精品解析:黑龙江省哈尔滨市第九中学校2025-2026学年高二上学期12月月考化学试卷
2026-06-16
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2份
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 哈尔滨市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.85 MB |
| 发布时间 | 2026-06-16 |
| 更新时间 | 2026-06-18 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58367836.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
哈九中2024级高二学年上学期12月月考化学试卷
(考试时间:90分钟满分:100分共6页)
Ⅰ卷(共45分)
可能用到的相对原子质量:O-16 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ag-108
一、单项选择题(每小题只有1个选项符合题意,每题2分,共30分)
1. 化学与生活联系紧密,下列说法正确的是
A. 霓虹灯的发光原理是电子由基态向激发态跃迁时以光的形式释放能量
B. pH传感器测土壤酸碱性,用改善酸性土壤
C. 溶液和溶液加热浓缩并灼烧,所得固体的成分相同
D. 常作废水中、等的沉淀剂
2. 下列化学用语正确的是
A. 基态Sc原子的电子排布式为
B. As原子的价电子排布式
C. 基态N原子核外电子轨道表示式为
D. 基态的最外层电子排布式:
3. 牙齿表面的釉质保护层主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH],羟基磷灰石的溶解平衡为Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq) Ksp=6.8×10-37。下列说法错误的是
A. 由上述平衡可知,多补钙有利于保护牙齿
B. 含糖量较高的食物在口腔中分解会产生有机酸,易造成龋齿
C. 增大OH-浓度,上述平衡向羟基磷灰石生成的方向移动,K减小
D. 使用含氟牙膏能预防龋齿,是因为氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)(Ksp=2.8×10-61)
4. 下列说法正确的是
A. 周期表中d区、ds区都是金属元素
B. 最外层只有一个电子的原子X和Y性质一定相似
C. 同周期的第ⅠA族元素与第ⅢA族元素原子序数一定相差2
D. L层电子数为奇数的原子和M层电子数为奇数的原子对应的元素一定是主族元素
5. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 1 L pH均为2的磷酸、硫酸溶液中,的数目都是
B. 等体积等浓度的NaCN、溶液中阴离子总数分别为a、b,则
C. 25℃时,2 mL水中含数目
D. 1 mol 中含有中子的数目为
6. 下列方程式书写正确的是
A. 碳酸铵溶液中存在水解反应:
B. 方铅矿遇硫酸铜溶液转化成铜蓝:
C. 治理盐碱地时加石膏发生反应:
D. 硫化钠溶液中通入过量:
7. 下列溶液中,水的电离程度大小比较不正确的是
A. pH相等的 和HCl溶液中水的电离程度相等
B. pH分别等于10和11的溶液中水的电离程度:前者<后者
C. pH分别等于7的NaCl和溶液中水的电离程度相等
D. 的和 的溶液中水的电离程度相等
8. Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19。Q有3个未成对电子,且Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法不正确的是
A. Q原子核外有7种运动状态不同的电子 B. 可用于制泡沫灭火器
C. Y原子核外有5种能量不同的电子 D. 能发生水解反应
9. 现有常温下的四种溶液:① HCl溶液;② 溶液;③ 的氨水;④ 的溶液。下列说法正确的是
A. 将等体积的②④混合后,所得溶液中
B. 将四种溶液同等程度稀释10倍之后,pH由大到小的顺序是:④>③>②>①
C. 将等体积的①③混合后,溶液显酸性
若①④两溶液混合时,则所得溶液
10. 下列实验操作及现象得出的相应结论正确的是
实验及现象
结论
A
向1 mL 0.1mol/L 溶液中加入10 mL 1.0 mol/L HI溶液,黄色溶液变橙色
增大,平衡
正向进行
B
对溶液加热,溶液颜色由蓝色变为黄色
反应正向吸热
C
向水溶液平衡体系
中加入适量KCl固体
平衡逆向移动,溶液的颜色变浅
D
向两支装有2 mL 0.05 mol/L的溶液的试管中滴加2 mL 0.05 mol/L和2 mL 0.02mol/L的草酸溶液,前者褪色更快
验证浓度对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
11. 常温时,的和的两种碱溶液,起始时的体积均为10 mL,分别向两溶液中加水进行稀释,所得曲线如图所示(V表示溶液的体积),,下列说法不正确的是
A. 的电离常数K的数量级为
B. 盐溶液中水解方程式为:
C. 当两溶液稀释相同倍数时,pH数值变化:
D. 等浓度的 和溶液中离子浓度大小关系:
12. 焦炭常用于冶炼工业。已知反应①:;反应②:,反应①②的反应趋势与温度关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应②的
B. 是反应趋势变化的转折点
C. 对应反应①
D. 当温度低于时,过量焦炭的氧化产物以为主
13. 常温下,向10 mL 的HR溶液中逐滴滴入的溶液,所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是
A. b点溶液pH=5,此时酸碱恰好中和
B. a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸
C. c点溶液存在、
D. HR和的电离常数相同
14. 已知:相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。热再生氨电池工作原理如图所示,通入发生反应,电池开始工作,左边电极质量减少,右边电极质量增加,放电后利用废热进行充电。下列说法正确的是
A. 隔膜为阳离子膜
B. 正反应为吸热反应
C. 甲室电极反应式:
D. 放电时,外电路有0.2 mol电子通过时,右池溶液质量减少6.4g
15. 向恒容密闭容器中充入和,发生反应。与的消耗速率(v)与温度()的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 点时与的转化率相等,(正)(逆)
C. 四点对应状态下,只有达到平衡状态
D. 下达到平衡,再充入一定量的重新平衡后,的百分含量不变
二、单项选择题(每小题只有1个选项符合题意,每题3分,共15分)
16. 室温下,有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。
已知:。下列说法正确的是
A. 较浓溶液中:
B. 溶液中:的平衡常数
C. 溶液中:
D. “提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:
17. 下列判断正确的是
A. 等pH的①;②;③溶液中,浓度大小顺序是①=③>②
B. 等浓度与氨水等体积混合():
C. 溶液中通至溶液呈中性:
D. 向醋酸溶液中加少量水稀释,增大
18. 某实验测得0.1mol/L 溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列不正确的是
A. a点溶液的比c点溶液的小
B. a点时,
C. b点溶液中,
D. ab段pH减小是因为升温既促进了水解,也促进了水的电离
19. 下列实验或计算结论不正确的是
实验
结论
A
已知AgCl的,通过计算得到AgCl
在水中的溶解度(AgCl的摩尔质量为143.5g/mol)
B
已知既能溶于溶液也能溶于溶液,
加入铵盐,与反应,
溶解平衡正向移动
C
常温下,已知 的,,在
0.1 mol/L的溶液中,各离子浓度大小关系
D
该实验能证明AgSCN向AgI沉淀转化
反应的发生
A. A B. B C. C D. D
20. 用 处理含、废水,并始终保持,通过调节pH使、形成硫化物沉淀而分离,体系中pc(即)关系如图所示,c为、、和的浓度,单位为。已知,下列说法不正确的是
A. 曲线a表示对应的变化关系
B. 溶度积常数,
C. 电离常数的数量级,
D. 溶液的 时,
Ⅱ卷(共55分)
三、非选择题(本题共4小题,共55分)
21. Ⅰ.常温下,向 溶液中滴加的NaOH溶液,溶液中微粒的物质的量分数与溶液pH之间的关系如图所示:
(1)常温下,的电离平衡常数 _______。
(2) 时, _______。(写出具体数值)
(3)若用和NaOH反应制取,溶液的pH最好控制在_______以上。
Ⅱ.向的和溶液中分别滴加少量溶液,均产生白色沉淀,后者有气体产生。资料:ⅰ.的溶液中,,。ⅱ.25℃时,,。
(4)写出、反应的离子方程式_______。
(5)通过计算说明与反应产生的沉淀为而不是:_______。
Ⅲ.基于新材料及3D打印技术,科学家研制出一种微胶囊吸收剂能将工厂排放的以更加安全、廉价和高效的方式处理掉,球形微胶囊内部充入溶液,其原理如图。
(6)这种微胶囊吸收的原理是_______(写离子方程式),此过程是_______(填“吸收”或“放出”)能量的过程。
(7) ______。
A. 吸收前溶液中
B. 吸收过程中,体系中的含碳微粒有、、、
C. 当 时,溶液中
D. 溶液中存在
22. 用前36号元素中符合题意的元素完成下列空白:
(1)基态原子的电子排布中4s轨道只有1个电子的元素有_______(填元素名称)。
(2)镍铬钢抗腐蚀性能强,基态铬原子(Cr)的价层电子轨道排布式为_______,镍元素(Ni)在周期表中位于_______区。
(3)基态砷原子(As)的电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。基态镓原子(Ga)的核外有_______种空间运动状态不同的电子。
(4)前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有_______种。
(5)在第四周期元素中,外围电子中s电子数与d电子数相同的元素的价电子排布式是_______。
(6)A元素基态原子的M层全充满:N层没有成对电子,只有一个未成对电子。A位于元素周期表的位置是_______(写出周期和族)
(7)基态钒原子的结构示意图为_______,其最高能层符号为_______。
23. 可用作大型船舶的绿色燃料。工业上用制备的原理如下:
反应Ⅰ: (主反应)
反应Ⅱ: (副反应)
(1)反应Ⅲ: _______。
(2)时,向恒压密闭容器中充入1 mol 和3 mol ,若在该条件下只发生反应Ⅰ,达平衡时,放出20 kJ能量;若在相同条件下向相同容器中充入2 mol 和2 mol ,达到平衡时,吸收_______kJ的能量。
(3)一定温度下,将一定量的和通入恒容密闭容器中只发生反应Ⅰ,下列情况下能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是_______(填标号)。
A. 按照物质的量之比1:1通入和,体积分数不变
B. 按照物质的量之比1:2通入和,混合气体的平均摩尔质量不再变化
C. 按照物质的量之比1:3通入和,和的转化率之比不再变化
D. 断裂3 mol氢氢键的同时断裂2 mol氧氢键
(4)将和按物质的量之比1:3通入密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,分别在1 MPa、3 MPa、5 MPa下,测得在不同温度下的平衡转化率()和生成、CO选择性(S)(选择性为目标产物在含碳产物中的比率)的变化如图。
①代表5 MPa下随温度变化趋势的是曲线_______(填“a”“b”或“c”)。
②随着温度的升高,a,b,c三条曲线接近重合的原因是_______。
(5)一定条件下,将1 mol 和2 mol 通入到体积为V L的密闭容器中发生反应Ⅰ、反应Ⅱ和反应Ⅲ,达到平衡时,容器中为m mol,CO(g)为n mol,则此时的浓度为_______mol/L(用含m、n、V的代数式表示,下同)反应Ⅱ的平衡常数为_______。
(6)另有科学工作者利用电解法将转化为甲醇的原理如图所示,写出电极b上发生的电极反应:_______。
24. Ⅰ.某同学在两个相同的特制容器中分别加入20 mL 0.4 mol/L 溶液和40 ml 0.2 mol/L溶液,再分别用盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如下曲线:
(1)甲、乙两条线中表示向溶液中滴加盐酸的是_______,丙、丁两条线中表示向溶液中滴加盐酸的是_______。
(2)当滴加盐酸的体积为时(a点、b点),所发生的反应用化学方程式表示为_______根据图像分析,滴定时c点可用_______作指示剂指示滴定终点(选填“甲基橙”“石蕊”或“酚酞”)。
Ⅱ.混凝土干砂中百分含量( )不高于0.06%。为测定干砂中含量,实验步骤如下:
a.准确称干砂样品500.00 g
b.加入极稀的硝酸溶液400.00 mL浸泡12 h,过滤,滤液待用。(溶液体积变化忽略)
c.莫尔法滴定:25℃时,用移液管移取滤液20.00 mL于锥形瓶中,加入NaOH溶液调节pH为碱性,滴入几滴溶液作为指示剂,用 溶液滴定。已知:为砖红色沉淀:,,,X代表或。滴定过程中各微粒浓度变化如下图。
(3)去除干砂中少量可溶性,是步骤b的作用之一,实验中发现步骤Ⅱ有少量乳白色浑浊产生,则步骤Ⅱ发生的离子反应方程式为:_______。
(4)代表溶解平衡的直线是_______(填“①”或“②”)。
(5)反应的平衡常数_______。
Ⅲ.d.佛尔哈德法滴定:25℃时,用滴定管移取滤液10.00 mL于锥形瓶中,加入40.00 mL 溶液充分反应。
e.加入2 mL硝基苯,振荡,直至沉淀表面沾满油状硝基苯。
h.滴入几滴溶液作指示剂,用 溶液滴定过量的,生成AgSCN沉淀,滴定至终点。
ⅰ.记录标准液消耗体积,重复上述操作,三次滴定数据如下:
实验序号
1
2
3
消耗 标准溶液体积/mL
20.34
20.02
19.98
(6)步骤e的目的是(用方程式解释原因)_______。
(7)步骤h中到达终点的现象是_______。
(8)将步骤b中400 mL稀硝酸换成400 mL蒸馏水,测定结果将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。若没有步骤e,测定结果将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(9)该干砂样品氯离子质量百分含量( )为_______%(保留两位有效数字)。
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哈九中2024级高二学年上学期12月月考化学试卷
(考试时间:90分钟满分:100分共6页)
Ⅰ卷(共45分)
可能用到的相对原子质量:O-16 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ag-108
一、单项选择题(每小题只有1个选项符合题意,每题2分,共30分)
1. 化学与生活联系紧密,下列说法正确的是
A. 霓虹灯的发光原理是电子由基态向激发态跃迁时以光的形式释放能量
B. pH传感器测土壤酸碱性,用改善酸性土壤
C. 溶液和溶液加热浓缩并灼烧,所得固体的成分相同
D. 常作废水中、等的沉淀剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.霓虹灯发光是因为电子从激发态回到基态时释放能量,而非从基态向激发态跃迁时吸收能量,A错误;
B.pH传感器可用于测量土壤酸碱性,但 会发生水解:,生成会加剧土壤酸化,不能用于改善酸性土壤,应使用碱性物质,B错误;
C.水溶液中存在水解平衡:,水溶液中存在水解平衡:,水解生成的不挥发,灼烧后最终得到,二者成分不同,C错误;
D. 能与、等金属离子形成不溶性硫化物沉淀,可用于处理废水,D正确;
故答案选D。
2. 下列化学用语正确的是
A. 基态Sc原子的电子排布式为
B. As原子的价电子排布式
C. 基态N原子核外电子轨道表示式为
D. 基态的最外层电子排布式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态原子的电子排布式应为,A不符合题意;
B.原子的价电子为最外层电子,排布式为,B符合题意;
C.基态原子的核外电子轨道表示式中, 轨道应遵循洪特规则,3个电子分占3个轨道且自旋平行,正确为,C不符合题意;
D.基态的电子排布为,最外层电子排布式:,D不符合题意;
故选B。
3. 牙齿表面的釉质保护层主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH],羟基磷灰石的溶解平衡为Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq) Ksp=6.8×10-37。下列说法错误的是
A. 由上述平衡可知,多补钙有利于保护牙齿
B. 含糖量较高的食物在口腔中分解会产生有机酸,易造成龋齿
C. 增大OH-浓度,上述平衡向羟基磷灰石生成的方向移动,K减小
D. 使用含氟牙膏能预防龋齿,是因为氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)(Ksp=2.8×10-61)
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)分析可知,增大钙离子浓度,平衡左移,防止了牙齿中羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]溶解,起到保护牙齿作用,A正确;
B.残留在牙齿上的糖发酵会产生有机酸电离出H+,H+和沉淀溶解平衡中的氢氧根离子反应,促使平衡右移,保护牙齿的羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]溶解,易造成龋齿,B正确;
C.增大OH-浓度,平衡左移,生成更多羟基磷灰石,但平衡常数K是常数,仅与温度有关,不随浓度变化而改变,C错误;
D.羟基磷酸钙的Ksp大于氟磷酸钙,两种物质阴阳离子比相同,证明氟磷酸钙更难溶解,氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s),使用含氟牙膏能防止龋齿,能够起到保护牙齿的作用,D正确;
故选C。
4. 下列说法正确的是
A. 周期表中d区、ds区都是金属元素
B. 最外层只有一个电子的原子X和Y性质一定相似
C. 同周期的第ⅠA族元素与第ⅢA族元素原子序数一定相差2
D. L层电子数为奇数的原子和M层电子数为奇数的原子对应的元素一定是主族元素
【答案】A
【解析】
【详解】A.d区和ds区包含的元素均为过渡金属元素,没有非金属元素,A正确;
B.最外层只有一个电子的原子包括氢和碱金属,两者性质差异很大(如氢为非金属元素,而碱金属为典型的活泼金属元素),B错误;
C.同周期的第ⅠA族与第ⅢA族元素原子序数差在短周期(如第二周期Li和B差2、第三周期Na和Al差2)为2,但在长周期(如第四周期K和Ga差12)不同,因此不一定相差2,C错误;
D.M层电子数为奇数的原子包括钪(Sc,原子序数21,M层9个电子),它是过渡金属(ⅢB族),不是主族元素,D错误;
故答案选A。
5. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 1 L pH均为2的磷酸、硫酸溶液中,的数目都是
B. 等体积等浓度的NaCN、溶液中阴离子总数分别为a、b,则
C. 25℃时,2 mL水中含数目
D. 1 mol 中含有中子的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.的溶液中,溶液中数目为,与酸的种类无关,A不符合题意;
B.酸性:,则水解程度:。溶液中水解离子方程式:;溶液中水解离子方程式:。由电荷守恒:溶液中,溶液中。两溶液中相等,水解程度更大,溶液中 更小,故阴离子总数 ,B不符合题意;
C.时,纯水中,水的体积为,的物质的量为,数目为,C不符合题意;
D.(氘)的中子数为,的中子数为,中含中子的物质的量为,数目为,D符合题意;
故选D。
6. 下列方程式书写正确的是
A. 碳酸铵溶液中存在水解反应:
B. 方铅矿遇硫酸铜溶液转化成铜蓝:
C. 治理盐碱地时加石膏发生反应:
D. 硫化钠溶液中通入过量:
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸铵溶液中,都能发生水解,但水解是微弱的。分步水解,不能直接写为生成,正确的离子方程式应为:,A不符合题;
B.方铅矿()遇硫酸铜溶液转化为更难溶的 和硫酸铅,离子方程式应为,B不符合题意;
C.治理盐碱地时,石膏()与反应生成更难溶的,化学方程式为,C符合题意;
D.硫化钠溶液中通入过量,发生氧化还原反应,生成沉淀和,正确方程式为,D不符合题意;
故选C。
7. 下列溶液中,水的电离程度大小比较不正确的是
A. pH相等的和HCl溶液中水的电离程度相等
B. pH分别等于10和11的溶液中水的电离程度:前者<后者
C. pH分别等于7的NaCl和溶液中水的电离程度相等
D. 的和 的溶液中水的电离程度相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.pH相等的CH3COOH和HCl溶液中,c(H+)相等,因此c(OH-)= 也相等,而c(OH-)完全来自水的电离,故水的电离程度相等;A正确;
B.pH分别等于10和11的CH3COONa溶液中,水的电离程度用溶液中c(OH-)衡量,pH=10时c(OH-)=10-4,pH=11时c(OH-)=10-3,故前者水的电离程度小于后者;B正确;
C.NaCl属于强酸强碱盐,不水解,CH3COONH4为弱酸弱碱盐,醋酸根和铵根水解程度相等,溶液呈中性,但促进水的电离,所以pH=7的NaCl溶液和CH3COONH4溶液中水的电离程度不相等,前者小于后者,C错误;
D.pH=3的NH4Cl溶液中c(H+)=10-3(完全来自水的电离),pH=11的CH3COONa溶液中c(OH-)=10-3(完全来自水的电离),故水的电离程度相等;D正确;
故选C。
8. Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19。Q有3个未成对电子,且Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法不正确的是
A. Q原子核外有7种运动状态不同的电子 B. 可用于制泡沫灭火器
C. Y原子核外有5种能量不同的电子 D. 能发生水解反应
【答案】B
【解析】
【分析】Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Q有3个未成对电子,且Q与X、Y、Z位于不同周期,Q位于第二周期,Q为N,X、Y、Z位于第三周期,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍,Y为Si,X、Y相邻,四者最外层电子数之和为19,则X为Al,Z为Cl,据此解答。
【详解】A.Q为氮原子,核外共有7个电子,每个电子的运动状态均不同,故有7种运动状态不同的电子,A正确;
B.为,泡沫灭火器通常使用硫酸铝与碳酸氢钠反应产生CO2,不常用于制泡沫灭火器(因Cl-可能腐蚀或影响效果),B错误;
C.Y为Si,核外电子排布为1s22s22p63s23p2,有1s、2s、2p、3s、3p五个能级,能量各不相同,故核外有5种能量不同的电子,C正确;
D.为,能与水发生水解反应生成NH3和HClO,D正确;
故选B。
9. 现有常温下的四种溶液:① HCl溶液;② 溶液;③ 的氨水;④ 的溶液。下列说法正确的是
A. 将等体积的②④混合后,所得溶液中
B. 将四种溶液同等程度稀释10倍之后,pH由大到小的顺序是:④>③>②>①
C. 将等体积的①③混合后,溶液显酸性
若①④两溶液混合时,则所得溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.将等体积的②和④混合后,,;因,二者恰好中和生成醋酸钡,醋酸根水解使溶液显碱性,故,A不符合题意;
B.将四种溶液同等程度稀释10倍之后,加水稀释促进弱电解质的电离。①②均为酸,②中醋酸电离程度小于①,所以①中氢离子浓度大于②,稀释后有pH②①;③④都为碱,且③,④;故有 由大到小的顺序为③④①②,B不符合题意;
C.将等体积的①和③混合,,③中氨水为弱碱,其浓度远大于,氨水过量,故溶液显碱性,C不符合题意;
D.若①和④两溶液混合时,则,;过量,总体积,,,,D符合题意;
故选D。
10. 下列实验操作及现象得出的相应结论正确的是
实验及现象
结论
A
向1 mL 0.1mol/L 溶液中加入10 mL 1.0 mol/L HI溶液,黄色溶液变橙色
增大,平衡
正向进行
B
对溶液加热,溶液颜色由蓝色变为黄色
反应正向吸热
C
向水溶液平衡体系
中加入适量KCl固体
平衡逆向移动,溶液的颜色变浅
D
向两支装有2 mL 0.05 mol/L的溶液的试管中滴加2 mL 0.05 mol/L和2 mL 0.02mol/L的草酸溶液,前者褪色更快
验证浓度对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向溶液中加入HI溶液,与发生氧化还原反应:,使溶液颜色发生变化,而非因为使反应 的平衡正向移动,A错误;
B.加热溶液,溶液由蓝色变为黄色,说明蓝色的随着温度升高转化为黄色的,反应正向吸热,B正确;
C.该反应实质是,加入KCl固体不会影响反应平衡,C错误;
D.溶液与草酸反应的方程式为:,根据方程式,要使被完全消耗,溶液褪色,需保证,选项的两组实验中,分别为1:1和2:5,均小于5:2,无法使溶液褪色,因此无法验证浓度对反应速率的影响,D错误;
故答案选B。
11. 常温时,的和的两种碱溶液,起始时的体积均为10 mL,分别向两溶液中加水进行稀释,所得曲线如图所示(V表示溶液的体积),,下列说法不正确的是
A. 的电离常数K的数量级为
B. 盐溶液中水解方程式为:
C. 当两溶液稀释相同倍数时,pH数值变化:
D. 等浓度的 和溶液中离子浓度大小关系:
【答案】C
【解析】
【分析】图像的横坐标为,数值越大代表稀释倍数越大;纵坐标,数值越大代表越小,碱性越弱。起始体积,对应横坐标,此时:的,的。碱性结论:相同浓度下,,说明:,因此碱性:。
【详解】A. 电离:,电离常数。 起始浓度,,,,代入得: ,数量级为,A正确;
B.是弱碱阳离子,水解时结合水电离的生成,以水合氢离子形式存在,该方程式书写正确,B正确;
C.稀释相同倍数时,横坐标相同,由图可知变化量:;又,因此变化量:,即数值变化:,C错误;
D.碱性越强,对应共轭阳离子的水解程度越弱。碱性,因此水解程度小于,等浓度时,水解程度越小,剩余阳离子浓度越大,故,D正确;
故选C。
12. 焦炭常用于冶炼工业。已知反应①:;反应②:,反应①②的反应趋势与温度关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应②的
B. 是反应趋势变化的转折点
C. 对应反应①
D. 当温度低于时,过量焦炭的氧化产物以为主
【答案】C
【解析】
【详解】A.生成物气体化学计量系数之和小于反应物气体化学计量系数之和,所以,根据,因为,即,所以,A正确;
B.负的程度越大,说明它能够反应的趋势越大,由图可知,当温度低于时,L2的大于L1;时两反应的相等;当温度高于时,L2的小于L1,所以是反应趋势变化的转折点,B正确;
C.反应①的,则,和T呈负相关,即斜率小于0,则对应反应①,C错误;
D.对应反应①,则对应反应②,当温度低于时,的较小,以反应②为主,则过量焦炭的氧化产物以为主,D正确;
故选C。
13. 常温下,向10 mL 的HR溶液中逐滴滴入的溶液,所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是
A. b点溶液pH=5,此时酸碱恰好中和
B. a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸
C. c点溶液存在、
D. HR和的电离常数相同
【答案】A
【解析】
【分析】横坐标为加入氨水的体积,左纵坐标为溶液导电能力,右纵坐标为溶液pH:导电能力变化:随着氨水加入,导电能力先升高,在加入10 mL氨水(b点)达到峰值,之后继续加入氨水,导电能力逐渐下降;pH变化:b点(10 mL氨水)时pH=7,之后继续加入氨水,溶液pH逐渐升高,溶液逐渐从酸性过渡到弱碱性。
【详解】A.b点加入等浓度氨水, 和物质的量相等,恰好中和,后半句结论正确;但由图像可知,点处曲线的读数为 ,A不正确;
B.若HR是强酸,初始就完全电离,加入氨水后溶液体积增大,总离子浓度会降低,导电能力应下降;而导电能力增强,说明HR初始部分电离(是弱酸),反应后生成强电解质,完全电离使溶液离子浓度升高,导电能力增强,B正确;
C.c点加入氨水体积20 mL,氨水过量,溶液呈碱性,因此;根据电荷守恒,可得,C正确;
D.b点恰好中和得到溶液,此时溶液,说明的水解程度和的水解程度相等,弱酸 的电离常数和弱碱的电离常数相等,D正确;
故选A。
14. 已知:相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。热再生氨电池工作原理如图所示,通入发生反应,电池开始工作,左边电极质量减少,右边电极质量增加,放电后利用废热进行充电。下列说法正确的是
A. 隔膜为阳离子膜
B. 正反应为吸热反应
C. 甲室电极反应式:
D. 放电时,外电路有0.2 mol电子通过时,右池溶液质量减少6.4g
【答案】C
【解析】
【分析】电池开始工作时,左侧电极质量减少,右侧电极质量增加,可知,左侧电极为负极,发生氧化反应,电极反应方程式为:,则右侧电极作正极,其电极方程式为: ,则电池的总反应为:,据此分析解答。
【详解】A.甲室负极反应生成带正电的,正电荷增多;乙室正极得电子析出Cu,正电荷减少。为维持两室电中性,需要(阴离子)从乙室移向甲室,因此隔膜为阴离子交换膜,A错误;
B.题目说明放电后需要利用废热加热,使分解实现再生,说明逆反应(分解反应)吸热,因此正反应(络合反应)为放热反应,B错误;
C.甲室为负极,Cu失电子,与通入的络合生成,电极反应式为,符合反应事实,C正确;
D.外电路通过电子时,乙室正极反应消耗,使溶液质量减少;同时为平衡电荷,会从乙室移向甲室,溶液质量又减少,因此右池溶液总质量减少,D错误;
故选C。
15. 向恒容密闭容器中充入和,发生反应。与的消耗速率(v)与温度()的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 点时与的转化率相等,(正)(逆)
C. 四点对应状态下,只有达到平衡状态
D. 下达到平衡,再充入一定量的重新平衡后,的百分含量不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.正反应的活化能是发生反应所需要的能量,逆反应的活化能是反应中又释放出的能量,正反应的活化能减去逆反应的活化能就等于总反应的吸热放热量,由分析可知△H<0,正反应为放热反应,所以正反应的活化能小于逆反应的活化能,A错误;
B.由题干信息可知,和反应,反应物的起始量均为1mol,根据反应方程式可知与的消耗量始终相等,故与的转化率始终相等;此时反应正向进行,没有达到平衡状态,故v(正)>v(逆),B错误;
C.由分析可知,反应达到平衡状态的为b、d两点,而a点是v正(Cl2)=v逆(SCl2)即未达到平衡状态,C错误;
D.一定温度下,向平衡体系中再充入一定量的,相当于增大压强,反应为气体分子数不变的反应,平衡不移动,故重新平衡后与原平衡等效,即的百分含量不变,D正确;
故选D。
二、单项选择题(每小题只有1个选项符合题意,每题3分,共15分)
16. 室温下,有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。
已知:。下列说法正确的是
A. 较浓溶液中:
B. 溶液中:的平衡常数
C. 溶液中:
D. “提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:
【答案】B
【解析】
【分析】有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后,浸取液主要含有、,加入溶液提铜,滤液加入溶液沉镍得到。
【详解】A.若两步均完全电离,则溶液中存在电荷守恒:,但根据题给信息知,在较浓的溶液中仅第一步电离完全,电离出大量的会抑制第二步电离,第二步电离不完全,溶液中存在,因此电荷守恒应表示为,A错误;
B.该反应的平衡常数,B正确;
C.得到1个生成,得1个生成得2个生成,水电离出的与浓度相等,即,则溶液中存在质子守恒,C错误;
D.根据题意只有提铜这一步加了钠盐,故加入的钠离子的物质的量不变,即,但是因为后续加了草酸铵溶液导致溶液体积增大,因此,D错误;
故选B。
17. 下列判断正确的是
A. 等pH的①;②;③溶液中,浓度大小顺序是①=③>②
B. 等浓度与氨水等体积混合():
C. 溶液中通至溶液呈中性:
D. 向醋酸溶液中加少量水稀释,增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.对于(NH4)2SO4和NH4Cl,它们都是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性;要达到相同的pH,根据铵根离子的水解平衡,两溶液中的相等。NH4HSO4在溶液中完全电离出H+,抑制的水解,要达到相同的pH,NH4HSO4的浓度远小于(NH4)2SO4和NH4Cl,所以NH4HSO4的浓度最小,故顺序为①=③>②,A正确;
B.等浓度与氨水等体积混合后,根据物料守恒,溶液的pH>7说明氨水的电离程度大于的水解程度,所以:,B错误;
C.通入NH3后溶液中的电荷守恒为,因为溶液呈中性,,所以。根据物料守恒,可得。将电荷守恒与物料守恒结合有,一定大于0,所以,C错误;
D.该体系的电荷守恒为:,醋酸稀释时,==,加水稀释,Ka不变,c(H+)减小,c(OH-)增大,所以减小,D错误;
故答案选A。
18. 某实验测得0.1mol/L 溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列不正确的是
A. a点溶液的比c点溶液的小
B. a点时,
C. b点溶液中,
D. ab段pH减小是因为升温既促进了水解,也促进了水的电离
【答案】B
【解析】
【详解】A.a点和c点溶液中pH相同、氢离子浓度相同,但温度不同,随着温度的升高,Kw增大, c点的Kw大,Kw=c(H+)·c(OH-),所以a点溶液的c(OH-)比c点溶液的小,故A正确;
B.碳酸氢钠溶液中存在电离平衡和水解平衡,根据图示可知,碳酸氢钠溶液显碱性,水解过程大于电离过程,Kh()=>Ka2(H2CO3),所以Kw>Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3),故B错误;
C.随着温度升高,Kw增大,中性溶液的pH比7小,故b点溶液显碱性,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-),由于碱性溶液c(H+)<c(OH-),所以c(Na+)>c()+2c(),故C正确;
D.碳酸氢钠溶液中存在电离和水解2个过程,而电离和水解均为吸热过程,升高温度,促进了电离和水解的两个过程,同时升温还促进了水的电离,提高了水的离子积常数,导致ab段pH减小,故D正确;
故答案为B。
19. 下列实验或计算结论不正确的是
实验
结论
A
已知AgCl的,通过计算得到AgCl
在水中的溶解度(AgCl的摩尔质量为143.5g/mol)
B
已知既能溶于溶液也能溶于溶液,
加入铵盐,与反应,
溶解平衡正向移动
C
常温下,已知的,,在
0.1 mol/L的溶液中,各离子浓度大小关系
D
该实验能证明AgSCN向AgI沉淀转化
反应的发生
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知,则,溶解度是100g溶剂中溶解的溶质质量,1L(1000g)水中溶解的质量为,因此100g水中溶解的质量为即溶解度,结论正确,A正确;
B.存在沉淀溶解平衡:,加入铵盐后,与结合为弱电解质,降低,溶解平衡正向移动,溶解,结论正确,B正确;
C.溶液中,分步水解:、,,第一步水解程度远大于第二步,以第一步水解为主,设水解后浓度为,则,解得,则,,,C错误;
D.溶液中加入溶液,产生白色沉淀,加入2滴溶液,溶液不变红,说明此时溶液中浓度极低,几乎全部以沉淀形式存在,再加入溶液后,出现黄色沉淀且溶液变红,说明生成了沉淀和,即溶液中浓度增大,说明发生了沉淀转化,释放出,与结合使溶液变红,因此该实验能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生,D正确;
故选C。
20. 用处理含、废水,并始终保持,通过调节pH使、形成硫化物沉淀而分离,体系中pc(即)关系如图所示,c为、、和的浓度,单位为。已知,下列说法不正确的是
A. 曲线a表示对应的变化关系
B. 溶度积常数,
C. 电离常数的数量级,
D. 溶液的 时,
【答案】C
【解析】
【详解】A.c(H2S)保持0.1mol/L不变,温度不变,H2S的Ka1、Ka2不变,由,可以知道-lgKa1+pc(H2S)=pH+pc(HS-),随着pH的增大,pc(HS-)减小,同理可以知道-lgKa1-lgKa2+pc(H2S)=2pH+pc(S2-),随pH的增大,pc(S2-)减小,结合曲线的斜率知,曲线a、b分别代表pc(HS-)、pc(S2-)与pH的变化关系,A正确;
B.因为Ksp(MS)>Ksp(YS),S2-浓度相同时,c(M2+)大于c(Y2+),曲线c、d分别代表pc(M2+),pc(Y2+)与pH的变化关系,由曲线b、c交点可知Ksp(MS)=10-13.6×10-13.6=10-27.2,由曲线d与曲线b的交点的数值代入=10-17.6×10-17.6=10-35.2,B正确;
C.将点(6.9,0.9)代入中,得到Ka1=、数量级为10-7,该点c(HS-)=c(M2+)=10-6.9 mol/L,利用Ksp(MS)算出该点的c(S2-),,求出Ka2=、数量级为10-15,C错误;
D.因为曲线a、b分别代表pc(HS-)、pc(S2-)与pH的变化关系,曲线c、d分别代表pc(M2+)、pc(Y2+)与pH的变化关系,当pH=5.0时,因为横坐标值a<b<c<d,故,D正确;
故答案选C。
Ⅱ卷(共55分)
三、非选择题(本题共4小题,共55分)
21. Ⅰ.常温下,向 溶液中滴加的NaOH溶液,溶液中微粒的物质的量分数与溶液pH之间的关系如图所示:
(1)常温下,的电离平衡常数 _______。
(2) 时, _______。(写出具体数值)
(3)若用和NaOH反应制取,溶液的pH最好控制在_______以上。
Ⅱ.向的和溶液中分别滴加少量溶液,均产生白色沉淀,后者有气体产生。资料:ⅰ.的溶液中,,。ⅱ.25℃时,,。
(4)写出、反应的离子方程式_______。
(5)通过计算说明与反应产生的沉淀为而不是:_______。
Ⅲ.基于新材料及3D打印技术,科学家研制出一种微胶囊吸收剂能将工厂排放的以更加安全、廉价和高效的方式处理掉,球形微胶囊内部充入溶液,其原理如图。
(6)这种微胶囊吸收的原理是_______(写离子方程式),此过程是_______(填“吸收”或“放出”)能量的过程。
(7) ______。
A. 吸收前溶液中
B. 吸收过程中,体系中的含碳微粒有、、、
C. 当 时,溶液中
D. 溶液中存在
【答案】(1)
(2)0.1 (3)12
(4)
(5): ,: ,因此先沉淀
(6) ①. ②. 放出 (7)BCD
【解析】
【小问1详解】
当pH=6.37时,c(H+)=10-6.37mol/L,此时c(H2CO3)=c(),的电离平衡常数 =c(H+)=10-6.37。
【小问2详解】
由物料守恒可知,pH=10.25时,c(H2CO3)+c()+ = =0.05 mol/L,由钠原子守恒可知c(Na+)==0.05 mol/L。则 0.1 mol/L。
【小问3详解】
由图象可知,在pH值大于12时, 达到最大值,故若用和NaOH反应制取,溶液的pH最好控制在12以上。
【小问4详解】
与发生双水解反应,反应离子方程式为 。
【小问5详解】
: ,: ,因此先沉淀。
【小问6详解】
微粒囊中二氧化碳被吸收转化为碳酸氢根离子,吸收原理是。解吸过程需要加热,故微胶囊吸收的过程是放热过程。
【小问7详解】
A.吸收前为Na2CO3溶液,c(Na+)最大, 第二大,碳酸根离子水解产生碳酸氢根离子和氢氧根离子,水电离产生氢氧根离子和氢离子,碳酸氢根离子水解程度大于水电离程度,故正确离子大小顺序为:,故A错误;
B. 吸收过程中存在CO2+H2O⇌H2CO3⇌+H+,⇌+H+,体系中的含碳微粒有、、、,故B正确;
C.当 时,CO2完全反应,可得到等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液,碳酸氢根离子主要表现为水解,碳酸根离子也水解,由于碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子溶液中,故C正确;
D.溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2 + + ,物料守恒:c(Na+)= + + ,两式相减可得:,故D正确;
故答案为BCD。
22. 用前36号元素中符合题意的元素完成下列空白:
(1)基态原子的电子排布中4s轨道只有1个电子的元素有_______(填元素名称)。
(2)镍铬钢抗腐蚀性能强,基态铬原子(Cr)的价层电子轨道排布式为_______,镍元素(Ni)在周期表中位于_______区。
(3)基态砷原子(As)的电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。基态镓原子(Ga)的核外有_______种空间运动状态不同的电子。
(4)前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有_______种。
(5)在第四周期元素中,外围电子中s电子数与d电子数相同的元素的价电子排布式是_______。
(6)A元素基态原子的M层全充满:N层没有成对电子,只有一个未成对电子。A位于元素周期表的位置是_______(写出周期和族)
(7)基态钒原子的结构示意图为_______,其最高能层符号为_______。
【答案】(1)钾、铬、铜
(2) ①. ②. d
(3) ①. 哑铃 ②. 16
(4)5 (5)
(6)第四周期第ⅠB族
(7) ①. ②. N
【解析】
【小问1详解】
基态原子中 轨道只有1个电子的元素,电子排布为、、,对应元素为钾、铬、铜;
【小问2详解】
基态 原子的价层电子排布为,轨道排布式为; 的价电子为,位于周期表 区;
【小问3详解】
基态原子最高能级为,轨道电子云轮廓图为哑铃形;基态镓原子(Ga,31号)的核外电子排布式为,核外电子占据的原子轨道数为,即有16种空间运动状态不同的电子;
【小问4详解】
前四周期中,未成对电子数与周期数相同的元素:第一周期有,第二周期有、,第三周期,第四周期 ,共5种;
【小问5详解】
第四周期元素中,外围电子里电子数与 电子数相同的元素,其价电子排布为,
【小问6详解】
A元素基态原子层全充满,层无成对电子、只有1个未成对电子,电子排布式为,为 元素,位于第四周期第ⅠB族;
【小问7详解】
基态钒原子的结构示意图为;其最高能层为第四层,符号为。
23. 可用作大型船舶的绿色燃料。工业上用制备 的原理如下:
反应Ⅰ: (主反应)
反应Ⅱ: (副反应)
(1)反应Ⅲ: _______。
(2)时,向恒压密闭容器中充入1 mol 和3 mol ,若在该条件下只发生反应Ⅰ,达平衡时,放出20 kJ能量;若在相同条件下向相同容器中充入2 mol 和2 mol ,达到平衡时,吸收_______kJ的能量。
(3)一定温度下,将一定量的和通入恒容密闭容器中只发生反应Ⅰ,下列情况下能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是_______(填标号)。
A. 按照物质的量之比1:1通入和,体积分数不变
B. 按照物质的量之比1:2通入和,混合气体的平均摩尔质量不再变化
C. 按照物质的量之比1:3通入和,和的转化率之比不再变化
D. 断裂3 mol氢氢键的同时断裂2 mol氧氢键
(4)将和按物质的量之比1:3通入密闭容器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,分别在1 MPa、3 MPa、5 MPa下,测得在不同温度下的平衡转化率()和生成 、CO选择性(S)(选择性为目标产物在含碳产物中的比率)的变化如图。
①代表5 MPa下随温度变化趋势的是曲线_______(填“a”“b”或“c”)。
②随着温度的升高,a,b,c三条曲线接近重合的原因是_______。
(5)一定条件下,将1 mol 和2 mol 通入到体积为V L的密闭容器中发生反应Ⅰ、反应Ⅱ和反应Ⅲ,达到平衡时,容器中为m mol,CO(g)为n mol,则此时的浓度为_______mol/L(用含m、n、V的代数式表示,下同)反应Ⅱ的平衡常数为_______。
(6)另有科学工作者利用电解法将转化为甲醇的原理如图所示,写出电极b上发生的电极反应:_______。
【答案】(1)
(2)59 (3)B
(4) ①. a ②. 温度升高到一定程度时,以反应Ⅱ为主,该反应前后气体体积不变,改变压强对其平衡没有影响
(5) ①. ②.
(6)或
【解析】
【分析】(6)该装置为电解池,电极 为阳极,发生氧化反应:,生成的通过质子交换膜向阴极迁移;电极 为阴极,在此发生还原反应,在环境中有或,据此分析。
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应Ⅰ反应Ⅱ得反应Ⅲ:;
【小问2详解】
恒压条件下,等效平衡仅取决于投料比例。原投料为与(比例 ),反应放热,平衡时生成。新投料为与,按计量比完全转化后,等价于和,比例仍为 ,为原投料的2倍;等效平衡后,平衡时的物质的量为原平衡的2倍,即。故分解的为,对应吸热;
【小问3详解】
A.按物质的量之比 通入和,此时体积分数为,发生反应Ⅰ时,设有发生反应,有三段式,;反应中体积分数,体积分数始终不变,不能说明平衡,A不符合题意;
B.按物质的量之比通入,混合气体总质量不变、总物质的量随反应变化,平均摩尔质量不变时说明平衡,B符合题意;
C.按物质的量之比 通入,和转化率之比始终为 ,不能说明平衡,C不符合题意;
D.断裂键(正反应)同时断裂键(逆反应),速率不匹配,不能说明平衡,D不符合题意;
故选B;
【小问4详解】
①反应Ⅰ为气体分子数减小的反应,压强越大转化率越高,故下曲线为 ;下曲线为 ;下曲线为 ;
②高温下以反应Ⅱ为主,反应Ⅱ是气体分子数不变的反应,压强对平衡影响小,故三条曲线接近重合;
【小问5详解】
设反应Ⅰ、反应Ⅱ和反应Ⅲ转化的物质的量分别为x、y、z,有三段式如下。
反应Ⅰ;
反应Ⅱ;
反应Ⅲ;
平衡时,有, 为m mol,CO为n mol,为,为,为,;
【小问6详解】
电极 为阴极,在此发生还原反应,在环境中有或。
24. Ⅰ.某同学在两个相同的特制容器中分别加入20 mL 0.4 mol/L 溶液和40 ml 0.2 mol/L溶液,再分别用盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如下曲线:
(1)甲、乙两条线中表示向溶液中滴加盐酸的是_______,丙、丁两条线中表示向溶液中滴加盐酸的是_______。
(2)当滴加盐酸的体积为时(a点、b点),所发生的反应用化学方程式表示为_______根据图像分析,滴定时c点可用_______作指示剂指示滴定终点(选填“甲基橙”“石蕊”或“酚酞”)。
Ⅱ.混凝土干砂中百分含量( )不高于0.06%。为测定干砂中含量,实验步骤如下:
a.准确称干砂样品500.00 g
b.加入极稀的硝酸溶液400.00 mL浸泡12 h,过滤,滤液待用。(溶液体积变化忽略)
c.莫尔法滴定:25℃时,用移液管移取滤液20.00 mL于锥形瓶中,加入NaOH溶液调节pH为碱性,滴入几滴溶液作为指示剂,用 溶液滴定。已知:为砖红色沉淀:,,,X代表或。滴定过程中各微粒浓度变化如下图。
(3)去除干砂中少量可溶性,是步骤b的作用之一,实验中发现步骤Ⅱ有少量乳白色浑浊产生,则步骤Ⅱ发生的离子反应方程式为:_______。
(4)代表溶解平衡的直线是_______(填“①”或“②”)。
(5)反应的平衡常数_______。
Ⅲ.d.佛尔哈德法滴定:25℃时,用滴定管移取滤液10.00 mL于锥形瓶中,加入40.00 mL 溶液充分反应。
e.加入2 mL硝基苯,振荡,直至沉淀表面沾满油状硝基苯。
h.滴入几滴溶液作指示剂,用 溶液滴定过量的,生成AgSCN沉淀,滴定至终点。
ⅰ.记录标准液消耗体积,重复上述操作,三次滴定数据如下:
实验序号
1
2
3
消耗 标准溶液体积/mL
20.34
20.02
19.98
(6)步骤e的目的是(用方程式解释原因)_______。
(7)步骤h中到达终点的现象是_______。
(8)将步骤b中400 mL稀硝酸换成400 mL蒸馏水,测定结果将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。若没有步骤e,测定结果将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(9)该干砂样品氯离子质量百分含量( )为_______%(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 乙 ②. 丁
(2) ①. ②. 酚酞
(3)
(4)① (5)
(6)
(7)最后半滴 标准液滴入,溶液由无色变为血红色,且振荡半分钟颜色不褪色
(8) ①. 偏大 ②. 偏小
(9)0.057%
【解析】
【分析】滴定pH-压强图,为(),为();pH曲线分析:水解碱性强于,初始 更高,因此甲是的pH曲线,乙是的pH曲线;压强曲线分析:和盐酸反应分两步:第一步,无生成,压强一开始不变;第二步,才会产生使压强升高。而一开始加盐酸就生成,压强从滴加盐酸开始就升高。因此丙是的压强曲线,丁是的压强曲线;图,,,根据溶解平衡推导斜率:对:,取负对数得:,即,斜率为 ;:,取负对数得:,即,斜率为 (斜率绝对值更大,下降更快),因此图中下降更快的①对应,斜率更小的②对应。据此作答。
【小问1详解】
溶液碱性弱于,初始pH更低,因此表示滴定的是乙;与盐酸分步反应:第一步,无生成,压强一开始不变,第一步完成(消耗20 mL盐酸)后再加盐酸才产生,压强才开始升高,因此丙、丁中表示滴定的是丁;
【小问2详解】
mL大于20 mL,此时第一步反应完全,发生碳酸氢钠与盐酸的反应,方程式为: ;c点pH约为8,对应第一步反应终点,酚酞变色范围为8.2~10,因此选酚酞作指示剂;
【小问3详解】
硝酸具有氧化性,可将氧化生成乳白色的S单质沉淀,离子方程式为:;
【小问4详解】
依据分析,代表溶解平衡的是①;
【小问5详解】
反应,平衡常数: , 由图交点得:,,因此;
【小问6详解】
步骤e加入硝基苯的目的: 的溶解度大于(),若没有硝基苯覆盖,滴定过程中 沉淀会转化为,消耗额外的,导致测定误差,硝基苯可以隔绝 和,防止转化发生。 发生的转化反应方程式为:;
【小问7详解】
该滴定用做指示剂,终点时过量的会和结合生成血红色络合物,规范描述为:最后半滴 标准液滴入,溶液由无色变为血红色,且振荡半分钟颜色不褪色;
【小问8详解】
稀硝酸换成蒸馏水:无法氧化,会消耗,导致测得的偏大,因此结果偏大;若无步骤e:转化消耗更多,测得过量偏多,计算得,因此结果偏小;
【小问9详解】
据处理:第一次滴定偏差过大舍去,平均消耗体积。 10 mL滤液中:,总,, 质量百分含量:。
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