内容正文:
重庆市万州第二高级中学2025—2026学年高二上学期期中考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56
一、选择题: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、生活和社会发展密切相关,下列说法错误的是
A. 含氟牙膏可以预防龋齿,利用了沉淀转化的原理,降低龋齿的发生率
B. 水玻璃具有黏结力强、耐高温等特性,可作黏合剂和防火剂,它是一种强电解质
C. 明矾水去除青铜器上的铜锈是利用盐类水解产生的酸与碱式盐反应
D. 广泛用于涂料、橡胶和造纸等工业,可通过与水反应制备
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 如果25号Mn元素的基态电子排布式为,则违反了构造原理
B. 用电子式表示HCl的形成过程为
C. 若硫原子核外电子排布图为,则违反了泡利原理
D. 钠原子由时原子释放能量,产生的原子光谱为吸收光谱
3. 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. c水(H+)=1×10-12 mol·L-1 的溶液:[Al(OH)4]-、Na+、Cl-、
B. =1×10-3 mol·L-1 的溶液:、Ca2+、Cl-、
C. 澄清透明的溶液:K+、、、
D. 使甲基橙变红的溶液:Na+、Fe2+、、
4. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列解释事实的方程式正确的是
A. 碳酸钠溶液呈碱性:
B. 向漂白粉溶液中通入过量的:
C. 可溶性铁盐水解作净水剂的原理:
D. 硫代硫酸钠与稀硫酸的反应:
5. 关于下列各装置图的说法中错误的是
A. 装置①中铁电极发生氧化反应
B. 装置②中钢闸门应与外接电源的负极相连
C. 用装置③精炼铜,则b极为粗铜,电解质溶液为溶液
D. 用装置④给铁钥匙镀铜,则铜片接电源正极,电解质溶液中不变
6. 常温下,。常温下,下列有关电解质溶液叙述正确的是
A. 在溶液中
B. 氨水和溶液混合,形成的溶液中
C. 将气体通入水中至饱和,所得溶液中:
D. 将气体通入溶液至,所得溶液中:
7. 现有25℃下的四份溶液:①的溶液 ②的溶液 ③的氨水 ④的溶液。下列说法错误的是
A. 溶液③中水的电离程度最大,①②④中水的电离程度相等
B. 分别取稀释至,四种溶液的:③④②①
C. 将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:,
D. 将溶液②与溶液④混合,若所得溶液的,则
8. 氧化铋()作为镍/铋电池的负极材料,因其理论容量高、易制备而受到广泛关注。如图为该电池的示意图,下列说法正确的是
A. 放电时,从电极a移向电极b
B. 放电时,总反应为
C. 充电时,电子从电源负极→电极a→电极b→电源正极
D. 充电时,电路中转移1mol电子,阳极质量减少17g
9. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多元素,基态Y原子的价电子中有3个未成对电子,Y与Z相邻,Z、M的核电荷数之比为2:3,基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等。下列说法不正确的是
A. 简单氢化物的稳定性:
B. 电负性:
C. 1mol的M单质分别与足量Y、Z的单质反应转移的电子数目相同
D. Q的单质是良好的导体
10. 以菱镁矿(主要成分为,含少量,和)为原料制备高纯镁砂(MgO)的工艺流程如下:
已知浸出时产生的废渣中有,和。下列说法正确的是
A. 浸出镁的反应离子方程式为
B. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C. “沉镁”后的操作需要用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯、玻璃棒
D. 分离与、是利用了远小于、的
11. 根据下列实验操作和实验现象得到的结论正确的是
选项
探究方案
探究目的
A
向某溶液样品中加入硫酸酸化的溶液,紫色褪去
判断某溶液样品中是否含有
B
向溶液逐滴加入同体积同浓度溶液,先出现红褐色沉淀,放置1 h后沉淀消失,溶液变为绿色
与在水溶液中存在水解反应和氧化还原反应的竞争
C
用pH试纸测定浓度均为的NaClO溶液和溶液的pH
比较酸性相对强弱
D
向和的混合溶液中滴入少量溶液,先产生黑色沉淀()
比较与溶解度相对大小
A. A B. B C. C D. D
12. 稀氨水中存在电离平衡:。室温下,向稀氨水中分别加入(或通入)下列物质,下列正确的是
A. 加水稀释,平衡正向移动,溶液增大
B. 通入,平衡正向移动,的电离程度增大,恢复至室温电离平衡常数不变
C. 通入,平衡正向移动,溶液中和均增大
D. 加入固体,平衡逆向移动,恢复至室温,减小
13. 已知相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下,饱和溶液中-lgc()、-lgc()与-lgc(Ba2+)的关系如图。下列说法不正确的是
A. 曲线I代表BaCO3的沉淀溶解曲线,Ksp(BaCO3)的数量级为10-9
B. 加适量BaCl2固体可使溶液由m点变到n点
C. 与p点相对应的BaCO3的分散系是溶液,相对应的BaSO4的分散系是悬浊液
D. 平衡常数K=10-1.7
14. 乙二胺(,简写为Y)可结合转化为(简写为)、(简写为)。常温下,溶液中[或]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ对应的是随pH的变化关系
B. 常温下,Y的第二步电离常数
C. 常温下,pH=8时,
D. 点对应的纵坐标为2.07
二、非选择题:
15. y下表列出了元素周期表中的若干元素,表中所列的字母分别代表一种化学元素。请回答下列问题:
(1)写出基态K原子的价层电子轨道表达式为___________,基态M原子的简化电子排布式为___________。
(2)D可与A形成的为离子化合物,的电子式为___________。
(3)I元素的基态原子的核外电子空间运动状态共有___________种;L元素属于___________区,与L同周期且基态原子未成对电子数相同的元素有___________种。
(4)下列有关说法正确的是___________(填选项数字)。
①第一电离能: ②电负性:
③简单离子半径: ④最高价含氧酸的酸性:
(5)已知元素周期表中存在对角线规则,如B与H在元素周期表中处于对角线位置则化学性质相似,B的氧化物、氢氧化物也有两性,写出B的氧化物与F的氢氧化物反应的离子方程式___________。
16. 铁是人体必需的微量元素,临床常见的贫血是缺铁性贫血。某实验小组为了分析某补血剂FeSO4·7H2O中铁元素的质量分数,设计如下实验。
步骤一:精确称量样品15.0g,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,用溶液滴定至终点,重复操作3次,记录消耗KMnO4溶液的体积。
(1)步骤二中KMnO4溶液应用_____(选“a”或者“b”)滴定管盛装。滴定时发生反应的离子方程式为_____。
(2)滴定前,有关滴定管正确操作为(选出正确操作并按序排列):____。
检漏→蒸馏水洗涤→___→___→___→___→___→开始滴定。
a.装入溶液溶液至零刻度以上
b.用溶液溶液润洗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
(3)滴定时,用左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视____,直到滴定终点。
(4)到达滴定终点的现象是______。
(5)滴定数据如下表,则所测补血剂中铁元素的质量分数是_____(结果精确到0.1%)。
实验序号
待测溶液体积/mL
溶液体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
0.00
19.02
2
25.00
0.56
20.00
3
25.00
0.22
19.20
(6)下列情况会造成测定结果偏高的是_____。
a.盛装KMnO4溶液的滴定管,未用KMnO4溶液润洗
b.盛装补血剂样品溶液的锥形瓶,用蒸馏水洗过后未用样品溶液润洗
c.盛装KMnO4溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
d.滴定过程中锥形瓶里不慎有液体溅出
e.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
(7)若该小组配制溶液和滴定操作时引起的误差忽略,最终所测补血剂中铁元素含量仍偏小,其可能的原因是_____。
17. 甲酸(HCOOH)是一种有机化工原料,广泛用于农药、医药等工业。回答下列问题:
(1)已知室温时,在水中有发生电离,由其电离出的约为水电离出的的___________倍。
(2)部分弱酸、弱碱的电离平衡常数如下表:
弱酸、弱碱
HCOOH
HClO
或
①等物质的量浓度的a.溶液、b.溶液、c.溶液的pH由大到小的顺序为___________(填序号);
②将少量通入NaClO溶液,反应的离子方程式是___________;
③时,向的氨水中滴加的HCOOH溶液,当滴加V mL HCOOH溶液时,混合溶液的,则V___________20(填“>”“<”或“=”)。
④时,将的HCOOH与的溶液等体积混合(忽略溶液体积变化),充分反应后,溶液中存在,则该混合溶液中HCOOH的电离常数___________(用含a和b的代数式表示)。
(3)可利用如图装置由甲醇制备甲酸或甲酸盐,电极均为惰性电极,工作原理如图所示。
①电解过程中阳极上发生反应的电极反应式为___________。
②若有通过质子交换膜时,则该装置生成和共计___________mol。
18. 硫酸锰()是一种粉色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,是重要的微量元素肥料之一。工业上由天然二氧化锰与硫化锰矿(还含等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题:
已知:①相关物质的溶度积常数
物质
②
(1)为加快“溶浸”过程的浸出速率,可采取的措施有___________(任写一种)。
(2)“滤渣1”中含有S和___________,请写出生成S主要的离子方程式___________。
(3)加入的作用是___________。
(4)加入除镁时,需控制溶液中___________才能将沉淀完全。
(5)“沉锰”时发生的离子方程式为___________。
(6)硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示,则获得较高纯度的操作是___________,___________,洗涤并真空干燥。
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重庆市万州第二高级中学2025—2026学年高二上学期期中考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56
一、选择题: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、生活和社会发展密切相关,下列说法错误的是
A. 含氟牙膏可以预防龋齿,利用了沉淀转化的原理,降低龋齿的发生率
B. 水玻璃具有黏结力强、耐高温等特性,可作黏合剂和防火剂,它是一种强电解质
C. 明矾水去除青铜器上的铜锈是利用盐类水解产生的酸与碱式盐反应
D. 广泛用于涂料、橡胶和造纸等工业,可通过与水反应制备
【答案】B
【解析】
【详解】A.含氟牙膏中的氟离子与羟基磷灰石反应生成更难溶的氟磷灰石,,属于沉淀转化原理,A正确;
B.水玻璃是硅酸钠的水溶液,具有黏结力强、耐高温等特性,可用作黏合剂和防火剂,但水玻璃作为混合物不属于强电解质,B错误;
C.明矾水解产生H+,与碱式碳酸铜(铜锈)反应,符合盐类水解产酸与碱式盐反应的原理,C正确;
D.二氧化钛广泛用于涂料、橡胶和造纸等工业,TiCl4和大量的水在加热条件下反应发生水解生成TiO2•xH2O,TiO2•xH2O分解生成TiO2,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 如果25号Mn元素的基态电子排布式为,则违反了构造原理
B. 用电子式表示HCl的形成过程为
C. 若硫原子核外电子排布图为,则违反了泡利原理
D. 钠原子由时原子释放能量,产生的原子光谱为吸收光谱
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为4s轨道能量比3d轨道能量还低,所以如果25号Mn元素的基态电子排布式写为,违反了构造原理,正确的写法是:,A正确;
B.HCl是共价化合物,用电子式表示HCl的形成过程为,B错误;
C.所画的电子排布图中3p能级,在简并轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同,违背了洪特规则,不是泡利原理,C错误;
D.3p能级的能量大于3s能级的能量,原子的电子排布式由时,能量降低,所以释放特定能量产生发射光谱,D错误;
故选A。
3. 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. c水(H+)=1×10-12 mol·L-1 的溶液:[Al(OH)4]-、Na+、Cl-、
B. =1×10-3 mol·L-1 的溶液:、Ca2+、Cl-、
C. 澄清透明的溶液:K+、、、
D. 使甲基橙变红的溶液:Na+、Fe2+、、
【答案】C
【解析】
【详解】A. 水电离的c(H+)=1×10-12 mol·L-1,无法判断溶液酸碱性,若为酸性溶液, [Al(OH)4]-无法大量存在,A错误;
B. c(OH-)==1×10-3 mol·L-1,即溶液呈碱性, 、Ca2+在碱性环境下不能大量共存,B错误;
C.澄清透明溶液中:K+、、、不能两两发生反应,能大量共存,C正确;
D.能使甲基橙变红的溶液呈酸性,不能与大量共存,Fe2+、在酸性条件下会发生氧化还原反应,D错误;
故选C。
4. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列解释事实的方程式正确的是
A. 碳酸钠溶液呈碱性:
B. 向漂白粉溶液中通入过量的:
C. 可溶性铁盐水解作净水剂的原理:
D. 硫代硫酸钠与稀硫酸的反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钠溶液呈碱性是由于的水解,但水解是分步进行的,以第一步水解为主,第一步水解方程式为 ,A错误;
B.向漂白粉溶液(含 ) 中通入过量 时,应发生氧化还原反应,因为次氯酸根 具有氧化性,被还原为, 具有还原性,被氧化为 ,离子方程式:,B错误;
C.可溶性铁盐(如 ) 作净水剂的原理是水解生成 胶体,但水解是可逆过程,且 形成胶体而非立即沉淀。正确的离子方程式应为,C错误;
D.硫代硫酸根离子在酸性条件下反应,生成硫单质沉淀和二氧化硫气体。方程式,这一反应符合实验现象(产生沉淀和气体),因此正确,D正确;
故选D。
5. 关于下列各装置图的说法中错误的是
A. 装置①中铁电极发生氧化反应
B. 装置②中钢闸门应与外接电源的负极相连
C. 用装置③精炼铜,则b极为粗铜,电解质溶液为溶液
D. 用装置④给铁钥匙镀铜,则铜片接电源正极,电解质溶液中不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置①电解池,其中铁电极为阳极,发生氧化反应,A正确;
B.装置②为外接电源的阴极保护法,则其中钢闸门应与外接电源的负极相连作阴极,B正确;
C.用装置③精炼铜,则粗铜连接电源的正极作阳极,结合电流方向可知,a为阳极,即a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液,C错误;
D.电镀时,铜做阳极,镀件铁钥匙做阴极,阳极上铜失电子发生氧化反应生成铜离子,阴极上铜离子得电子发生还原反应而析出铜,由得失电子数目守恒可知,阳极上溶解铜与阴极上析出铜的质量相等,所以溶液中不变,D正确;
故选C。
6. 常温下,。常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A. 在溶液中
B. 氨水和溶液混合,形成的溶液中
C. 将气体通入水中至饱和,所得溶液中:
D. 将气体通入溶液至,所得溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.在溶液中存在物料守恒:,A错误;
B.氨水和NH4Cl的混合溶液中,电荷守恒为,因pH=9(碱性),,则,B错误;
C.SO2饱和溶液中,电荷守恒为,故,C错误;
D.将气体通入溶液至,所得溶液中,因此,D正确;
故答案选D。
7. 现有25℃下的四份溶液:①的溶液 ②的溶液 ③的氨水 ④的溶液。下列说法错误的是
A. 溶液③中水的电离程度最大,①②④中水的电离程度相等
B. 分别取稀释至,四种溶液的:③④②①
C. 将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:,
D. 将溶液②与溶液④混合,若所得溶液的,则
【答案】B
【解析】
【详解】A.①和②的相等,同等程度抑制水的电离。浓度相等的强酸和强碱,也是同等程度抑制水的电离,②和④中水的电离程度相等,故①②④中水的电离程度相等。③中的浓度远小于④中的浓度,故③中水的电离程度最大,A正确;
B.等的醋酸和盐酸加水稀释相同倍数,电离平衡正向移动,故盐酸大于醋酸,即②>①。等浓度的氨水和氢氧化钠溶液,氨水的小于氢氧化钠的,加水稀释相同倍数后,氨水的还是小些,即④>③。正确顺序应为④>③>②>①,而非③>④>②>①,B错误;
C.①、④等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性,即。根据电荷守恒,,C正确;
D.将溶液②()与溶液④()混合,所得溶液的,说明溶液显酸性,盐酸过量。混合后溶液中,整理得,即,则,D正确;
综上所述,答案选B。
8. 氧化铋()作为镍/铋电池的负极材料,因其理论容量高、易制备而受到广泛关注。如图为该电池的示意图,下列说法正确的是
A. 放电时,从电极a移向电极b
B. 放电时,总反应为
C. 充电时,电子从电源负极→电极a→电极b→电源正极
D. 充电时,电路中转移1mol电子,阳极质量减少17g
【答案】B
【解析】
【分析】在氧化铋()作为镍/铋电池负极材料的可充电电池中,放电过程相当原电池,电极a为负极,失去电子,发生电极反应为:;电极b为正极,得到电子,发生的电极反应为:。充电过程中相当电解池,电极a为阴极,得到电子,发生的电极反应:;电极b为阳极,失去电子,发生的电极反应为:。
【详解】A.放电时,电极a为负极(失电子被氧化为),原电池中阴离子向负极移动,应移向电极a,而非从a移向b,A错误;
B.放电时,负极(,失)反应为:
,正极(,得)反应为,总反应为,B正确;
C.充电时为电解池,电子从电源负极→阴极(a),阳极(b)→电源正极,电子不能通过电解质溶液,“电极a→电极b”不存在,C错误;
D.充电时阳极(b:)反应为,转化为,质量增加17 g(比多),D错误;
故答案选B。
9. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多的元素,基态Y原子的价电子中有3个未成对电子,Y与Z相邻,Z、M的核电荷数之比为2:3,基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等。下列说法不正确的是
A. 简单氢化物的稳定性:
B. 电负性:
C. 1mol的M单质分别与足量Y、Z的单质反应转移的电子数目相同
D. Q的单质是良好的导体
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多的元素,则X为H;基态Y原子的价电子中有3个未成对电子,则Y为N;Z、M的核电荷数之比为2:3,则Z为O,M为Mg;基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等,则Q为Si,据此分析解答。
【详解】A.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,非金属性:O>N>Si,则简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,故A正确;
B.同周期从左到右,元素的电负性逐渐增大,同主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,则电负性:O>N>H>Si>Mg,故B正确;
C.M为Mg,Y为N,Z为O,1mol的Mg单质分别与足量N2、O2反应生成Mg3N2和MgO,转移的电子数目都是2mol,C正确;
D.Q是Si,单质是半导体材料,导电性介于导体和绝缘体之间,D错误;
答案选D。
10. 以菱镁矿(主要成分为,含少量,和)为原料制备高纯镁砂(MgO)的工艺流程如下:
已知浸出时产生废渣中有,和。下列说法正确的是
A. 浸出镁的反应离子方程式为
B. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C. “沉镁”后的操作需要用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯、玻璃棒
D. 分离与、是利用了的远小于、的
【答案】A
【解析】
【分析】结合工艺流程可知煅烧后得到的轻烧粉的成分为MgO和少量SiO2、Fe2O3、Al2O3,NH4Cl溶液呈酸性,浸出时使MgO及Fe2O3、Al2O3溶解,浸出后得到的废渣中含有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3,所得浸出液中含有Mg2+及过量的NH4Cl,加入氨水时Mg2+转化为Mg(OH)2,经煅烧得到高纯镁砂。
【详解】A.高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在,MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应,促进铵根的水解,所以得到氯化镁、氨气和水,化学方程式为,故A正确;
B.一水合氨受热易分解,沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解,挥发出氨气,降低利用率,故B错误;
C.沉镁时需要进行过滤操作,玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,故C错误;
D.Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp,所以当pH达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀,而Mg2+不沉淀,从而将其分离,故D错误;
故答案为:A。
11. 根据下列实验操作和实验现象得到的结论正确的是
选项
探究方案
探究目的
A
向某溶液样品中加入硫酸酸化的溶液,紫色褪去
判断某溶液样品中是否含有
B
向溶液逐滴加入同体积同浓度溶液,先出现红褐色沉淀,放置1 h后沉淀消失,溶液变为绿色
与在水溶液中存在水解反应和氧化还原反应的竞争
C
用pH试纸测定浓度均为的NaClO溶液和溶液的pH
比较酸性相对强弱
D
向和混合溶液中滴入少量溶液,先产生黑色沉淀()
比较与溶解度相对大小
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.FeCl3溶液中的Cl-在酸性条件下也能被KMnO4氧化而使KMnO4溶液褪色,干扰对Fe2+的检验,A错误;
B.氯化铁溶液中逐滴加入同体积同浓度的亚硫酸钠溶液,先出现红褐色沉淀,说明亚硫酸根离子先与Fe3+发生双水解反应,生成了氢氧化铁沉淀,放置1小时后沉淀消失,溶液变为绿色,此时铁离子被还原转化为亚铁离子,说明Fe3+与亚硫酸根离子发生了氧化还原反应,存在水解反应和氧化还原反应的竞争,B正确;
C.NaClO溶液会漂白pH试纸,无法准确测pH,C错误;
D.由于和的混合溶液中二者的浓度未知,无法通过生成的沉淀比较与溶解度相对大小,D错误;
故选B。
12. 稀氨水中存在电离平衡:。室温下,向稀氨水中分别加入(或通入)下列物质,下列正确的是
A. 加水稀释,平衡正向移动,溶液增大
B. 通入,平衡正向移动,的电离程度增大,恢复至室温电离平衡常数不变
C. 通入,平衡正向移动,溶液中和均增大
D. 加入固体,平衡逆向移动,恢复至室温,减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.加水稀释时,虽然电离平衡正向移动,但溶液体积增加更多,导致c(OH⁻)减小,pH降低,A错误;
B.NH3·H2O溶液的浓度越低,电离程度越大,通入NH3会增加NH3·H2O的浓度,平衡正向移动,电离程度减小,但电离平衡常数不变,B错误;
C.通入HCl会消耗OH-,OH-的浓度减小,平衡正向移动,c()增大,C错误;
D.加入NaOH固体,OH-浓度增大,平衡逆向移动,恢复至室温,电离平衡常数K=不变,则减小,D正确;
故选D。
13. 已知相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下,饱和溶液中-lgc()、-lgc()与-lgc(Ba2+)的关系如图。下列说法不正确的是
A. 曲线I代表BaCO3的沉淀溶解曲线,Ksp(BaCO3)的数量级为10-9
B. 加适量BaCl2固体可使溶液由m点变到n点
C. 与p点相对应的BaCO3的分散系是溶液,相对应的BaSO4的分散系是悬浊液
D. 的平衡常数K=10-1.7
【答案】D
【解析】
【分析】相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),即c(Ba2+)或﹣lgc(Ba2+)相同时BaSO4、BaCO3的饱和溶液中c()<c(),-lgc()>-lgc(),所以曲线Ⅰ、Ⅱ分别代表BaCO3、BaSO4的沉淀溶解曲线,且Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)•c()=10-5×10-3.3=10-8.3,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)•c()=10-6×10-4=10-10,据此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知,所以曲线Ⅰ、Ⅱ分别代表BaCO3、BaSO4的沉淀溶解曲线,且Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)•c()=10-5×10-3.3=10-8.3,数量级为10-9,故A说法正确;
B.BaSO4饱和溶液中存在Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)•c(),加入适量BaCl2固体时c(Ba2+)增大、c()减小,即加入适量BaCl2固体时-lgc(Ba2+)减小、-lgc()增大,可使溶液由m点变到n点,故B说法正确;
C.p点在BaCO3沉淀溶解曲线上方、BaSO4的沉淀溶解曲线下方,为BaCO3的不饱和溶液、BaSO4的过饱和溶液,即与p点相对应的BaCO3的分散系是溶液,相对应的BaSO4的分散系是悬浊液,故C说法正确;
D.由上述分析可知,Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)•c()=10﹣8.3,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)•c()=10﹣10,则BaCO3+=BaSO4+的平衡常数K101.7,故D说法错误;
答案为D。
14. 乙二胺(,简写为Y)可结合转化为(简写为)、(简写为)。常温下,溶液中[或]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ对应的是随pH的变化关系
B. 常温下,Y的第二步电离常数
C. 常温下,pH=8时,
D. 点对应的纵坐标为2.07
【答案】C
【解析】
【分析】常温下,溶液中 ,同理-lg=,由于Kb1>Kb2,则曲线Ⅰ对应的是随pH的变化关系,曲线Ⅱ对应的是随pH的变化关系,以此解答。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅰ对应的是随pH的变化关系,A正确;
B.由分析可知,曲线Ⅱ对应的是随pH的变化关系,-lg=,由N点(12,5.15)数据可知,pH=12时,故-lgKb2=5.15 - (-2)=7.15,,B正确;
C. 由分析可知,曲线Ⅰ对应的是随pH的变化关系,由M点(13,3.07)数据可知,pH=13时,故-lgKb1=14-13 +3.07=4.07,,pH=8时,[OH-]=10-6,,则,=,则,,则c(H2Y2+)>c(Y),c(HY+)>c(H2Y2+)>c(Y),C错误;
D.曲线Ⅰ:=,点对应的横坐标为pH=12,则纵坐标为-14+12+4.07=2.07,D正确;
故选C。
二、非选择题:
15. y下表列出了元素周期表中的若干元素,表中所列的字母分别代表一种化学元素。请回答下列问题:
(1)写出基态K原子的价层电子轨道表达式为___________,基态M原子的简化电子排布式为___________。
(2)D可与A形成的为离子化合物,的电子式为___________。
(3)I元素的基态原子的核外电子空间运动状态共有___________种;L元素属于___________区,与L同周期且基态原子未成对电子数相同的元素有___________种。
(4)下列有关说法正确的是___________(填选项数字)。
①第一电离能: ②电负性:
③简单离子半径: ④最高价含氧酸的酸性:
(5)已知元素周期表中存在对角线规则,如B与H在元素周期表中处于对角线位置则化学性质相似,B的氧化物、氢氧化物也有两性,写出B的氧化物与F的氢氧化物反应的离子方程式___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) (3) ①. 9 ②. ds ③. 4
(4)②④ (5)
【解析】
【分析】A为H元素,B为Be元素,C为C元素,D为N元素,E为O元素,F为Na元素,G为Mg元素,H为Al元素,I为S元素,J为Cl元素,K为Cr元素,L为Cu元素,M为As元素,N为Ba元素,结合元素性质和原子结构分析回答问题。
【小问1详解】
K为Cr元素,基态Cr原子的价层电子排布式为:3d54s1,电子排布图为:,M是As元素,核电荷数为33,基态原子的简化电子排布式为:[Ar]3d104s24p3;
【小问2详解】
D可与A形成的DA5为离子化合物NH5,NH5可以是NH4H,NH5的电子式为:;
【小问3详解】
I为S元素,S元素的基态原子的核外电子排布式1s22s22p63s23p4,空间运动状态是指电子占据的轨道,共有9种,L元素是Cu元素,位于ds区,与Cu同周期且基态原子未成对电子数相同的元素有K、Sc、Ga、Br,都含一个未成对电子;
【小问4详解】
①同周期从左到右第一电离能增大趋势,第ⅡA、ⅤA族元素第一电离能大于同周期相邻元素,得到第一电离能:G>H>F,故①错误;
②非金属性越强,电负性越大,非金属性E>D>C,电负性:E>D>C,故②正确;
③电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,H3+、F+、E2﹣的电子层数相同,则简单离子半径:H3+<F+<E2﹣,故③错误;
④非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性C<S<Cl,即J>I>C,最高价含氧酸的酸性:J>I>C,故④正确;
故答案为:②④;
【小问5详解】
B的氧化物BeO与F的氢氧化物NaOH反应的离子方程式为:。
16. 铁是人体必需的微量元素,临床常见的贫血是缺铁性贫血。某实验小组为了分析某补血剂FeSO4·7H2O中铁元素的质量分数,设计如下实验。
步骤一:精确称量样品15.0g,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,用溶液滴定至终点,重复操作3次,记录消耗KMnO4溶液的体积。
(1)步骤二中KMnO4溶液应用_____(选“a”或者“b”)滴定管盛装。滴定时发生反应的离子方程式为_____。
(2)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.装入溶液溶液至零刻度以上
b.用溶液溶液润洗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
(3)滴定时,用左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视____,直到滴定终点。
(4)到达滴定终点的现象是______。
(5)滴定数据如下表,则所测补血剂中铁元素的质量分数是_____(结果精确到0.1%)。
实验序号
待测溶液体积/mL
溶液体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
0.00
19.02
2
25.00
0.56
20.00
3
25.00
0.22
19.20
(6)下列情况会造成测定结果偏高的是_____。
a.盛装KMnO4溶液的滴定管,未用KMnO4溶液润洗
b.盛装补血剂样品溶液的锥形瓶,用蒸馏水洗过后未用样品溶液润洗
c.盛装KMnO4溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
d.滴定过程中锥形瓶里不慎有液体溅出
e.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
(7)若该小组配制溶液和滴定操作时引起的误差忽略,最终所测补血剂中铁元素含量仍偏小,其可能的原因是_____。
【答案】(1) ①. a ②.
(2)baced (3)锥形瓶中溶液颜色变化
(4)滴入最后半滴KMnO4溶液时,溶液出现浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色
(5)35.5% (6)ac
(7)溶解的空气中的氧气将氧化为,导致所用溶液的体积偏小
【解析】
【小问1详解】
在滴定实验中,酸式滴定管可以盛装酸性溶液和氧化性溶液;碱式滴定管可以盛装碱性溶液。为强氧化剂,需要盛装在酸式滴定管中,故需要选择a;滴定时,和发生反应,其方程式为: ;
【小问2详解】
滴定前需要做的准备事项:检漏→洗涤(蒸馏水)→润洗(标准液体润洗)→装液→排除气泡→调整液面→记录读数→开始滴定,所以蒸馏水洗涤之后,需用标准溶液润洗(b.用溶液溶液润洗2至3次),再装入标准液(a.装入溶液溶液至零刻度以上),排除气泡(c.排除气泡),调整液面(e.调整液面至零刻度或零刻度以下),记录数据(d.记录起始读数),故答案为:baced;
【小问3详解】
滴定时需要时刻观察液体颜色变化情况,确定终点,故答案为:锥形瓶中溶液颜色变化;
【小问4详解】
溶液为紫色,若反应结束,则其过量,溶液变为浅红色,故答案为:滴入最后半滴KMnO4溶液时,溶液出现浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色;
【小问5详解】
由图标可知,实验1消耗高锰酸钾体积:;实验2消耗高锰酸钾体积:;实验3消耗高锰酸钾体积:。其中实验2数据存在较大误差,故去除,则其消耗高锰酸钾的平均体积为:。由方程式()可知:,可得,。其质量分数为:(由于样品溶液取样十分之一,故滴定溶液中样品为1.5 g);
【小问6详解】
由可知,a.盛装溶液的滴定管,未用溶液润洗,滴定时消耗的溶液偏多,故滴定结果偏高;b.若盛装补血剂样品溶液的锥形瓶,本身就不可以用样品溶液润洗,否则使得其本身含铁量增加,出现错误,故该选项没有影响;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,测量时溶液体积偏大,故滴定结果偏高;d.滴定过程中锥形瓶里不慎有液体溅出,会使得样品含量降低,测量时溶液消耗变小,故滴定结果偏低;e.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,使得所测的溶液体积偏小,故滴定结果偏低,故答案为:ac;
【小问7详解】
溶解在溶液中的氧气可能将部分转化为,使得溶液中的二价铁离子含量降低,故答案为:溶解的空气中的氧气将氧化为,导致所用溶液的体积偏小。
17. 甲酸(HCOOH)是一种有机化工原料,广泛用于农药、医药等工业。回答下列问题:
(1)已知室温时,在水中有发生电离,由其电离出的约为水电离出的的___________倍。
(2)部分弱酸、弱碱的电离平衡常数如下表:
弱酸、弱碱
HCOOH
HClO
或
①等物质量浓度的a.溶液、b.溶液、c.溶液的pH由大到小的顺序为___________(填序号);
②将少量通入NaClO溶液,反应的离子方程式是___________;
③时,向的氨水中滴加的HCOOH溶液,当滴加V mL HCOOH溶液时,混合溶液的,则V___________20(填“>”“<”或“=”)。
④时,将的HCOOH与的溶液等体积混合(忽略溶液体积变化),充分反应后,溶液中存在,则该混合溶液中HCOOH的电离常数___________(用含a和b的代数式表示)。
(3)可利用如图装置由甲醇制备甲酸或甲酸盐,电极均为惰性电极,工作原理如图所示。
①电解过程中阳极上发生反应的电极反应式为___________。
②若有通过质子交换膜时,则该装置生成和共计___________mol。
【答案】(1)
(2) ①. ②. ③. < ④.
(3) ①. ②. 1.5
【解析】
【分析】根据电解池装置图,A极转化为,发生氧化反应,为阳极,电极反应式为;B极转化为,发生还原反应,为阴极,电极反应式为;A极室生成的通过质子交换膜进入B极室;
【小问1详解】
室温下,溶液中,由HCOOH电离出的c(H+)=1 mol∙L-1×1%=0.01 mol∙L-1,则水电离出的,浓度比为,故由HCOOH电离出的约为水电离出的的倍;
【小问2详解】
①根据表中数据,,,,;,则溶液显碱性;,即的水解程度大于电离程度,而,则溶液显碱性,又因为,则溶液的碱性强于;,即的电离程度大于水解程度,溶液显酸性;故等浓度的a.溶液、b.溶液、c.溶液的pH由大到小的顺序为;
②由表中电离常数可知,酸性:,则将少量通入NaClO溶液中,反应的离子方程式是;
③时,向的氨水中滴加的HCOOH溶液,若滴入的体积恰好为20 mL,则二者刚好完全反应生成,而电离常数>,即水解常数<,则此时溶液显酸性,但滴加V mL HCOOH溶液时,混合溶液的,溶液呈中性,因此氨水有剩余,故;
④时,HCOOH与的溶液等体积混合后,根据物料守恒,可得,,而溶液中,则,;根据电荷守恒:,可得,溶液呈中性,,因此该混合溶液中HCOOH的电离常数;
【小问3详解】
①A极为阳极,失去电子被氧化为,电极反应式为;
②若有2 mol 通过质子交换膜时,电路中转移2 mol电子,根据电极反应式,阳极生成的物质的量为0.5 mol,阴极生成的物质的量为1 mol,则生成和的总物质的量为1.5 mol。
18. 硫酸锰()是一种粉色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,是重要的微量元素肥料之一。工业上由天然二氧化锰与硫化锰矿(还含等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题:
已知:①相关物质的溶度积常数
物质
②
(1)为加快“溶浸”过程的浸出速率,可采取的措施有___________(任写一种)。
(2)“滤渣1”中含有S和___________,请写出生成S主要的离子方程式___________。
(3)加入的作用是___________。
(4)加入除镁时,需控制溶液中___________才能将沉淀完全。
(5)“沉锰”时发生的离子方程式为___________。
(6)硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示,则获得较高纯度的操作是___________,___________,洗涤并真空干燥。
【答案】(1)搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度(任写一种)
(2) ①. ②.
(3)作氧化剂,将亚铁离子氧化成铁离子
(4)
(5)
(6) ①. 控制温度之间蒸发结晶 ②. 趁热过滤
【解析】
【分析】二氧化锰粉与硫化锰矿(还含 Fe、Al、Mg、Si 等元素)加入硫酸酸浸,得到Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Mn2+的酸性溶液,SiO2不溶,“滤渣1”中的主要成分为S和SiO2等;向滤液加入H2O2,将亚铁离子氧化成铁离子,通入氨气调节pH沉淀Fe3+、Al3+,得到氢氧化铁和氢氧化铝的沉淀,滤渣2为Al(OH)3、Fe(OH)3;滤液中加入MnF2除去Mg2+,滤渣3为MgF2,除杂后的溶液主要含有Mn2+,加入碳酸氢铵沉锰,将MnCO3溶于适量的稀硫酸,控制温度,蒸发结晶,趁热过滤,得到MnSO4H2O晶体,洗涤、烘干得到产品,以此解答该题。
【小问1详解】
为加快“溶浸”过程的浸出速率,可采取的措施有搅拌、升温、适当增大硫酸的浓度等;
【小问2详解】
由分析可知,“滤渣1”中的主要成分为S和SiO2;“溶浸”时两种含锰化合物与H2SO4反应的离子方程式为MnO2+MnS+4H+=2Mn2++S+2H2O;
【小问3详解】
向滤液加入H2O2,将亚铁离子氧化成铁离子,以便后续除去铁元素;
【小问4详解】
将溶液Mg2+沉淀完全,c(Mg2+)110-5mol·L-1,溶液中Ksp(MgF2)= c(Mg2+)·c2(F-),c(F-)2.710-3 mol·L-1;
【小问5详解】
加入碳酸氢铵沉锰发生的离子方程式为Mn2++2=MnCO3+CO2+H2O;
【小问6详解】
由图象可知,温度在8.6 ℃~23.9 ℃之间结晶析出MnSO4·5H2O,温度低于8.6 ℃结晶析出MnSO4·7H2O,高于23.9 ℃结晶析出MnSO4·H2O,故应控制温度在80~90 ℃之间蒸发结晶,趁热过滤,洗涤并真空干燥,得到产品。
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