内容正文:
2025~2026学年普通高中供题训练
高二化学
本训练卷共8页,20题,满分100分,训练用时为75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、试室、座位号和准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在训练卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题包括16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 佛山南海氢能实现“安全”与“高效”双突破。下列关于氢氧燃料电池说法错误的是
A. 电池工作时化学能转化为电能
B. 活性物质储存在电池内部,无需外部供给
C. 可实现污染物的少排放甚至零排放
D. 放电时涉及氧化还原反应
2. 寻味岭南,爱上佛山美食。下列做法与减慢反应速率无关的是
A. 双皮奶中添加蔗糖调味 B. 鲜濑粉放入冰柜贮存
C. 鱼干包装袋中放入食品干燥剂 D. 盲公饼包装袋充氮气并密封保存
3. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A.模拟电解精炼铜实验
B.测定中和反应的反应热
C.测定溶液浓度
D.比较与的大小
A. A B. B C. C D. D
4. 甲酸()属于一元弱酸。下列方程式正确的是
A. 的燃烧热:
B. 的电离:
C. 的水解:
D. 电解溶液生成的电极反应式:
5. 恒温恒容密闭容器中发生反应:。下列不能说明该反应达到平衡状态的是
A. 容器内压强不变 B.
C. 气体密度不变 D. 气体平均摩尔质量不变
6. 美好生活靠劳动创造。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
学农活动:用草木灰改良酸性土壤
溶液水解呈碱性
B
工厂研学:铁质模具表面镀铜
在阴极被还原为
C
污水处理:用处理含废水
氧化性比强
D
手工制作:用铁粉、食盐等制作暖贴
铁粉发生吸氧腐蚀放热
A. A B. B C. C D. D
7. Mo—In2O3催化CO2、H2制备甲醇对碳资源化利用具有重要意义,其催化反应历程及能量变化如图(TS表示过渡态)。下列说法正确的是
A. Mo—In2O3作为催化剂,降低了反应的焓变
B. 反应历程的决速步骤为
C. 制备甲醇的反应存在非极性键的断裂和极性键的形成
D. 制备甲醇的反应原子利用率为100%
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中的数目为
B. 的溶液中的数目为
C. 与足量反应生成的混合气体中的数目为
D. 用惰性电极电解稀的溶液,溶液质量减少,转移电子数为
9. 绝热恒容下发生反应:,测得、随时间变化如图。下列说法正确的是
A. 该反应的 B. 时,
C. 时,A的转化率最大 D. 、时,反应平衡常数
10. 用同位素示踪法探究与的酯化反应机理。下列说法正确的是
A. 一段时间后,反应体系中能检测到
B. 及时将乙酸乙酯从体系中分离,反应平衡正向移动
C. 升高温度,产物中含量增大,说明酯化反应放热
D. 加入浓硫酸能加快反应速率,乙醇的平衡转化率不变
11. 一种以甲烷为原料制备甲醛的机理如图,在材料上反应产生(带“·”的表示自由基)。下列说法错误的是
A. 的电子数为
B. 该机理中为催化剂,为中间产物
C. 活化材料,加快产生,总反应平衡常数不变
D. 总反应方程式为
12. 核电厂锅炉水处理中常加入联氨()作为调节剂,联氨水溶液呈碱性,电离过程与氨类似,时、,可与盐酸反应生成盐酸盐(和)。下列说法正确的是
A. 联氨在水中的第一步电离为
B. 水溶液加水稀释,减小
C. 水溶液的
D. 时,若溶液中,则
13. 下列实验能达到预期目的是
选项
实验内容
实验目的
A
向两份等体积等浓度的溶液中分别加入等体积、不同浓度的酸性溶液,记录褪色时间
探究浓度对反应速率的影响
B
向溶液中通入
比较与酸性强弱
C
恒温下,在体积可变的容器中加入一定量与,反应达到平衡后压缩容器体积
探究压强对平衡移动的影响
D
常温下分别测定等浓度和溶液的
比较碳与氮元素的非金属性
A. A B. B C. C D. D
14. 常温下,用标准溶液滴定未知浓度的和混合溶液,测得溶液的电导率随溶液体积的变化如图。下列说法正确的是
A. 是弱酸,起始浓度约为
B. b点溶液中:
C. c点溶液中:
D. 水的电离程度:
15. 利用电渗析法处理含Cr(Ⅲ)废水的装置如图,碱性条件下H2O2可将Cr3+氧化为CrO,双极膜中H2O解离的H+和OH-在外电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是
A. Pt电极上发生的电极反应为O2+2e-+2H+=H2O2
B. 膜a、膜b分别为阴离子交换膜、阳离子交换膜
C. 标准状况下4.48 LO2参与反应,理论上可生成0.2 molH2SO4
D. 反应一段时间后,取转化室中的溶液加入KOH可制得K2Cr2O7
16. 数字化实验探究的沉淀溶解平衡,测得随时间变化如图,其中B、E点时向悬浊液中分别滴加3滴、足量饱和溶液。下列说法错误的是
A. 向悬浊液中加入少量水,、均不变
B. 段增大是由于加入溶液,沉淀溶解平衡正向移动
C. 段存在
D. 锅炉除水垢可用溶液将转化为易溶于酸的沉淀
二、非选择题:本题包括4小题,共56分。
17. 兴趣小组用溶液和双氧水检验,发现异常现象,并展开探究。
(1)实验准备 配制溶液。
①配制过程需用到的仪器有______(填标号)。
②溶解时需加入少量稀硫酸,目的是______。
(2)实验探究 分别取溶液于6支试管中,滴加4滴溶液,无明显变化;再向其中分别滴加不同用量的双氧水,充分振荡,溶液颜色变化如下表。
试管编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
双氧水用量
1滴
2滴
3滴
4滴
5滴
6滴
溶液颜色
黄红色
血红色
血红色
血红色
黄红色
黄色
试管编号
Ⅶ
兴趣小组对试管Ⅳ~Ⅵ中颜色变化的原因进行探究。
①提出猜想 猜想1:加入的双氧水将溶液稀释,颜色变浅。
验证猜想 取试管Ⅳ中溶液,滴加______,对比试管Ⅵ,溶液仍为血红色,证明猜想1不成立。
②修正猜想 猜想2:发生转化
猜想3:发生转化
验证猜想 取试管Ⅵ中溶液均分于2支试管中,进行如下操作。
Ⅷ
加入试剂
3滴溶液
3滴溶液
实验现象
溶液仍为黄色
_________
补充试管Ⅷ中实验现象:______,证明猜想3成立。
(3)查阅文献 双氧水能将氧化为。
设计方案:______(写出操作及现象),证明被氧化为。
限选试剂:双氧水、溶液、试管Ⅵ中溶液、稀盐酸、溶液。
(4)得出结论 试管Ⅳ中溶液由血红色变为黄色的原因为______(从平衡移动的角度解释)。兴趣小组还发现试管Ⅵ中溶液放置后有气泡产生,经检验该气体为,该反应的化学方程式为______。
(5)往待测液中加入______溶液,产生蓝色沉淀,也可检验溶液中的存在。
18. 粉煤灰的综合利用对环境保护及资源再生具有重要意义。一种利用粉煤灰(主要含、、、、等的氧化物)制备、和的工艺如下。
已知:①时,,。
②时,的电离常数,。
(1)“酸浸”时,提高浸取速率的措施有______(写一条)。
(2)“除铁”时,反应的离子方程式为______;若酸浸液中为,则“除铁”时应控制不大于______(保留一位小数)。
(3)“树脂除钙”原理:,代表金属阳离子。“洗脱”时,可加入______溶液,其原理为______(从平衡移动的角度解释)。
(4)“结晶”时,获得晶体的方法是______,过滤、洗涤、干燥。
(5)“沉淀”时,加入的为二元弱酸。时,的溶液中______。
(6)“灼烧”时,草酸钪发生反应的化学方程式为______。
19. 常用作氧化剂、漂白剂。某实验小组利用如图装置制备。已知微溶于水,不溶于乙醇,在酸的作用下发生分解。
回答下列问题:
(1)写出的电子式______。
(2)仪器a的名称为______;仪器b的作用为______。
(3)该反应在冰水浴中进行的原因:①降低溶解度,便于析出结晶;②______。
(4)上述实验制备的离子方程式为______。经结晶、过滤后,可选择______对粗品进行洗涤。
(5)测定纯度。称取粗品,加入过量溶液使其完全反应,滴加几滴淀粉试剂,溶液变蓝。用标准溶液进行滴定,平行测定三次,消耗标准溶液的体积如表。(已知:;杂质不参与反应。)
实验序号
1
2
3
①判断滴定终点的现象为______。
②下列操作可能导致结果偏大的是______(填标号)。
A.滴定前没有用标准溶液润洗滴定管
B.滴定前用蒸馏水润洗锥形瓶
C.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
③计算粗品纯度为______(用含m的代数式表示)。
20. 氢能是一种可再生清洁能源,制氢、储氢、用氢等相关研究具有重要意义。
(1)热化学硫碘循环水分解制氢的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①硫碘循环水分解制氢总反应:的______。
②反应Ⅱ在______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
③反应Ⅲ存在两步基元反应:a. b.
已知:
i.相同条件下,加入催化剂,反应a的速率增大,反应Ⅲ达到平衡所需时间大幅缩短;
ⅱ.升温,减小,增大。
基于以上事实,画出反应Ⅲ的反应历程示意图______。
(2)氨是一种理想的储氢介质。工业合成氨:。
①下列措施中,既能加快合成氨的反应速率,又能提高的平衡转化率的是______。
A.增大压强 B.升高温度 C.恒容通入 D.加入催化剂
②恒容条件下,通入一定量,以为、、为起始投料比合成氨,的平衡转化率随温度的变化如图,表示起始投料比的是曲线______(填标号)。
时,以曲线c的起始投料比进行反应,初始压强,计算该反应的压强平衡常数______ (写出计算过程,用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,结果保留两位有效数字)。
(3)氢负离子()具有强还原性。固态氢负离子二次电池的工作原理如图,M为、、等金属。放电时,向电极b移动。
①充电时,电极b的电极反应式为______。
②固态氢负离子导体能否替换为电解质水溶液,理由是______。
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2025~2026学年普通高中供题训练
高二化学
本训练卷共8页,20题,满分100分,训练用时为75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、试室、座位号和准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在训练卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题包括16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 佛山南海氢能实现“安全”与“高效”双突破。下列关于氢氧燃料电池说法错误的是
A. 电池工作时化学能转化为电能
B. 活性物质储存在电池内部,无需外部供给
C. 可实现污染物的少排放甚至零排放
D. 放电时涉及氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧燃料电池属于原电池,工作时将化学能转化为电能,A正确;
B.氢氧燃料电池的活性物质是氢气和氧气,这两种物质是从电池外部持续供给的,并非储存在电池内部,B错误;
C.氢氧燃料电池的反应产物是水,不会产生污染物,能够实现污染物的少排放甚至零排放,C正确;
D.氢氧燃料电池放电时,氢气发生氧化反应,氧气发生还原反应,整个过程涉及氧化还原反应,D正确;
故选B。
2. 寻味岭南,爱上佛山美食。下列做法与减慢反应速率无关的是
A. 双皮奶中添加蔗糖调味 B. 鲜濑粉放入冰柜贮存
C. 鱼干包装袋中放入食品干燥剂 D. 盲公饼包装袋充氮气并密封保存
【答案】A
【解析】
【详解】A.双皮奶中添加蔗糖主要是为了调味、改善口感,与减慢反应速率无关,A符合题意;
B.鲜濑粉放入冰柜贮存通过降低温度来减慢微生物生长和化学反应速率,延长保质期,与减慢反应速率有关,B不符合题意;
C.鱼干包装袋中放入食品干燥剂可吸收水分,降低湿度,从而减慢氧化、霉变等反应速率,与减慢反应速率有关,C不符合题意;
D.盲公饼包装袋充氮气并密封保存可排除氧气,防止氧化反应,从而减慢食品变质速率,因此与减慢反应速率有关,D不符合题意;
答案选A。
3. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A.模拟电解精炼铜实验
B.测定中和反应的反应热
C.测定溶液浓度
D.比较与的大小
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解精炼铜的原理是粗铜作阳极(接电源正极),精铜作阴极(接电源负极),该装置中精铜接电源正极、粗铜接电源负极,电极连接错误,A错误;
B.测定中和反应反应热时,需要环形玻璃搅拌棒使溶液混合均匀,该装置中使用普通玻璃棒,无法均匀搅拌,装置错误,B错误;
C.NaOH滴定醋酸时,滴定终点为醋酸钠溶液,呈碱性,应选择酚酞作指示剂(甲基橙变色范围为酸性,会带来较大误差),指示剂选择错误,C错误;
D.NaCl过量,完全沉淀为,再加入,若观察到沉淀转化为淡黄色沉淀,即可说明,D正确;
故选D。
4. 甲酸()属于一元弱酸。下列方程式正确的是
A. 的燃烧热:
B. 的电离:
C. 的水解:
D. 电解溶液生成的电极反应式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃烧热应指1摩尔物质完全燃烧的焓变,但方程式中为2摩尔甲酸,ΔH = -254.4 kJ·mol-1与燃烧热定义不符,故A错误;
B.甲酸为弱酸,电离过程可逆,电离方程式为,故B错误;
C.HCOONa水解时,阴离子HCOO-与H2O发生可逆反应生成HCOOH和OH-,水解的离子方程式为,故C正确;
D.电解时HCOOH被氧化为CO2,HCOOH在阳极失电子发生氧化反应,电极反应式为,故D错误;
选C。
5. 恒温恒容密闭容器中发生反应:。下列不能说明该反应达到平衡状态的是
A. 容器内压强不变 B.
C. 气体密度不变 D. 气体平均摩尔质量不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.恒温恒容时,体系压强与体系气体物质的量成正比,反应前后气体分子数改变,则反应前后压强改变,压强不变能说明反应达到平衡,A不符合题意。
B.该比例表示正反应速率比,与平衡状态无关,不能说明正逆反应速率相等,没有逆反应速率,无法确定反应是否平衡,B符合题意;
C.气体密度(ρ = )中V恒定,由于反应体系存在C(s),反应过程中气体总质量随反应进行变化导致密度发生变化,密度不变能说明反应达到平衡,C不符合题意;
D.体系中气体平均摩尔质量(M=)中随反应进行会发生变化(可用极值思想法判断,反应前只有水蒸气,平均摩尔质量为18g/mol,假设完全反应,产物只有CO和H2,平均摩尔质量为15g/mol),平均摩尔质量不变说明反应达到平衡,D不符合题意;
故选B。
6. 美好生活靠劳动创造。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
学农活动:用草木灰改良酸性土壤
溶液水解呈碱性
B
工厂研学:铁质模具表面镀铜
在阴极被还原为
C
污水处理:用处理含废水
氧化性比强
D
手工制作:用铁粉、食盐等制作暖贴
铁粉发生吸氧腐蚀放热
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.草木灰主要成分为,水解使溶液呈碱性,可中和土壤酸性,可用草木灰改良酸性土壤,化学知识关联正确,A不符合题意;
B.铁质模具表面镀铜是通过电镀实现,其中在阴极被还原为并沉积,化学知识关联正确,B不符合题意;
C.用处理含废水是利用中的与反应生成沉淀,与氧化性比强无关,化学知识没有关联,C符合题意;
D.用铁粉、食盐等制作暖贴,利用铁粉在中性电解质环境下发生吸氧腐蚀并放热,化学知识关联正确,D不符合题意;
答案选C。
7. Mo—In2O3催化CO2、H2制备甲醇对碳资源化利用具有重要意义,其催化反应历程及能量变化如图(TS表示过渡态)。下列说法正确的是
A. Mo—In2O3作为催化剂,降低了反应的焓变
B. 反应历程的决速步骤为
C. 制备甲醇的反应存在非极性键的断裂和极性键的形成
D. 制备甲醇的反应原子利用率为100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.Mo—In2O3作为催化剂,能够降低反应所需要的活化能,从而加快反应速率,但不能改变反应的焓变,A错误;
B.由图可知,H2CO+H→H3CO该步骤活化能最大,则该步骤为决速步骤,B错误;
C.制备甲醇的反应过程中断裂C=O极性键、H—H非极性键,形成的C—O、O—H、C—H都是极性键,所以制备甲醇的反应存在非极性键的断裂和极性键的形成,C正确;
D.制备甲醇的方程式为CO2+3H2=CH3OH+H2O,则制备甲醇的反应原子利用率小于100%,D错误;
选C。
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中的数目为
B. 的溶液中的数目为
C. 与足量反应生成的混合气体中的数目为
D. 用惰性电极电解稀的溶液,溶液质量减少,转移电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中会发生水解,溶液中实际数目小于,A错误;
B.常温下pH=12的溶液中,选项中未给出溶液体积,无法计算的物质的量和数目,B错误;
C.0.1 mol与足量反应生成0.1 mol,但会部分二聚为(),混合气体中分子的数目小于,C错误;
D.惰性电极电解溶液,反应实质是电解水,溶液质量减少1.8 g,即电解0.1 mol的水,根据电解水的反应方程式可知每电解2 mol水转移电子的物质的量为4 mol,则电解0.1 mol水,转移电子物质的量为0.2mol,转移电子数为,D正确;
答案选D。
9. 绝热恒容下发生反应:,测得、随时间变化如图。下列说法正确的是
A. 该反应的 B. 时,
C. 时,A的转化率最大 D. 、时,反应平衡常数
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应开始至t1,反应速率加快,说明容器内温度升高,则该反应放热, ,故A正确;
B.根据图示,时,,故B错误;
C.时,,反应仍正向进行,A的转化率没有达到最大值,故C错误;
D.根据以上分析,正反应放热,时的温度小于时,升高温度平衡逆向移动,反应平衡常数,故D错误;
选A。
10. 用同位素示踪法探究与的酯化反应机理。下列说法正确的是
A. 一段时间后,反应体系中能检测到
B. 及时将乙酸乙酯从体系中分离,反应平衡正向移动
C. 升高温度,产物中含量增大,说明酯化反应放热
D. 加入浓硫酸能加快反应速率,乙醇的平衡转化率不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇与乙酸发生酯化反应时,乙酸脱去羟基,乙醇脱去羟基氢原子,则与乙酸反应一段时间后,反应体系中不能检测到,A错误;
B.酯化反应是可逆反应,及时将乙酸乙酯从体系中分离,生成物的浓度减小,平衡向正反应方向移动,B正确;
C.升高温度,产物中含量增大,说明平衡向正反应方向移动,该反应是吸收热量的吸热反应,C错误;
D.浓硫酸具有吸水性,能减少生成物水的浓度,使平衡向正反应方向移动,乙醇的平衡转化率增大,D错误;
故选B。
11. 一种以甲烷为原料制备甲醛的机理如图,在材料上反应产生(带“·”的表示自由基)。下列说法错误的是
A. 的电子数为
B. 该机理中为催化剂,为中间产物
C. 活化材料,加快产生,总反应平衡常数不变
D. 总反应方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.HO·的电子数计算:H有1个电子,O有8个电子,所以1个HO·的电子数为1+8=9,因此1molHO·的电子数为9NA,故A正确;
B.催化剂是反应前后质量和化学性质不变的物质,中间产物是反应过程中生成、后续又消耗的物质;在该机理中,CH3OO·是中间产物(由CH3·和O2反应生成,后续转化为其他物质),HO·也是中间产物,二者都不是催化剂,故B错误;
C.平衡常数只与温度有关,与反应速率、催化剂无关;活化BN材料加快反应速率,但不改变总反应的平衡常数,故C正确;
D.根据反应机理,反应物是CH4和O2,生成物是HCHO和H2O,BN作催化剂,总反应为:CH4+O2HCHO +H2O,故D正确;
答案选B。
12. 核电厂锅炉水处理中常加入联氨()作为调节剂,联氨水溶液呈碱性,电离过程与氨类似,时、,可与盐酸反应生成盐酸盐(和)。下列说法正确的是
A. 联氨在水中的第一步电离为
B. 水溶液加水稀释,减小
C. 水溶液的
D. 时,若溶液中,则
【答案】A
【解析】
【详解】A.联氨()为二元弱碱,在水中的电离与氨相似,类比的电离,可知联氨在水中第一步电离的方程式为:,A正确;
B.是强酸弱碱盐,且为二元弱碱,故既能水解也能电离,电离()平衡常数,水解()平衡常数为,,故溶液呈酸性,稀释酸性溶液时,减小,pH增大,B错误;
C.属于盐,水溶液中完全电离,电离出和,常温时,的水解()平衡常数,以第一步水解为主,则溶液中c(H+)<0.005mol/L,溶液的pH > 2,C错误;
D.由已知,时,若溶液中,则,解得,所以,即pH=3,D错误;
故选A。
13. 下列实验能达到预期目的是
选项
实验内容
实验目的
A
向两份等体积等浓度的溶液中分别加入等体积、不同浓度的酸性溶液,记录褪色时间
探究浓度对反应速率的影响
B
向溶液中通入
比较与酸性强弱
C
恒温下,在体积可变的容器中加入一定量与,反应达到平衡后压缩容器体积
探究压强对平衡移动的影响
D
常温下分别测定等浓度和溶液的
比较碳与氮元素的非金属性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.要探究“浓度对反应速率的影响”,应控制其他条件相同,仅改变某一反应物浓度;但此处改变的是的浓度,酸性高锰酸钾和草酸反应,褪色的原因是高锰酸钾被还原,所以如果KMnO4浓度大,那么要完全反应它需要更多草酸,这里草酸的量是固定的,所以如果KMnO4浓度高的话,可能草酸不足,KMnO4不褪色,而且即使褪色,浓度大的KMnO4本身颜色深,观察褪色时间也不准,正确的操作应该是KMnO4浓度、体积都相同,草酸浓度不同且草酸要过量或完全反应,这样才能看褪色时间,所以A不能达到预期目的;
B.通H2S到CuSO4溶液中生成CuS沉淀,该反应基于沉淀生成而非酸性强弱比较,无法直接比较H2SO4与H2S的酸性,B不能达到预期目的;
C.反应:H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g),反应前后气体分子总数不变,压强变化不影响平衡,压缩体积后平衡不移动,无法探究压强对平衡移动的影响,C不能达到预期目的;
D.测等浓度NaHCO3和NaNO3溶液的pH,NaHCO3水解显碱性(pH>7),NaNO3为中性(pH=7),表明H2CO3酸性弱于HNO3;比较非金属性强弱,一般依据“最高价氧化物对应水化物的酸性强弱”,所以能比较碳与氮元素的非金属性(氮的非金属性强于碳),D能达到预期目的;
故选D。
14. 常温下,用标准溶液滴定未知浓度的和混合溶液,测得溶液的电导率随溶液体积的变化如图。下列说法正确的是
A. 是弱酸,起始浓度约为
B. b点溶液中:
C. c点溶液中:
D. 水的电离程度:
【答案】A
【解析】
【详解】A.曲线在 b 点()后不是明显的平台或陡升,而是缓慢上升,说明 b 点后中和的不是强酸,而是弱酸(弱酸部分电离,反应过程中H+不断被消耗,电离平衡正向移动,电导率缓慢增加)因此,HA是弱酸, a→b 段消耗NaOH体积为,用于中和HCl(强酸),根据NaOH+HCl=NaCl+H2O,初始c(HCl)=≈0.033mol/L;b→c 段消耗NaOH体积为,用于中和HA(弱酸),根据反应:,设HA起始浓度为,则:,,A正确;
B.b 点加入NaOH体积为,此时HCl恰好被完全中和,溶质为NaCl 和 HA(弱酸),且2c(NaCl)=c(HA),Cl-来自HCl,与NaOH消耗量相等,Na+来自NaOH,HA 是弱酸,部分电离产生 A- 和 H+,电离程度极小,还存在水的电离平衡,,正确的顺序应为:,B错误;
C.c 点加入NaOH体积为,此时HA恰好被完全中和,溶质为NaCl 和 NaA(强碱弱酸盐),且2c(NaCl)=c(NaA),根据质子守恒,在 NaA 的溶液中,水的电离平衡为:,A-会结合H+生成HA,由质子守恒可得:,整理得到:,C错误;
D.水的电离程度可以用溶液中 或来衡量,酸或碱都会抑制水的电离,而能水解的盐会促进水的电离,a点溶液为 HCl 和 HA 的混合液,强酸性,强酸抑制水的电离,b点溶液为 NaCl 和 HA 的混合液,HA 电离出 H+抑制水的电离,但抑制程度比a点(有强酸HCl)弱,c点溶液为 NaCl 和 NaA 的混合液,A-水解促进水的电离,水的电离程度最大;因此,水的电离程度顺序为:,D错误;
故选A。
15. 利用电渗析法处理含Cr(Ⅲ)废水的装置如图,碱性条件下H2O2可将Cr3+氧化为CrO,双极膜中H2O解离的H+和OH-在外电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是
A. Pt电极上发生的电极反应为O2+2e-+2H+=H2O2
B. 膜a、膜b分别为阴离子交换膜、阳离子交换膜
C. 标准状况下4.48 LO2参与反应,理论上可生成0.2 molH2SO4
D. 反应一段时间后,取转化室中的溶液加入KOH可制得K2Cr2O7
【答案】D
【解析】
【分析】此题为电渗析法处理含Cr(Ⅲ)废水,如图有直流电源所以为电解池,根据H+移向Pt电极,可判断Pt电极为阴极,则石墨电极为阳极,由于石墨电极要得到浓硫酸,所以废水室的硫酸根会通过膜a移动到石墨电极,故膜a为阴离子交换膜,Cr3+会通过膜b移动到转化室与H2O2反应,故膜b为阳离子交换膜,据此回答问题。
【详解】A.因为Pt电极为阴极,则阴极电极反应得电子,根据图可知是氧气得电子生成H2O2,所以电极反应为O2+2e-+2H+=H2O2,A正确;
B.由分析知膜a、膜b分别为阴离子交换膜、阳离子交换膜,B正确;
C.标准状况下4.48 LO2即O2的物质的量==0.2 mol,根据阴极电极反应式可知此时转移电子的物质的量为0.2 mol×2=0.4 mol,再根据阳极电极反应:2H2O-4e-=O2↑+4H+,转移0.4 mole-会生成0.4 molH+,根据氢元素守恒,则对应0.2 molH2SO4,C正确;
D.由题干可知碱性条件下H2O2可将Cr3+氧化为CrO,所以转化室中的溶液加入KOH可制得K2CrO4,D错误;
故答案选D。
16. 数字化实验探究的沉淀溶解平衡,测得随时间变化如图,其中B、E点时向悬浊液中分别滴加3滴、足量饱和溶液。下列说法错误的是
A. 向悬浊液中加入少量水,、均不变
B. 段增大是由于加入溶液,沉淀溶解平衡正向移动
C. 段存在
D. 锅炉除水垢可用溶液将转化为易溶于酸的沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.悬浊液本身是饱和体系,温度不变时不变;加入少量水后,仍有固体剩余,体系仍为饱和溶液,因此、均不变,A正确;
B.B点加入后,与结合生成更难溶的沉淀,溶液中瞬间降低,使的沉淀溶解平衡正向移动,浓度逐渐升高,对应图中CD段的增大,B正确;
C.根据电荷守恒,溶液中所有阳离子的总正电荷浓度等于所有阴离子的总负电荷浓度;溶液中会发生水解生成,因此阴离子除、、外,还存在,正确的电荷守恒式应为:,C错误;
D.的溶解度远小于,因此锅炉除水垢时,可以用将难溶于酸的转化为易溶于酸的,再用酸除去,D正确;
故答案为:C。
二、非选择题:本题包括4小题,共56分。
17. 兴趣小组用溶液和双氧水检验,发现异常现象,并展开探究。
(1)实验准备 配制溶液。
①配制过程需用到的仪器有______(填标号)。
②溶解时需加入少量稀硫酸,目的是______。
(2)实验探究 分别取溶液于6支试管中,滴加4滴溶液,无明显变化;再向其中分别滴加不同用量的双氧水,充分振荡,溶液颜色变化如下表。
试管编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
双氧水用量
1滴
2滴
3滴
4滴
5滴
6滴
溶液颜色
黄红色
血红色
血红色
血红色
黄红色
黄色
试管编号
Ⅶ
兴趣小组对试管Ⅳ~Ⅵ中颜色变化的原因进行探究。
①提出猜想 猜想1:加入的双氧水将溶液稀释,颜色变浅。
验证猜想 取试管Ⅳ中溶液,滴加______,对比试管Ⅵ,溶液仍为血红色,证明猜想1不成立。
②修正猜想 猜想2:发生转化
猜想3:发生转化
验证猜想 取试管Ⅵ中溶液均分于2支试管中,进行如下操作。
Ⅷ
加入试剂
3滴溶液
3滴溶液
实验现象
溶液仍为黄色
_________
补充试管Ⅷ中实验现象:______,证明猜想3成立。
(3)查阅文献 双氧水能将氧化为。
设计方案:______(写出操作及现象),证明被氧化为。
限选试剂:双氧水、溶液、试管Ⅵ中溶液、稀盐酸、溶液。
(4)得出结论 试管Ⅳ中溶液由血红色变为黄色的原因为______(从平衡移动的角度解释)。兴趣小组还发现试管Ⅵ中溶液放置后有气泡产生,经检验该气体为,该反应的化学方程式为______。
(5)往待测液中加入______溶液,产生蓝色沉淀,也可检验溶液中的存在。
【答案】(1) ①. BE ②. 抑制Fe2+水解
(2) ①. 2滴蒸馏水 ②. 溶液变为血红色
(3)取少量KSCN溶液,滴加适量3%双氧水,充分振荡,先加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
(4) ①. 双氧水将SCN−氧化为,c(SCN−)减小,使Fe3+ + 3SCN− ⇌ Fe(SCN)3平衡逆向移动 ②.
(5)铁氰化钾或K3[Fe(CN)6]
【解析】
【分析】兴趣小组用溶液和双氧水检验,发现异常现象,并展开探究,可将氧化为,这一氧化反应导致降低,使络合平衡逆向移动,血红色褪去,溶液变黄,向变黄的溶液(如试管IV)中加,若溶液恢复血红色,说明颜色变浅并非因稀释,而是被消耗,向变黄的溶液(试管VI)中补加,若溶液恢复血红色,证明被氧化消耗,络合平衡逆向移动导致颜色变浅。
【小问1详解】
①配制溶液,需用到的仪器为:B(100 mL容量瓶):用于准确定容至,D(胶头滴管):定容时逐滴加水至刻度线,E(玻璃棒):溶解时搅拌、转移溶液时引流;
②中易水解:。加入稀硫酸可增大浓度,使水解平衡左移,抑制水解,防止生成沉淀,同时维持酸性环境减缓被氧化。
【小问2详解】
①试管IV加 滴 ,试管VI加 滴 ,体积差为 滴。为排除稀释影响,需向试管IV中滴加 滴水,使总体积与VI一致。若溶液仍为血红色,说明颜色变化非稀释所致,猜想1不成立;
②试管VII加入后仍为黄色,说明充足但未显红色,试管VIII加入溶液,若溶液变为血红色,说明实验Ⅶ中已被氧化,无法与结合生成血红色的,猜想3成立。
【小问3详解】
取少量KSCN溶液,滴加适量3%双氧水,充分振荡,先加入稀盐酸,再滴加溶液。若观察到产生白色沉淀,则证明被氧化为。
【小问4详解】
①从平衡移动角度解释:溶液中存在络合平衡Fe3+ + 3SCN−Fe(SCN)3,会氧化为 ,因此 持续被消耗,减小,络合平衡逆向移动,溶液由血红色变为黄色;
②兴趣小组还发现试管Ⅵ中溶液放置后有气泡产生,经检验该气体为,被氧化生成的 ,试管VI中对分解有催化作用,反应的化学方程式为:。
【小问5详解】
往待测液中加入铁氰化钾()溶液,若产生蓝色沉淀,则证明溶液中存在。
18. 粉煤灰的综合利用对环境保护及资源再生具有重要意义。一种利用粉煤灰(主要含、、、、等的氧化物)制备、和的工艺如下。
已知:①时,,。
②时,的电离常数,。
(1)“酸浸”时,提高浸取速率的措施有______(写一条)。
(2)“除铁”时,反应的离子方程式为______;若酸浸液中为,则“除铁”时应控制不大于______(保留一位小数)。
(3)“树脂除钙”原理:,代表金属阳离子。“洗脱”时,可加入______溶液,其原理为______(从平衡移动的角度解释)。
(4)“结晶”时,获得晶体的方法是______,过滤、洗涤、干燥。
(5)“沉淀”时,加入的为二元弱酸。时,的溶液中______。
(6)“灼烧”时,草酸钪发生反应的化学方程式为______。
【答案】(1)搅拌、适当提高酸浸温度等
(2) ①. 2Fe2+ + H2O2 + 2+ 2H2O=2Fe(OH)3↓ + 2CO2↑ ②. 3.3
(3) ①. HCl或盐酸(合理即可,硫酸除外) ②. 加入盐酸,c(H+)增大,促使nHA(s) + Mn+(aq) ⇌ MAn(s) + nH+(aq)平衡逆向移动,从而实现洗脱
(4)在HCl气流中蒸发浓缩,冷却结晶
(5)840 (6)2Sc2(C2O4)3 + 3O22Sc2O3 + 12CO2
【解析】
【分析】粉煤灰(主要含Al、Fe、Ca、Sc、Si等的氧化物)加入盐酸,Al、Fe、Ca、Sc分别转化为各自对应的离子,滤渣1为SiO2,除铁时,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,再加入Na2CO3调节pH使Fe3+沉淀为Fe(OH)3,树脂除钙,经过洗脱后的洗脱液中加入硫酸,钙离子转为CaSO4,树脂除钙后经过结晶得到AlCl3·6H2O,在结晶后的沉淀中加入H2C2O4,转化为草酸钪,草酸钪在空气中灼烧得到Sc2O3,以此进行分析。
【小问1详解】
提高“酸浸”浸取速率的措施可以通过适当升高温度、增大盐酸浓度、搅拌等方式提高浸取速率(任选一条即可)。
【小问2详解】
除铁时,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,再加入Na2CO3调节pH使Fe3+沉淀为Fe(OH)3,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:2Fe2+ + H2O2 + 2+ 2H2O=2Fe(OH)3↓ + 2CO2↑;除铁时不能使Al3+沉淀,当Al3+开始沉淀时,因此,pH的上限由开始沉淀时的pH决定,已知,,,则 ,。
【小问3详解】
“树脂除钙”原理:,代表金属阳离子。“洗脱”时,可加入盐酸(不能引入杂质离子)后,c(H+)增大,促使nHA(s) + Mn+(aq) ⇌ MAn(s) + nH+(aq)平衡逆向移动,从而实现洗脱。
【小问4详解】
是强酸弱碱盐,在水溶液中会发生水解:。加热会促进水解,且生成的易挥发,导致最终得到的是氢氧化铝甚至氧化铝,而不是氯化铝晶体。为了抑制水解,必须在HCl气流中进行蒸发浓缩。
【小问5详解】
利用草酸()的两步电离常数:、,将两式相乘:,整理得:,已知,则mol/L,溶液中=。
【小问6详解】
草酸钪在空气中灼烧,Sc2(C2O4)3与O2反应生成Sc2O3、CO2,配平后化学方程式为:2Sc2(C2O4)3 + 3O22Sc2O3 + 12CO2。
19. 常用作氧化剂、漂白剂。某实验小组利用如图装置制备。已知微溶于水,不溶于乙醇,在酸的作用下发生分解。
回答下列问题:
(1)写出的电子式______。
(2)仪器a的名称为______;仪器b的作用为______。
(3)该反应在冰水浴中进行的原因:①降低溶解度,便于析出结晶;②______。
(4)上述实验制备的离子方程式为______。经结晶、过滤后,可选择______对粗品进行洗涤。
(5)测定纯度。称取粗品,加入过量溶液使其完全反应,滴加几滴淀粉试剂,溶液变蓝。用标准溶液进行滴定,平行测定三次,消耗标准溶液的体积如表。(已知:;杂质不参与反应。)
实验序号
1
2
3
①判断滴定终点的现象为______。
②下列操作可能导致结果偏大的是______(填标号)。
A.滴定前没有用标准溶液润洗滴定管
B.滴定前用蒸馏水润洗锥形瓶
C.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
③计算粗品纯度为______(用含m的代数式表示)。
【答案】(1) (2) ①. 分液漏斗 ②. 防止倒吸
(3)防止H2O2受热分解,减少NH3逸出
(4) ①. Ba2+ + H2O2 + 2NH3=BaO2↓ + 2 ②. 乙醇
(5) ①. 滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复蓝色 ②. AC ③. 或 (合理即可)
【解析】
【分析】BaO2是通过BaCl2溶液与H2O2在氨气存在下反应制得的。BaO2微溶于水,不溶于乙醇,且在酸性条件下会分解。实验中使用了冰水浴,目的是降低BaO2溶解度并防止H2O2分解或NH3逸出。此外,滴定部分需要掌握BaO2与KI的反应关系,以及I2与Na2S2O3的滴定关系。
【小问1详解】
BaO2属于离子化合物,由钡离子和过氧根离子构成,电子式为。
【小问2详解】
由图可知,仪器a的名称为分液漏斗,仪器b的作用为防止倒吸,因为极易溶于水,若直接通入溶液可能会因溶解速率过快导致装置内压强骤降,引发倒吸,仪器b(球形干燥管)可起到缓冲作用,避免倒吸现象发生。
【小问3详解】
该反应在冰水浴中进行的原因:①降低BaO2溶解度,便于析出结晶;②防止双氧水受热分解,减少氨气的逸出。从而提高反应物的利用率,保证反应顺利进行。
【小问4详解】
根据原子守恒、电荷守恒,可得制备BaO2的离子方程式为Ba2++H2O2+2NH3=BaO2↓+2,BaO2微溶于水,不溶于乙醇,经结晶、过滤后,可选择乙醇对BaO2粗品进行洗涤。
【小问5详解】
①滴定原理是用滴定生成的,淀粉作指示剂。溶液初始因含显蓝色,当被消耗完时,蓝色消失,判断滴定终点的现象为:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色;
②A.滴定前没有用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管,导致Na2S2O3标准溶液浓度降低,消耗量增大,最终导致测定结果偏大,故A正确;
B.滴定前用蒸馏水润洗锥形瓶,对测定结果没有影响,故B错误;
C.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,导致读出标准溶液体积偏大,最终导致测定结果偏大,故C正确;
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,读出标准溶液体积偏小,最终导致测定结果偏小,故D错误;
故答案为:AC;
③根据得失电子守恒和题给方程式,得出关系式:BaO2~I2~2S2,n(BaO2)=n(Na2S2O3),第2次实验误差较大,舍去,1、3两次实验,平均消耗标准溶液的体积为20.00mL,则BaO2粗品纯度为×100%= 或 。
20. 氢能是一种可再生清洁能源,制氢、储氢、用氢等相关研究具有重要意义。
(1)热化学硫碘循环水分解制氢的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①硫碘循环水分解制氢总反应:的______。
②反应Ⅱ在______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
③反应Ⅲ存在两步基元反应:a. b.
已知:
i.相同条件下,加入催化剂,反应a的速率增大,反应Ⅲ达到平衡所需时间大幅缩短;
ⅱ.升温,减小,增大。
基于以上事实,画出反应Ⅲ的反应历程示意图______。
(2)氨是一种理想的储氢介质。工业合成氨:。
①下列措施中,既能加快合成氨的反应速率,又能提高的平衡转化率的是______。
A.增大压强 B.升高温度 C.恒容通入 D.加入催化剂
②恒容条件下,通入一定量,以为、、为起始投料比合成氨,的平衡转化率随温度的变化如图,表示起始投料比的是曲线______(填标号)。
时,以曲线c的起始投料比进行反应,初始压强,计算该反应的压强平衡常数______ (写出计算过程,用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,结果保留两位有效数字)。
(3)氢负离子()具有强还原性。固态氢负离子二次电池的工作原理如图,M为、、等金属。放电时,向电极b移动。
①充电时,电极b的电极反应式为______。
②固态氢负离子导体能否替换为电解质水溶液,理由是______。
【答案】(1) ①. +572 kJ·mol−1 ②. 高温 ③.
(2) ①. A ②. c ③. 设n起始(N2)为1 mol,n起始(H2)为3 mol;T0 K时,H2平衡转化率为50%:列出“三段式”:
平衡时,p总 = 0.75p0 = 0.75×4 = 3 MPa,
(3) ①. MHx + xe− = M + xH− ②. 不能,氢负离子具有强还原性,能与水反应生成H2(或电极b为活泼金属材料,能与水反应)
【解析】
【小问1详解】
①由盖斯定律可知,2×反应 Ⅰ+反应Ⅱ+2×反应 Ⅲ可得的;
②反应Ⅱ的,反应物是液态溶液,生成物中有气体,气体的生成意味着混乱度增加,所以,时反应能够自发,在高温下能自发进行;
③相同条件下,加入催化剂,反应a的速率增大,反应Ⅲ达到平衡所需时间大幅缩短,反应a是决速步,活化能较高,升温,减小,说明平衡向右移动,反应a吸热;增大,说明对于步骤b,升温平衡向左移动,意味着步骤b的正反应是放热的,总反应 >0,既然,那么必须是一个比更大的正值,画出反应Ⅲ的反应历程示意图为:。
【小问2详解】
①反应的,这是一个气体体积减小的放热反应,
A.压强增大,反应物和生成物浓度都增加,反应速率加快;平衡向气体体积减小的方向(正向)移动,的平衡转化率提高,A符合题意;
B.温度升高,反应速率加快;但平衡向吸热方向(逆向)移动,的平衡转化率降低,B不符合题意;
C.惰性气体不参与反应,恒容通入 He,各组分浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,H2的平衡转化率不变,C不符合题意;
D.催化剂同等程度加快正逆反应速率,缩短达到平衡的时间,但不改变平衡状态,H2的平衡转化率不变,D不符合题意;
故选A;
②增加一种反应物()的浓度,会提高另一种反应物()的转化率。投料比分别为、、,投料比越小,说明的浓度越小,平衡逆向移动,的转化率减小,由图可知,表示起始投料比的是曲线c;设n起始(N2)为1 mol,n起始(H2)为3 mol;T0 K时,H2平衡转化率为50%,列出“三段式”:
平衡时,混合气体总物质的量为3mol,p总 = ×4 MPa= 3 MPa,。
【小问3详解】
①放电过程(原电池),题目已知向电极 b 移动。在原电池中,阴离子移向负极。因此,电极 b 是负极,电极 a 是正极。负极发生氧化反应:;充电是放电的逆过程,电极 b 接电源负极,作阴极,阴极电极反应式:;
②已知(氢负离子)具有强还原性。水中含有 价的氢。如果将导体换成水溶液,会与水发生氧化还原反应产生H2: 。这将导致电池内部短路或失效,且产生气体可能引发危险;电极b为活泼金属材料,能与水反应。
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