河南省南阳市方城一高2025-2026学年高二上学期2月期末考试模拟(四)化学试题
2026-02-03
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2份
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21页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 南阳市 |
| 地区(区县) | 方城县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.38 MB |
| 发布时间 | 2026-02-03 |
| 更新时间 | 2026-02-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56306073.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
方城一高2025年秋期高二年级期末考试模拟(四)
化学学科
(考试范围:选修1全册和选修2第一章 考试时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Fe 56 Mn 55
一、选择题:(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢(),再用酸洗涤,其中涉及沉淀的转化
B. 将钢铁闸门与电源负极相连的防腐措施属于阴极电保护法
C. 氯化铵溶液和氯化锌溶液均可做金属焊接中的除锈剂
D. 合成氨反应中使用催化剂可以降低反应活化能,使活化分子所占的比例减小
2.下列说法正确的是
A.和含有的电子数相同
B.和轨道形状均为哑铃形
C.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
D.基态与离子中未成对的电子数之比为5:4
3.下列离子方程式正确的是
A. 电解水溶液:
B. 已知酸性的强弱:,则向溶液中通入过量的:
C. 用除去废水中的:
D. 泡沫灭火器的灭火原理:
4.下列关于电化学腐蚀和电解原理的描述错误的是
A. 生铁比纯铁更容易发生腐蚀
B. 纯银器久置表面变暗是因为银单质发生吸氧腐蚀
C. 在铁质地漏表面镀铜时,理论上电解液中含铜微粒的浓度保持不变
D. 电解精炼铜时,粗铜与电源正极相连,精铜与电源负极相连
5.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
A.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO42-、Cl-
B.C(OH-)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-
C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、SO42-
D.水电离的C(H+)=1×10-11 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、[Al(OH)4]-、CO32-
6.下列实验装置进行的相应实验,实验装置正确且与对应叙述相符的是
A. 用图1装置可制备并能较长时间观察其颜色
B. 用图2装置可制备无水
C. 图3装置反应开始后,注射器活塞向右移,说明该反应为放热反应
D. 用图4装置滴定溶液的浓度
7.已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOOH,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,I表示中间体。下列说法错误的是
A. I1→I2的反应为该反应的决速步骤
B. 该反应过程中一定存在H-O键断裂
C. 反应达到平衡状态后,升温使平衡逆向移动
D. 使用催化剂能改变反应活化能和反应热
8.下列方程式书写正确的是
A. 25℃、101 kPa下,表示燃烧热(摩尔燃烧焓)的热化学方程式:
B. 某温度下,硫酸与溶液完全反应生成时放出热量 ,则此温度下表示中和反应反应热的热化学方程式为
C. 用石墨作阴极、Ag作阳极电解NaCl溶液时的总反应方程式:
D. 与稀反应的离子方程式:
9.下列陈述I和陈述II均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
可发生反应:
和的水解相互促进
B
向白色悬浊液中加几滴,沉淀由白变黑
实验温度下:
C
压缩长期装有NO2,密闭容器的体积,稳定后颜色变深
平衡向生成方向移动
D
常温下,与浓硫酸反应比与稀硫酸反应速率快
反应物浓度越大,反应速率越快
10.化学图像可以综合并直观地反映化学反应历程和蕴含的信息。下列说法正确的是
A. 图①为某温度下,和在水溶液中的溶解平衡曲线,则
B. 图②为一定条件下,合成氨反应中改变起始对反应的影响,的平衡转化率:
C. 图③中、、三点表示反应在不同温度、压强下的平衡转化率,则压强最小的是点,化学平衡常数最小的是点
D. 图④中反应 ,则、两点对应的速率大小比较:
11.磷酸燃料电池是以浓磷酸为电解质的新型燃料电池。某探究小组模仿氯碱工业设计装置如下图所示,下列说法正确的是
A. 装置正极的电极反应为
B. 向中反应后电解质溶液加入溶液并调至中性存在:
C. 电池工作时,外电路中转移电子,则装置阴极附近产生
D. 一段时间后观察到试管中溶液颜色变浅,证明装置阳极产生的气体与发生反应
12..科研团队在距离地球约124光年的太阳系外行星的大气中检测到了可能表明生命存在的化学指纹DMS和DMDS,这两种化学物质的结构如图所示。、、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中与同主族,的基态原子价层轨道半充满。下列叙述正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.原子半径:
C.第一电离能:
D.电负性:
13.丙烯是重要的化工原料,在密闭容器中利用反应制备。压强为5 MPa下平衡时物质的量分数随温度变化和温度为600 K时平衡时物质的量分数随压强变化如图。下列说法正确的是
A. 表示随压强的变化关系
B. 将a点反应体系升温并加压可转化为b点
C. 5 MPa、575 K时,用物质的量分数表示的平衡常数
D. 保持温度、压强不变,向b点反应体系中充入氩气,的平衡转化率减小
14. 常温下,向的HA溶液中滴加的NaOH溶液,溶液中含A微粒的分布分数[如]、滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)与溶液pH的关系如图。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ表示随分布分数的变化,且的数量级为10-5
B. 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的HA溶液时可选择酚酞作指示剂
C. 且a点溶液中存在
D. 水的电离程度:c>b>a
二、非选择题(共58分)
15(13分).已知、、、、是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素,相关信息如下表:
元素
相关信息
元素原子的核外电子数比电子数少1
地壳中含量最多的元素
第一电离能至第四电离能分别是:,,,
前四周期中电负性最小的元素
在周期表的第十一列
(1)上述五种元素中属于元素周期表中区的有___________(填元素符号)。基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有___________个方向,原子轨道呈___________形。
(2)是动物和人体所必需的微量元素之一,也是重要的工业原料,与同族。的原子结构示意图为___________。
(3)的基态原子的电子排布式为___________。
(4)元素位于元素周期表的___________区,比较元素与镍的第二电离能:___________(填“<”或“>”),其原因是___________。
16.(18分)Ⅰ.已知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
(1)浓度均为的①溶液②溶液③溶液
④氨水⑤溶液⑥溶液中由大到小的顺序为 (填序号)。
(2)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.
(3)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: 。
(4)已知饱和水溶液的浓度为,若维持饱和水溶液的浓度不变,为了使(生成ZnS)沉淀完全(沉淀完全是指离子浓度小于或等于),需控制溶液的pH不小于 。已知:;,,。
Ⅱ.碱式硫酸铜[]是一种重要的分解剂,可以将多种有机物分解成单独的离子或分子。以某工厂酸性含铜废液(主要含有、、,还含有、)为原料制备碱式硫酸铜和硫化铅的工艺流程如图所示:
已知:①常温下,有关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下表所示:
金属离子
开始沉淀的
沉淀完全的
②常温下,,。
③常温下,的;的,。
回答下列问题:
(1)写出加入双氧水时发生主要反应的离子方程式:___________。
(2)“调”的范围为___________。
(3)“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式,下同),图中可重复利用的物质是___________。
(4)“沉铅”时需加入,常温下溶液呈___________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
17(13分). 绿矾()是一种重要的化工原料。为检测某部分被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数设计如下实验。
步骤一:精确称量部分被氧化的绿矾5.000g,加入适量硫酸溶解并配制成250mL溶液。
步骤二:取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,用0.0100 溶液滴定至终点。
步骤三:重复步骤二2~3次,平均消耗溶液的体积为20.00mL。
(1)步骤一中需要用到下列仪器中的_______(填选项字母)。
A. B. C. D.
(2)步骤二中溶液应用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装;滴定时发生反应的离子方程式为_______。
(3)滴定前,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):_______。
检漏→蒸馏水洗涤→___→___→___→___→___→开始滴定。
A.装入0.0100 溶液至零刻度以上
B.用0.0100 溶液润洗2至3次
C.排除气泡 D.记录起始读数
E.调整液面至零刻度或零刻度以下
(4)步骤二中滴定至终点时的实验现象为_______。
(5)被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数为_______。
(6)下列情况会造成测定结果偏低是_______(填字母)。
a.盛装溶液的滴定管,未用溶液润洗
b.盛装绿矾溶液的锥形瓶,用蒸馏水洗过后未用绿矾溶液润洗
c.盛装溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
d.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
18(14分). 甲醇是重要的化工原料,利用工业废气CO2合成甲醇的体系中存在反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ能自发进行,则___0(填“>”“<”或“=”),反应Ⅲ的_____。
(2)向压强为p1 kPa和p2 kPa的两恒压密闭容器中分别充入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)发生上述反应,达到平衡时,CO2(g)的平衡转化率及CH3OH(g)的选择[]随温度的变化如下图:
①下列说法错误的是______(填选项字母)。
A.反应过程中,平均反应速率
B.当混合气体的平均相对分子质量不再发生变化时,体系达到平衡状态
C.从体系中分离出水,可以提高CO2的平衡转化率
D.增大压强可以提高CO的选择性
②CO2的平衡转化率随温度的升高先减小后增大的原因为___________。
③在温度为260 ℃,压强为p1 kPa时,若体系经过t min达到平衡,则0~t min内用分压表示的平均反应速率___________(列式即可);反应Ⅱ的___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,列式即可)。
(3)已知反应Ⅲ的,,其中、为速率常数,只与温度有关。某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO(g)和2 mol H2(g)只发生反应Ⅲ,CO(g)的平衡转化率为50%,则___________;升高温度,将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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化学期末模拟(四)答案
1、 选择题
1.【答案】D【详解】A.利用沉淀转化原理可将水垢中的,发生反应,将转化为溶解度更小的,再用酸洗涤,其中涉及沉淀的转化,A正确;
B.将钢铁闸门与电源负极相连,钢铁闸门作阴极得到电子,防腐措施属于阴极电保护法,B正确;
C.氯化铵和氯化锌均为强酸弱碱盐,氯化铵溶液和氯化锌溶液均为酸性,均能溶解铁锈,可做金属焊接中的除锈剂,C正确;
D.催化剂能降低反应的活化能,故合成氨反应中使用催化剂可以降低反应活化能,使活化分子所占的比例增大,D错误;
2.【答案】B 【详解】A.的质子数为26,电子数为26-2=24;Fe原子的质子数为26,电子数为26,两者电子数不同,A错误;
B.所有p轨道(包括2p、3p)形状均为哑铃形,B正确;
C.电子云的小黑点表示电子出现的概率密度,而非电子数量,C错误;
D.基态的有4个未成对电子,的有5个未成对电子,未成对电子数之比为4:5,D错误;
3.【答案】D【详解】A.电解水溶液生成的氢氧化镁难溶,不能拆成离子,,A错误;
B.溶液中通入过量的,发生氧化还原反应:,B错误;
C.溶解度比的溶解度小,所以可以用除去废水中的,离子方程式为,C错误;
D.泡沫灭火器的两个内筒分别盛装溶液和溶液,用于灭火时,将两溶液混合,发生完全双水解反应:,D正确;
4.【答案】B【详解】A.生铁含有碳等杂质,能形成原电池,铁作负极,加速铁的腐蚀,因此比纯铁更容易发生腐蚀,A正确;
B.纯银器表面变暗主要是由于银与空气中的硫化氢等含硫物质发生反应生成黑色的硫化银,该过程属于化学腐蚀,B错误;
C.在铁质地漏表面镀铜时,采用电解法,阳极铜溶解补充铜离子,阴极铜沉积消耗铜离子,理论上电解液中含铜微粒的浓度保持不变,C正确;
D.电解精炼铜时,粗铜作为阳极连接电源正极,精铜作为阴极连接电源负极,发生还原反应沉积铜单质,D正确;
5.B
6.【答案】B 【详解】A.图1装置中Fe为阴极,无法生成,则无法制备,A错误;B.HCl气流可以抑制水解,从而制备无水,B正确;
C.浓氨水和生石灰反应产生了气体,使活塞向右移动,不能证明该反应放热,C错误;
D.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶,应该用酸式滴定管,D错误;
7.【答案】D【详解】A.多步反应历程的决速步是反应最慢的一步,即活化能最大的一步,从图中可知,I1→I2的活化能最大,故I1→I2反应为该反应的决速步,A正确;
B.已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOOH,则该反应过程中一定存在H-O键断裂,B正确;
C.该反应的起始相对能量高于最终产物的相对能量,说明该反应是放热反应,则平衡状态时,升温使反应逆向移动,C正确;
D.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能,但不能降低反应热,反应热只与反应物总能量和生成物总能量差值相关,与反应过程无关,D错误;
8.【答案】D【详解】A.燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定产物时放出的热量,完全燃烧产物应为氮气和液态水,而方程式中生成一氧化氮,不是完全燃烧,A错误;
B.硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,放出的热量包括中和热和沉淀热,不是纯粹的中和反应反应热,因此不能直接用于表示中和反应的热化学方程式,B错误;
C.用银作阳极电解氯化钠溶液时,阳极反应为银被氧化生成氯化银沉淀,而不是氯气,正确化学方程式为:,C错误;
D.硫代硫酸根离子与氢离子反应生成二氧化硫、硫沉淀和水,满足电荷、原子、得失电子守恒,离子方程式正确,D正确;
9.【答案】B【详解】A.水解产生,电离产生,水解和电离相互促进,导致发生反应:,陈述II不正确,A错误;
B.白色悬浊液加少量产生黑色沉淀,说明实验温度下:,B正确;
C.增大压强,平衡正移,根据勒夏特列原理,新平衡比原平衡大,现象是颜色先变深,随后逐渐变浅,但最终颜色比原平衡深,C错误;
D.常温下,与浓硫酸发生钝化,与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,为两个不同的化学反应,陈述I错误且两个陈述没有因果关系,D错误;
10.【答案】D 【详解】A.由图①可知该温度下,为10-4×10-6=,为10-3×10-6=,A错误;B.一定条件下,随着的增加,的平衡转化率逐渐增大,故,B错误;C.由图③可看出升高温度转化率减小,平衡左移,平衡向吸热方向移动,因此正反应为放热反应,、、三点中点温度最低,平衡正向移动程度最大,值最大,点温度最高,平衡常数最小,并且温度一定时曲线下方的点的压强小于对应平衡时的压强,曲线上方的点的压强大于对应平衡时的压强,故压强最小的是点,C错误;
D.图④中起始时X浓度相等,温度T1时先达到平衡,则T1>T2,升温平衡时c(X)增大,则反应,、两点温度T1>T2,反应物浓度>,M、N处于平衡状态,,,,则对应的速率大小比较:,D正确;
11.【答案】B【分析】装置A为酸性燃料电池,其中通入氢气的一极为负极,通入氧气的一极为正极;装置B为电解池,与通入氢气一极相连的Pt电极为阴极,阴极电极反应为,与通入氧气一极相连的Pt电极为阳极,阳极电极反应为。【详解】A.装置为酸性氢氧燃料电池,通入氧气的一极为正极,则正极的电极反应为,A错误;
B.A中反应后的溶液为磷酸溶液,加入溶液并调至中性,则,根据电荷守恒关系可得:,因此溶液中存在,B正确;
C.阴极电极反应为,根据得失电子守恒,外电路中转移电子时生成0.5mol氢气,由于不知道氢气所处的温度和压强,则无法计算其体积,C错误;
D.装置B阳极产物为,与水反应生成HCl和HClO,生成的HClO具有漂白性可以使酚酞溶液颜色变浅,因此不能证明装置阳极产生的气体与发生反应,D错误;
12.【答案】B 【详解】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。根据“Z的基态原子价层轨道半充满”,推知价电子为或;结合“W与Q同主族”及、的结构,推断X为H(原子序数1,单键)、Y为C(原子序数6,四键)、Z为N(原子序数7)、W为(原子序数8,族)、为(原子序数16,族,与同主族)。
A.简单氢化物沸点比较中、分子间存在氢键沸点较大,沸点最低,分子间的氢键比的更强,的沸点比的更高,故沸点:,A错误;
B.原子半径:半径最小,同周期,则,B正确;
C.第一电离能:同周期从左到右呈增大趋势,因轨道半充满,第一电离能大于,即,C错误;
D.同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,电负性,D错误;
13.【答案】B【分析】是气体物质的量增大的反应,增大压强平衡逆向移动,减小,说明表示随压强的变化关系,则表示随温度的变化关系,升高温度增大,说明平衡正向移动,该反应为吸热反应,以此解答。【详解】A.由分析可知,表示随温度的变化关系,A错误;
B.a点在温度曲线(L1,p=5 MPa)上,升温至600 K(x增大),再加压(平衡逆向移动x减小)可转化为b点(压强曲线L2上,T=600 K),B正确;
C.由中系数关系可知,5 MPa、575 K时,x(C3H6)=0.2,x(H2)=0.2,x(C3H8)=1-0.2-0.2=0.6,Kx=≈0.067,C错误;
D.是气体物质的量增大的反应,恒温恒压的条件下充入氩气,体积增大相当于减压,平衡正向移动,C3H8转化率增大,D错误;
故选B。
14.【答案】C【分析】常温下,向的HA溶液中滴加的NaOH溶液,发生反应;根据滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)与溶液pH的关系图可知终点时pH>7,HA属于弱酸,则有电离平衡。
【详解】A.随着滴定进行pH增大,的分布分数增大(曲线II),HA的分布分数减小(曲线I),故曲线Ⅰ表示随溶液pH的变化;交点处代表和HA含量相等此时pH=4.6,,数量级为,A正确;
B.根据两物质的浓度和体积,可知当加入10 mLNaOH时达到滴定终点,此时pH>7,故用酚酞作指示剂,B正确;
C.m=5 mL时,有一半的HA被NaOH中和,此时溶液中溶质为等物质的量的HA和NaA,根据物料守恒可得,且溶液由于HA电离大于水解,满足:;而a点代表和HA含量相等,此时,C错误;
D.随着中和滴定的进行,有抑制水电离的HA转化为促进水电离的NaA,故滴定终点时水的电离程度最大,则有水的电离程度:c>b>a,D正确;
二、非选择题
15.【答案】(1) ①. 、、 ②. 3 ③. 哑铃
(2) (3)
(4) ①. ②. ③. 铜失去的是全充满的电子,镍失去的是电子
【分析】、、、、是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素,X元素原子的核外电子数比电子数少1,X元素核外电子排布为,则X元素为N;Y为地壳中含量最多的元素,则Y为O元素;W是前四周期中电负性最小的元素,则W为K元素;Z的第四电离能剧增,所以Z原子最外层有三个电子,结合原子序数可知Z为Al元素;R在周期表的第十一列,则R为Cu元素;综上,、、、、分别为、、、、。
【小问1详解】上述五种元素中,、、三种元素位于元素周期表的区;为元素,核外电子排布式为,基态原子中能量最高的电子处于能级,其电子云在空间有3个方向,原子轨道呈哑铃形。
【小问2详解】Se为34号元素,则的原子结构示意图为。
【小问3详解】Z为Al元素,基态原子的电子排布式为。
小问4详解】根据在周期表中的位置可知,位于区;铜元素的价层电子排布式为,镍元素的价层电子排布式为,元素铜与镍的第二电离能,原因是第二电离能铜失去的是全充满的电子,需要更多的能量,而镍失去的是电子,所需能量较小。
16.Ⅰ.【答案】(1)⑤⑥②③①④
(2)BD (3)
(4)10 (5) 1.3
【详解】(1)⑤、⑥是二元铵盐,浓度大于一元铵盐(①②③)和氨水(④);弱酸根水解促进铵离子水解,草酸根水解程度较碳酸根小,(因为H2C2O4的 K a2大于H2CO3的K a2,水解程度小 ),所以:⑤>⑥;②中电离程度大于水解程度(H2C2O4 的Ka2=5.4×10-5 较大),抑制水解;①中水解程度大于电离程度,促进水解;③中CH3COO-和水解程度相近(CH3COOH的Ka与NH3·H2O的Kb相近),所以:②>③>①;④氨水是弱碱,浓度最小。 综上,由大到小顺序为:⑤ > ⑥ > ② > ③ > ① > ④;
(2)A.CH3COOH加水稀释,CH3COOH电离程度增大,但减小,A错误;
B.,加水稀释减小,Ka不变,所以增大,B正确;
C.,温度不变,不变,C错误;
D.加水稀释减小,不变,则增大,所以增大,D正确;
E.,温度不变,不变,E错误;
故选BD;
(3)由电离平衡常数可知酸性:H2CO3 > HClO > ,向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳,生成HClO和,离子方程式为;
(4)沉淀完全时,,由 ,可得。 H2S的电离:,,,c(H2S)=0.01mol/L ,则,,pH = -lg(5×10-2) = 2-lg5=1.3,即需控制溶液pH不小于1.3。
Ⅱ.【答案】(1)
(2)
(3) ①. 、(少写且正确扣1分,有错不给分) ②.
(4) 碱性 【分析】含铜废液(主要含有、、,还含有、)加入双氧水,将氧化成,加入氨水调pH值,使、转化为氢氧化铜和氢氧化铁沉淀,滤液中含、,加入使转化为PbS;滤渣氨浸过程中会与和反应生成可溶于水的,,升温赶走氨气,最终生成,据此分析;
【小问1详解】加入双氧水将氧化成,发生主要反应离子方程式:;
【小问2详解】根据流程可知加入氨水“调”使铜离子和铁离子完全沉淀,铅离子不能沉淀,故的范围为。
【小问3详解】由(2)可知“滤渣1”的主要成分为和。由流程图“升温赶氨”可知,废气中主要含有氨气,前用氨水调节溶液,故图中可以重复利用的物质是;
【小问4详解】由已知中的电离平衡常数可知的水解平衡常数为,同理的水解平衡常数,故的水解平衡常数大于的水解平衡常数,溶液呈碱性。
17.【答案】(1)BD (2) ①. 酸式 ②. 5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
(3)BACED (4)滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液颜色由黄色变为浅紫色,且半分钟内不恢复 (5)11.2% (6)d
【分析】该实验的实验目的是用氧化还原滴定法检测某部分被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数。【小问1详解】由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,步骤一配制一定浓度的硫酸亚铁溶液时,称量5.000g药品需要用到的仪器为分析天平,溶解用到的仪器为烧杯、玻璃棒和量筒,定容用到的仪器为250mL容量瓶和胶头滴管,故选BD;
【小问2详解】高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以高锰酸钾溶液应用酸式滴定管盛装;滴定时发生的反应为酸性条件下溶液中的亚铁离子与高锰酸根离子反应生成铁离子、锰离子和水,反应的离子方程式为5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案为:酸式;5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
【小问3详解】滴定前,有关滴定管的正确操作顺序为检漏→蒸馏水洗涤→用0.0100 溶液润洗2至3次→装入0.0100 溶液至零刻度以上→排除气泡→调整液面至零刻度或零刻度以下→记录起始读数→开始滴定,则操作顺序为BACED,故答案为:BACED;
【小问4详解】溶液中亚铁离子与高锰酸根离子完全反应时,滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液颜色由黄色变为浅紫色,则滴定终点的实验现象为滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液颜色由黄色变为浅紫色,且半分钟内不恢复,故答案为:滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液颜色由黄色变为浅紫色,且半分钟内不恢复;
【小问5详解】由题意可知,滴定平均消耗20.00mL0.0100mol/L高锰酸钾溶液,则由方程式可知,被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数为=11.2%,故答案为:11.2%;
【小问6详解】a.盛装高锰酸钾溶液的滴定管,未用高锰酸钾溶液润洗会使消耗高锰酸钾溶液的体积偏大,导致测定结果偏高,故不符合题意;
b.盛装绿矾溶液的锥形瓶,用蒸馏水洗过后未用绿矾溶液润洗不会影响硫酸亚铁的物质的量和消耗高锰酸钾溶液的体积,对实验结果无影响,故不符合题意;
c.盛装高锰酸钾溶液滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失会使消耗高锰酸钾溶液的体积偏大,导致测定结果偏高,故不符合题意;
d.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度会使消耗高锰酸钾溶液的体积偏小,导致测定结果偏低,故符合题意;
故选d。
18.【答案】(1) ① > ②. -90.8
(2) ①. D ②. 反应Ⅰ放热,反应Ⅱ吸热。升温的前半段,反应Ⅰ的平衡逆向移动程度大于反应Ⅱ的平衡正向移动程度,表现为CO2的平衡转化率减小;升温的后半段,反应Ⅰ的平衡逆向移动程度小于反应Ⅱ的平衡正向移动程度,表现为CO2的平衡转化率增大 ③. ④.
(3) ①. ②. 减小
【小问1详解】反应Ⅱ吸热且能自发进行,则反应Ⅱ一定熵增,即。注意到反应Ⅱ+反应Ⅲ=反应Ⅰ,根据盖斯定律,有,则。
【小问2详解】①A.综合考虑反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,可知CO2会转化为CH3OH和CO,即一段时间内,,则平均反应速率,A正确;
B.综合考虑反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,可知混合气体的总质量不变,混合气体的总分子数减少,故混合气体的平均相对分子质量不再发生变化可以说明体系达到平衡状态,B正确;
C.从体系中分离出水,反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动,提高了CO2的平衡转化率,C正确;
D.增大压强,反应Ⅰ、Ⅲ的平衡正向移动,CH3OH的选择性提高,而CO的选择性[]降低,D错误;
②反应Ⅰ放热,反应Ⅱ吸热。升温的前半段,反应Ⅰ的平衡逆向移动程度大于反应Ⅱ的平衡正向移动程度,表现为CO2的平衡转化率减小;升温的后半段,反应Ⅰ的平衡逆向移动程度小于反应Ⅱ的平衡正向移动程度,表现为CO2的平衡转化率增大。故CO2的平衡转化率随温度的升高先减小后增大。
③,。由图可知,260 ℃、p1 kPa下达到平衡时,CO2的平衡转化率为30%,CH3OH的选择性为60%,则,,。根据氧元素守恒,可知,再根据氢元素守恒,可知。,则,,则0~t min内用分压表示的平均反应速率。反应Ⅱ的。
【小问3详解】某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO(g)和2 mol H2(g)只发生反应Ⅲ,CO(g)的平衡转化率为50%,列三段式:
平衡时,则,。升高温度,瞬时、均增大,反应Ⅲ放热,则增大的幅度大于增大的幅度,因为此时各物质的浓度未来得及变化,所以的变化反映的是的变化,即、均增大,且增大的幅度大于增大的幅度,故减小。
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