内容正文:
泰安一中2025-2026学年上学期12月份学情检测
高二化学试题
2025.12
相对原子质量: H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 霓虹灯的发光是由于电子从激发态跃迁到基态而产生的
B. BaCO3常用作钡餐透视的内服造影剂
C. NaHCO3和Al2(SO4)3的浓溶液常用作泡沫灭火剂
D. 加热的方式可以降低“暂时硬水”的硬度
2. 下列说法正确的是
A. 升高温度促进水的电离,且水的pH保持不变
B. 碳酸钠溶液中加入KOH固体,减小
C. 氯化铁溶液加热蒸干并灼烧产物为FeCl3
D. 将氯化铁固体溶解在浓盐酸中配制氯化铁溶液
3. 下列实验设计及装置(夹持仪器略去)的使用正确的是
A. 用装置甲测定锌和稀硫酸反应的速率
B. 用装置乙量取稀盐酸时读数为24.10mL
C. 用装置丙探究浓度对反应速率的影响
D. 用装置丁制备氢氧化铁胶体
4. 下列描述原子结构的化学用语错误的是
A. 基态铜原子的价层电子排布式:
B. 的价电子排布图:
C. 钛原子结构示意图为:
D. 氧原子核外能量最高的电子云的形状:
5. 25℃时,下列各组离子在稀盐酸中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
6. 某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是
A. Ⅱ为盐酸稀释时pH值变化曲线 B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C. a点Kw的数值比c点Kw的数值大 D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
7. 某温度下,向的蒸馏水中加入晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中,正确的是
A. 该温度低于25℃
B. 该温度下加入等体积的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性
C. 加入晶体促进了水的电离
D. 由水电离出来的的浓度是
8. 已知部分弱电解质的电离平衡常数如下表:
弱电解质
HClO
电离平衡常数(25℃)
常温下,下列分析正确的是
A. pH相同的①②③NaClO溶液中的:③>②>①
B. 0.1溶液中:c()>c(CH3COO-)
C. 中和等体积等浓度的醋酸和次氯酸,需要NaOH的物质的量相同
D. 反应,
9. 某温度下,向10 mL 0.1 mol·L-1CuCl2溶液中滴加0.1 mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中-lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积的关系如图所示。下列有关说法错误的是
A. b点溶液中:c(H+)=c(OH-)
B. Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)
C. a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最小的为b点
D. 该温度下,Ksp(CuS)=1×10-35.4
10. 常温下,用溶液分别滴定40 mL浓度均为0.10 mol·L-1的溶液和溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 常温下,溶液中,
B. b点溶液中存在c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
C. 的过程中,溶液中水的电离程度一直增大
D. 常温下,在NaCN和HCN浓度相等的混合溶液中,
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)。
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
实验操作和现象
结论
A
在0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中,滴加2滴酚酞显浅红色,微热,红色加深
水解是吸热反应
B
等体积、pH=3的两种酸HA和HB分别与足量的Zn反应,酸HA放出的氢气多
酸性HA比HB强
C
常温下,用饱和NaI溶液可将AgCl沉淀转化为AgI
Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
D
室温下,用pH试纸测得:0.1 mol·L-1NaHSO3溶液的pH约为5
水解能力比电离能力弱
A. A B. B C. C D. D
12. 常温下,向溶液中逐滴加入溶液,溶液中水电离出的随加入溶液体积的变化关系如图所示(假设整个过程中温度不变),已知,,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,下列说法正确的是
A. a点时,
B. b点对应加入的体积
C. d点对应溶液的为7
D. e点对应溶液中:
13. 实验室中利用侯氏制碱法制备Na2CO3和NH4Cl,流程如图。下列说法正确的是
A. 气体N、M分别为CO2和NH3
B. 流程中只有“CO2”可以循环使用
C. 为了加速过滤可用玻璃棒搅拌
D. 向“母液”中通入NH3有利于析出NH4Cl并提高纯度
14. 水溶液中的离子反应与我们的日常生活息息相关。下列说法错误的是
A. 人体存在酸碱平衡:,能有效防止人体酸中毒
B. 明矾在水中可形成胶体,对水体进行杀菌消毒
C. 分多次用30 mL0.01 mol·L-1硫酸洗涤沉淀,与用等体积的蒸馏水洗涤相比,可以减少损失
D. 用固体可以除去工业废水中的,反应原理为
15. 室温下,将溶液滴加到己二酸溶液中,混合溶液的与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 当混合溶液呈中性时,
B. 曲线表示与的变化关系
C. 溶液中
D. 的数量级为10-5
三、填空题
16. 电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离常数(25℃)
Ka=4.3×10-10
Ka1=5.0×10-7,Ka2=5.6×10-11
①、、、中结合质子能力最弱的为_______。
②将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是 _______。
(2)0.1mol/LNaCN溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液中,c(CN-) _______c()(填“>”、“<”或“=”)。
(3)25℃时,向某浓度的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。
①制备的溶液中的电离程度_______水解程度(填“>”、“<”或“=”),该溶液中的电荷守恒表达式为_______。该溶液中的离子浓度大小关系为_______。
②的=_______(填具体数值)。
17. 硫代硫酸钠晶体(,)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:
(1)已知:,。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸盐杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:
试剂:稀盐酸、稀、溶液、溶液、溶液
实验步骤
现象
①取少量样品,加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③_____
④_____,有刺激性气体产生
⑤静置,____
⑥____
(2)利用标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
①称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的_______中,加蒸馏水至刻度线。
②用________(填仪器名称)量取0.00970的标准溶液20.00mL于锥形瓶中,硫酸酸化后加入过量KI溶液,发生反应:。然后用上述硫代硫酸钠溶液滴定至接近终点的淡黄绿色,发生反应:。加入____作为指示剂,继续滴定,当_____,即为终点。平行滴定3次,所得数据如下表,则样品纯度为____(保留2位有效数字)。
次数
溶液
1
2
3
溶液/mL
20.00
20.00
20.00
溶液/mL
24.60
27.48
25.00
18. 硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下:
本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:
离子
回答下列问题:
(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______。
(2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有_______、_______。
(3)加入物质X调溶液,最适宜使用的X是_______(填标号)。
A. B. C.
滤渣①的主要成分是_______、_______、_______。
(4)向的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤,滤渣②中有,该步反应的离子方程式为_______。
(5)滤液②中加入锌粉的目的是_______。
(6)滤渣④与浓反应可以释放HF并循环利用,同时得到的副产物是_______、_______。
19. 回答下列问题:
(1)下列Li原子的轨道表示式的状态中,能量最低和最高的分别为_______、_______(填字母)。
A. B.
C. D.
(2)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_______。
(3)基态K原子中,核外电子占据的最高电子层的符号是_______,占据该电子层电子的电子云轮廓图形状为_______,该原子核外电子的运动状态,有_______种。
(4)Y是1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素,Y元素的名称是_______,价电子排布式为_______。
(5)Z元素基态原子的轨道表示式是图中的_______(填写序号),
①
②
另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合_______。
a.能量最低原理 b.泡利不相容原理 c.洪特规则
(6)钠在火焰上灼烧的产生黄光是一种_______(填字母)。
a.吸收光谱 b.发射光谱
20. 写出下列离子反应方程式。
(1)向Mg(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液:_______。
(2)向H2O2溶液中滴加酸性KMnO₄溶液:_______。
(3)Na[Al(OH)4]溶液与NaHCO3溶液:_______。
(4)AlCl3与Na[Al(OH)4]溶液:_______。
(5)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性:_______。
(6)向Fe(OH)3中加入HI溶液:_______。
(7)惰性电极电解氯化镁溶液:_______。
(8)NaHCO3溶液与MnSO4溶液沉淀为MnCO3:_______。
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泰安一中2025-2026学年上学期12月份学情检测
高二化学试题
2025.12
相对原子质量: H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 霓虹灯的发光是由于电子从激发态跃迁到基态而产生的
B. BaCO3常用作钡餐透视的内服造影剂
C. NaHCO3和Al2(SO4)3的浓溶液常用作泡沫灭火剂
D. 加热的方式可以降低“暂时硬水”的硬度
【答案】B
【解析】
【详解】A.霓虹灯的发光原理是电子从激发态跃迁到基态时释放能量,形成可见光,A正确;
B.钡餐透视的内服造影剂应为硫酸钡,因其不溶于水且安全,碳酸钡难溶于水,但能与胃酸反应生成可溶性的钡盐,具有毒性,不能用作内服造影剂,B错误;
C.碳酸氢钠和硫酸铝混合时发生反应,产生二氧化碳气体形成泡沫,用于灭火,C正确;
D.“暂时硬水”的硬度主要由碳酸氢盐引起,加热可使其分解生成碳酸盐沉淀,从而降低硬度,D正确;
答案选B。
2. 下列说法正确的是
A. 升高温度促进水的电离,且水的pH保持不变
B. 碳酸钠溶液中加入KOH固体,减小
C. 氯化铁溶液加热蒸干并灼烧产物为FeCl3
D. 将氯化铁固体溶解在浓盐酸中配制氯化铁溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.升温促进水的电离,造成溶液中H+浓度升高,pH减小,A错误;
B.碳酸钠溶液中存在水解平衡:,加入KOH固体后,溶液中OH-浓度升高,平衡逆向移动,增大,B错误;
C.FeCl3溶液中存在水解平衡:,加热时水解平衡正向移动,生成Fe(OH)3,而Fe(OH)3不稳定,加热灼烧时发生分解:,因此最终产物为Fe2O3,C错误;
D.浓盐酸中的大量氢离子可以抑制铁离子的水解,最终配制得到氯化铁溶液,D正确。
因此,本题选D。
3. 下列实验设计及装置(夹持仪器略去)的使用正确的是
A. 用装置甲测定锌和稀硫酸反应的速率
B. 用装置乙量取稀盐酸时读数为24.10mL
C. 用装置丙探究浓度对反应速率的影响
D. 用装置丁制备氢氧化铁胶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.用装置甲测定锌和稀硫酸反应的速率,需要测定单位时间内收集氢气的体积,缺少秒表,且应把长颈漏斗换成分液漏斗,故A错误;
B.用装置乙量取稀盐酸时读数为23.90mL,故B错误;
C.两个试管内唯一的变量是双氧水的浓度不同,用装置丙探究浓度对反应速率的影响,故C正确;
D.用装置丁氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀,应该把氯化铁溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体,故D错误;
选C。
4. 下列描述原子结构的化学用语错误的是
A. 基态铜原子的价层电子排布式:
B. 的价电子排布图:
C. 钛原子结构示意图为:
D. 氧原子核外能量最高的电子云的形状:
【答案】A
【解析】
【详解】A. 铜为29号元素,由洪特规则知,基态铜原子的价层电子排布式为,故A错误;
B. Mn为25号元素,价电子排布式为,Mn失去4s能级的2个电子转化为,则价电子排布图为:,故B正确;
C.钛为22号元素,钛原子的电子排布式为,则其结构示意图为:,故C正确;
D.氧原子核外能量最高的能级为2p能级,其电子云的形状为哑铃型,故D正确;
故选A。
5. 25℃时,下列各组离子在稀盐酸中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.、、、均不与稀盐酸中的离子发生反应,可以大量共存,A正确;
B.、在酸性条件下与H+生成弱酸,且在酸性条件下与发生氧化还原反应,无法大量共存,B错误;
C.在酸性条件下能与H+反应,与铝离子能发生双水解生成氢氧化铝沉淀,与H+生成弱酸HCN,无法大量共存,C错误;
D.与H+生成H2SiO3沉淀,与H+生成CO2和H2O,铁离子与碳酸氢根能发生双水解生成氢氧化铁和CO2,硅酸根与钙离子以及铁离子反应生成硅酸钙、硅酸铁沉淀,无法大量共存,D错误;
故选A。
6. 某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是
A. Ⅱ为盐酸稀释时pH值变化曲线 B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C. a点Kw的数值比c点Kw的数值大 D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸在稀释时会继续电离,则在稀释相同体积的过程中醋酸中的H+大、pH小,A项错误;
B.b点溶液的离子浓度比c点溶液的离子浓度大,b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强,B项正确;
C.温度一定,任何稀的水溶液中的Kw都是一定值, C项错误;
D.由于醋酸是弱酸,要使稀释前盐酸和醋酸溶液pH值相同,则醋酸的浓度比盐酸大得多,稀释相同倍数后,前者仍大于后者,D项错误。
故选B。
7. 某温度下,向的蒸馏水中加入晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中,正确的是
A. 该温度低于25℃
B. 该温度下加入等体积的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性
C. 加入晶体促进了水的电离
D. 由水电离出来的的浓度是
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下,蒸馏水的pH=7,。某温度下,的蒸馏水中,,水的电离程度比常温时大,根据升高温度,促进水的电离,故该温度高于25℃,A 错误;
B.该温度下,水的离子积,pH=2的溶液中;pH=12的NaOH溶液中,,等体积的上述两种溶液混合反应时,根据知NaOH过量,反应后溶液呈碱性,B错误;
C.能完全电离,生成,加入晶体,相当于增大溶液中,水的电离逆向移动,被抵制,C错误;
D.该温度下,水的离子积,pH为2的溶液中,根据水的离子积关系得,溶液中的全部由水电离产生,故由水电离出来的的浓度是,D正确;
故选D。
8. 已知部分弱电解质的电离平衡常数如下表:
弱电解质
HClO
电离平衡常数(25℃)
常温下,下列分析正确的是
A. pH相同的①②③NaClO溶液中的:③>②>①
B. 0.1溶液中:c()>c(CH3COO-)
C. 中和等体积等浓度的醋酸和次氯酸,需要NaOH的物质的量相同
D. 反应,
【答案】C
【解析】
【详解】A.pH相同时,盐的水解程度越大,达到相同pH所需盐浓度越小,c(Na+)越小。Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HClO),故水解程度③(NaClO)>②(NaHCO3)>①(CH3COONa),c(Na+)应为①>②>③,A错误;
B.CH3COONH4中,Ka(CH3COOH) = Kb(NH3·H2O) =1.7×10-5,和CH3COO-水解程度相当,溶液呈中性,所以溶液中c() = c(CH3COO-),B错误;
C.醋酸和次氯酸均为一元酸,等体积等浓度时物质的量相同,中和所需NaOH物质的量相同,C正确;
D.反应+ CH3COOHCH3COO⁻ + H2CO3的K== =≈ 39.53 ≠ 2.4×10-2,D错误;
故选C。
9. 某温度下,向10 mL 0.1 mol·L-1CuCl2溶液中滴加0.1 mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中-lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积的关系如图所示。下列有关说法错误的是
A. b点溶液中:c(H+)=c(OH-)
B. Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)
C. a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最小的为b点
D. 该温度下,Ksp(CuS)=1×10-35.4
【答案】B
【解析】
【详解】A.b点时滴加的Na2S溶液的体积是10 mL,此时Cu2+恰好完全反应生成CuS沉淀,溶质为NaCl,此时溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),A正确;
B.Na2S溶液中存在物料守恒:2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),B错误;
C.Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,b点时恰好形成CuS沉淀,此时水的电离程度最小,C正确;
D.该温度下,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7 mol·L-1,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-17.7×10-17.7=10-35.4,D正确;
故答案为:B。
10. 常温下,用溶液分别滴定40 mL浓度均为0.10 mol·L-1的溶液和溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 常温下,溶液中,
B. b点溶液中存在c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
C. 的过程中,溶液中水的电离程度一直增大
D. 常温下,在NaCN和HCN浓度相等的混合溶液中,
【答案】D
【解析】
【分析】等浓度的、,初始:,,酸性;弱酸酸性越弱,对应酸根水解越强,即水解程度。
【详解】A.溶液中,;抑制水的电离,水电离出的氢离子浓度等于溶液中水电离的氢氧根的浓度,,因此,A正确;
B.b点加入,与恰好完全反应,溶质仅。电荷守恒为,物料守恒为,则质子守恒为,B正确;
C.点溶液含未中和的,电离出,抑制水的电离;从到,不断滴加,持续被消耗,抑制水电离的作用不断减弱,同时生成的不断增多,水解促进水的电离;到达点时无,只有水解促进水电离的,此区间水的电离程度持续变大,C正确;
D.由图可知,0.10 mol·L-1的溶液,则;弱酸电离微弱,平衡时,且,因此,则的水解常数。水解程度大于电离程度,混合溶液呈碱性,即,则正确粒子浓度顺序为,D错误;
故选D。
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)。
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
实验操作和现象
结论
A
在0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中,滴加2滴酚酞显浅红色,微热,红色加深
水解是吸热反应
B
等体积、pH=3的两种酸HA和HB分别与足量的Zn反应,酸HA放出的氢气多
酸性HA比HB强
C
常温下,用饱和NaI溶液可将AgCl沉淀转化为AgI
Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
D
室温下,用pH试纸测得:0.1 mol·L-1NaHSO3溶液的pH约为5
水解能力比电离能力弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.向Na2CO3溶液中滴加2滴酚酞显浅红色,说明溶液呈碱性,微热、红色加深,说明水解生成的OH-增多,即水解平衡正向移动,可知水解是吸热反应,故A正确;
B.等体积、pH=3的两种酸HA和HB分别与足量的Zn反应,酸HA放出的氢气多,说明HA溶液中总酸量较多,可知HA的酸性更弱,故B错误;
C.常温下,用饱和NaI溶液可将AgCl沉淀转化为AgI,说明AgI更难溶,因此Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故C错误;
D.NaHSO3电离使溶液显酸性,NaHSO3水解使溶液显碱性,而常温下NaHSO3溶液的pH约为5,说明水解能力比电离能力弱,故D正确;
综上所述,结论正确的是AD项,故答案为AD。
12. 常温下,向溶液中逐滴加入溶液,溶液中水电离出的随加入溶液体积的变化关系如图所示(假设整个过程中温度不变),已知,,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,下列说法正确的是
A. a点时,
B. b点对应加入的体积
C. d点对应溶液的为7
D. e点对应溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.a点对应溶液为,由于,,醋酸抑制水电离,水的电离程度很小,,则,,A正确;
B.当时,溶质为物质的量之比为的,因为醋酸的电离()大于醋酸根的水解(),因此此时为酸性;b点时,,此时溶液呈中性,则加入的体积应大于,B错误;
C.c点时,NaOH与CH3COOH恰好完全反应,溶质为,溶液呈碱性,继续滴加NaOH溶液至d点,溶液的pH>7,C错误;
D.点时消耗溶液,点对应溶液中的溶质为等物质的量的和,根据物料守恒可知,,D错误;
故答案为A。
13. 实验室中利用侯氏制碱法制备Na2CO3和NH4Cl,流程如图。下列说法正确的是
A. 气体N、M分别为CO2和NH3
B. 流程中只有“CO2”可以循环使用
C. 为了加速过滤可用玻璃棒搅拌
D. 向“母液”中通入NH3有利于析出NH4Cl并提高纯度
【答案】D
【解析】
【分析】侯氏制碱法制备碳酸钠和氯化铵,饱和食盐水中先通入NH3、再通入CO2,此时生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠,加热碳酸氢钠生成碳酸钠、二氧化碳和水,母液中加入NaCl和NH3,发生反应NaCl(s)+NH4Cl(aq)=NaCl(aq)+NH4Cl(s),过滤得到氯化铵,据此分析;
【详解】A.侯氏制碱法中,为提高CO2吸收率,应先向饱和食盐水中通入溶解度大的NH3,再通入CO2,故气体N、M应分别为NH3和CO2,A错误;
B.从流程图可知,最后碳酸氢钠分解生成的CO2、母液生成的食盐水都可以循环利用,B错误;
C.用玻璃棒搅动漏斗里的液体,容易把滤纸弄破,起不到加速过滤的作用,C错误;
D.向母液中通入NH3,增大溶液中的浓度,有利于NH4Cl析出并提高纯度,D正确;
故选D。
14. 水溶液中的离子反应与我们的日常生活息息相关。下列说法错误的是
A. 人体存在酸碱平衡:,能有效防止人体酸中毒
B. 明矾在水中可形成胶体,对水体进行杀菌消毒
C. 分多次用30 mL0.01 mol·L-1硫酸洗涤沉淀,与用等体积的蒸馏水洗涤相比,可以减少损失
D. 用固体可以除去工业废水中的,反应原理为
【答案】B
【解析】
【详解】A.人体中存在上述平衡,当酸过量时,平衡逆向移动,碱过量时平衡正向移动,从而维持体内值基本不变,可防止酸中毒,A正确;
B.明矾在水中可形成氢氧化铝胶体,通过吸附杂质对水体进行净化,但不能杀菌消毒,B错误;
C.在溶液中存在沉淀溶解平衡:,用稀硫酸洗涤沉淀,可使平衡逆向移动,减少的溶解损失,C正确;
D.用固体可以除去工业废水中的,原理是沉淀的转化,的比的值小,可实现上述转化,D正确;
故答案选B。
15. 室温下,将溶液滴加到己二酸溶液中,混合溶液的与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 当混合溶液呈中性时,
B. 曲线表示与的变化关系
C. 溶液中
D. 的数量级为10-5
【答案】AD
【解析】
【分析】因为Ka1>Ka2,pH相同时,lg>lg,由图可知,N表示lg,M代表lg;
【详解】A.当混合溶液呈中性时,Na2A的物质的量应该大于NaHA,则c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-),故A错误;
B.因为Ka1>Ka2,即>,pH相同时,lg>lg,由图可知,N表示lg,故B正确;
C.由图可知,当lg=0时,c(X2-)=c(HX-),溶液的pH=4.4<7,近似为等浓度的NaHA和Na2A的混合溶液显酸性,因此NaHA溶液必为酸性,,故C正确;
D.当lg=-0.6时,pH=4.8,此时Ka2(H2X)==10-0.6×10-4.8=10-5.4,则Ka2(H2X)的数量级为10-6,故D错误;
故选:AD。
三、填空题
16. 电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离常数(25℃)
Ka=4.3×10-10
Ka1=5.0×10-7,Ka2=5.6×10-11
①、、、中结合质子能力最弱的为_______。
②将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是 _______。
(2)0.1mol/LNaCN溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液中,c(CN-) _______c()(填“>”、“<”或“=”)。
(3)25℃时,向某浓度的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。
①制备的溶液中的电离程度_______水解程度(填“>”、“<”或“=”),该溶液中的电荷守恒表达式为_______。该溶液中的离子浓度大小关系为_______。
②的=_______(填具体数值)。
【答案】(1) ①. HCOO- ②. CO2 + H2O + CN- = HCN +
(2)< (3) ①. > ②. c(K+)+c(H+)=c()+c(OH-)+2c() ③. c(K+)> c()>c(H+)> c()>c(OH-) ④. 10-3
【解析】
【小问1详解】
①酸的酸性越强,其对应酸根离子结合质子()的能力越弱,根据电离常数,酸性顺序为,因此结合质子的能力最弱;
②依据“强酸制弱酸”原理,酸性,所以与水、反应生成和碳酸氢根,离子方程式为:;
【小问2详解】
酸性,根据“越弱越水解”,的水解程度大于。水解程度越大,剩余的阴离子浓度越小,;
【小问3详解】
①由图像可知,;水解常数。因为,所以的电离程度大于水解程度;溶液中存在、、、、,根据电荷守恒得;完全电离且电离为主,溶液呈酸性。离子浓度顺序为:;
②反应的平衡常数表达式为:,得。
17. 硫代硫酸钠晶体(,)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:
(1)已知:,。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸盐杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:
试剂:稀盐酸、稀、溶液、溶液、溶液
实验步骤
现象
①取少量样品,加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③_____
④_____,有刺激性气体产生
⑤静置,____
⑥____
(2)利用标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
①称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的_______中,加蒸馏水至刻度线。
②用________(填仪器名称)量取0.00970的标准溶液20.00mL于锥形瓶中,硫酸酸化后加入过量KI溶液,发生反应:。然后用上述硫代硫酸钠溶液滴定至接近终点的淡黄绿色,发生反应:。加入____作为指示剂,继续滴定,当_____,即为终点。平行滴定3次,所得数据如下表,则样品纯度为____(保留2位有效数字)。
次数
溶液
1
2
3
溶液/mL
20.00
20.00
20.00
溶液/mL
24.60
27.48
25.00
【答案】(1) ①. 加入过量稀盐酸 ②. 出现乳黄色浑浊 ③. (吸)取上层清液,滴入溶液 ④. 产生白色沉淀
(2) ①. 容量瓶 ②. 酸式滴定管 ③. 淀粉溶液 ④. 滴加最后一滴溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟不恢复 ⑤. 0.97
【解析】
【小问1详解】
市售硫代硫酸钠中常含有硫酸盐杂质,先向硫代硫酸钠中加入足量盐酸,产生刺激性气味的气体和沉淀,再取少量上层清液于试管,向试管中滴加氯化钡,若有白色沉淀生成说明含有硫酸根,反之则无;故答案为:加入过量稀盐酸;出现乳黄色浑浊;(吸)取上层清液,滴入溶液;产生白色沉淀。
【小问2详解】
①称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的容量瓶中,加蒸馏水至刻度线;故答案为:容量瓶。
②根据所取溶液的体积为20.00mL,具有强氧化性,因此用酸式滴定管量取0.00970的标准溶液20.00mL于锥形瓶中,根据单质碘遇淀粉变蓝的特征反应,因此需要加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当滴加最后一滴溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟不恢复,即为终点。平行滴定3次,所得数据如下表,第二次数据是错误数据,取第1次和第3次平均值为24.80mL,根据关系式,则样品纯度为;故答案为:容量瓶;酸式滴定管;淀粉溶液;滴加最后一滴溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟不恢复;0.97。
18. 硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下:
本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:
离子
回答下列问题:
(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______。
(2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有_______、_______。
(3)加入物质X调溶液,最适宜使用的X是_______(填标号)。
A. B. C.
滤渣①的主要成分是_______、_______、_______。
(4)向的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤,滤渣②中有,该步反应的离子方程式为_______。
(5)滤液②中加入锌粉的目的是_______。
(6)滤渣④与浓反应可以释放HF并循环利用,同时得到的副产物是_______、_______。
【答案】(1)ZnCO3ZnO+CO2↑
(2) ①. 将焙烧后的产物碾碎,增大接触面积 ②. 增大硫酸的浓度等
(3) ①. B ②. Fe(OH)3 ③. CaSO4 ④. SiO2
(4)3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
(5)置换Cu2+为Cu从而除去
(6) ①. CaSO4 ②. MgSO4
【解析】
【分析】由题干信息,菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物,结合流程图分析,菱锌矿焙烧,主要发生反应ZnCO3ZnO+CO2↑,再加入H2SO4酸浸,得到含Zn2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+的溶液,加入物质X调节pH=5,结合表格数据,过滤得到Fe(OH)3、CaSO4、SiO2的滤渣①,滤液①中主要含有Zn2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+、Fe2+,再向滤液①中加入KMnO4溶液氧化Fe2+,过滤得到Fe(OH)3和MnO2的滤渣②,滤液②中加入锌粉,发生反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu,过滤后得到滤渣③为Cu,再向滤液③中加入HF脱钙镁,过滤得到滤渣④为CaF2、MgF2,滤液④为ZnSO4溶液,经一系列处理得到ZnSO4·7H2O,据此分析解答。
【小问1详解】
由分析,焙烧时,生成ZnO的反应为:ZnCO3ZnO+CO2↑;
【小问2详解】
可采用将焙烧后的产物碾碎,增大接触面积、增大硫酸的浓度等方式提高锌的浸取率;
【小问3详解】
A.NH3·H2O易分解产生NH3污染空气,且经济成本较高,故A不适宜;
B.Ca(OH)2不会引入新的杂质,且成本较低,故B适宜;
C.NaOH会引入杂质Na+,且成本较高,C不适宜;
故答案选B;
当沉淀完全时(离子浓度小于10-5mol/L),结合表格Ksp计算各离子完全沉淀时pH<5的只有Fe3+,故滤渣①中有Fe(OH)3,又CaSO4是微溶物,SiO2不溶于酸,故滤渣①的主要成分是Fe(OH)3、CaSO4、SiO2;
【小问4详解】
向80~90℃滤液①中加入KMnO4溶液,可氧化Fe2+,得到Fe(OH)3和MnO2的滤渣②,反应的离子方程式为3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+;
【小问5详解】
滤液②中加入锌粉,发生反应Zn+Cu2+=Zn2+=Cu,故加入锌粉的目的为置换Cu2+为Cu从而除去;
【小问6详解】
由分析,滤渣④为CaF2、MgF2,与浓硫酸反应可得到HF,同时得到的副产物为CaSO4、MgSO4。
19. 回答下列问题:
(1)下列Li原子的轨道表示式的状态中,能量最低和最高的分别为_______、_______(填字母)。
A. B.
C. D.
(2)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_______。
(3)基态K原子中,核外电子占据的最高电子层的符号是_______,占据该电子层电子的电子云轮廓图形状为_______,该原子核外电子的运动状态,有_______种。
(4)Y是1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素,Y元素的名称是_______,价电子排布式为_______。
(5)Z元素基态原子的轨道表示式是图中的_______(填写序号),
①
②
另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合_______。
a.能量最低原理 b.泡利不相容原理 c.洪特规则
(6)钠在火焰上灼烧的产生黄光是一种_______(填字母)。
a.吸收光谱 b.发射光谱
【答案】(1) ①. D ②. C
(2)4:5 (3) ①. N ②. 球形 ③. 19
(4) ①. 铬 ②. 3d54s1
(5) ①. ② ②. C
(6)b
【解析】
【小问1详解】
Li为3号元素,基态原子的核外电子排布式为。根据核外电子排布三原则(能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则):电子优先填充能量最低的轨道,轨道能量低于,因此的排布为D选项(轨道2个电子自旋相反,轨道1个电子),能量最低;电子跃迁到高能级轨道,C选项中,电子激发到轨道,总能量最高;
【小问2详解】
Fe为26号元素,基态原子的核外电子排布式为。Fe失去的2个电子转化为,排布为,轨道有个未成对电子;失去和共3个电子转化为,排布为,轨道有个未成对电子。因此,未成对电子数之比为;
【小问3详解】
K为19号元素,基态原子的核外电子排布式为。核外电子占据的最高电子层为第4层,符号为;该层(层)只有轨道的1个电子,轨道的电子云轮廓图形状为球形;核外电子的运动状态数等于核外电子总数,K原子核外共19个电子,因此有种不同的运动状态;
【小问4详解】
1~36号元素中,未成对电子数最多的元素为(铬)。Cr为24号元素,基态原子存在洪特规则特例(半满稳定结构),核外电子排布式为,轨道5个未成对电子、轨道1个未成对电子,共6个未成对电子,为1~36号元素中最多;其价电子排布式为;
【小问5详解】
①轨道表示式中,轨道的2个电子占据了同一个轨道,违反了洪特规则(电子优先分占等价轨道且自旋平行);②轨道表示式符合核外电子排布三原则,为基态原子的正确轨道表示式,因此Z元素基态原子的轨道表示式为;另一轨道表示式不符合洪特规则;
【小问6详解】
钠在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收能量从低能级跃迁到高能级,再从高能级跃迁回低能级时释放能量,释放出特定波长的光,属于发射光谱。
20. 写出下列离子反应方程式。
(1)向Mg(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液:_______。
(2)向H2O2溶液中滴加酸性KMnO₄溶液:_______。
(3)Na[Al(OH)4]溶液与NaHCO3溶液:_______。
(4)AlCl3与Na[Al(OH)4]溶液:_______。
(5)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性:_______。
(6)向Fe(OH)3中加入HI溶液:_______。
(7)惰性电极电解氯化镁溶液:_______。
(8)NaHCO3溶液与MnSO4溶液沉淀为MnCO3:_______。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
【解析】
【小问1详解】
与过量生成沉淀,与完全反应生成,离子方程式为:
;
【小问2详解】
酸性条件下氧化,被还原为,被氧化为:;
【小问3详解】
与反应生成沉淀和:;
【小问4详解】
与发生双水解,生成沉淀:;
【小问5详解】
中性时与恰好完全反应,与按沉淀:;
【小问6详解】
中的氧化生成,同时被还原为:;
【小问7详解】
阳极放电生成,阴极放电生成和,与生成沉淀:;
【小问8详解】
与反应,生成沉淀、和:。
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