段式:
则硫化氢、氢气、、甲烷、二硫化碳分别为1.4mol、1mol、0.1mol、1.8mol、0.2mol,总的物质的量为14.0mol,的产量为1.0mol,保持压强为0.1 MPa,则反应Ⅱ的分压平衡常数。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$