精品解析:山东省新泰一中分校(新泰中学)2025-2026学年高三上学期第三次测试化学试题
2026-06-29
|
2份
|
35页
|
80人阅读
|
0人下载
内容正文:
新泰中学2024级高二上学期第三次阶段性测试
化学试题
2025年12月24日
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 N14 Na23 Fe56 C059
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学反应中的物质变化和能量转化是人类研究的重大课题。下列说法错误的是
A. 血浆中的缓冲体系可以调节血浆
B. 常温下可自发氧化为,则该反应
C. 清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生化学腐蚀而生锈
D. 铁件上镀银时,铁件与电源负极相连
2. 下列有关叙述正确的是
A. 在任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
B. 将等体积的的盐酸和醋酸分别加水稀释至,盐酸需要加入的水的体积更大
C. 已知 ,则固体与足量稀盐酸充分混合放出热量
D. 相同条件下,若、所具有的能量分别为、,则
3. 下列装置或操作不能达到目的的是
A. ①:制取无水MgCl2 B. ②:测定锌与稀硫酸反应的速率
C. ③:测定中和热 D. ④:验证AgCl和AgI的Ksp大小
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,中含有的分子总数为
B. 溶液中含有的数小于
C. 的亚硫酸溶液中含有的数为
D. 氢氧燃料电池工作时,正极消耗气体,电路中转移电子数为
5. 甲醇和亚硫酰氯的反应过程分为反应①和反应②,其各自的反应历程如图所示,下列有关结论错误的是
A. 反应①属于放热反应
B. 反应②中既有极性键的断裂,又有非极性键的形成
C. 反应①中分子有效碰撞几率最大的是第二步
D. 该反应的总方程式为
6. 下列离子方程式书写错误的是
A. 溶液和溶液反应:
B. 向溶液中通入足量氯气:
C. 澄清石灰水与少量溶液反应:
D. 索尔维制碱法的关键反应:
7. 下列实验的有关说法正确的是
A. 用试纸测得氯水的
B. 用酸式滴定管量取酸性溶液
C. 用标准液滴待测液时,滴定前读数正确,滴定后仰视,结果偏低
D. 中和滴定时,滴定管和锥形瓶都需用标准液或待测液润洗
8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 对于反应体系,对平衡体系增大压强可使颜色变深
B. 在溶液中存在如下平衡,,若向溶液中滴入5~15滴浓硫酸,溶液颜色橙色加深
C. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率
D. 将溶液加热、蒸干、灼烧,最终得到
9. 侯氏制碱法的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A. 两步“吸氨”的目的和作用不同
B. 保持温度不变,碳酸化过程中缓慢通入CO2,溶液中的值先增大后不变
C. “盐析”加入NaCl,使平衡+Cl-NH4Cl(s)右移,析出NH4Cl晶体
D. 在整个制碱过程中,CO2和母液都得到了循环利用
10. 常温下,向新制氯水中滴加溶液,溶液中水电离出的浓度与溶液体积之间的关系如图所示。下列推断正确的是
A. E、H点溶液的分别为3和7
B. F点对应的溶液中:
C. G点对应的溶液中:
D. E~H点对应的溶液中,为定值
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题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. 亚磷酸()为二元弱酸,可用作制造塑料稳定剂的原料。已知含氧酸分子中O—H键在水中能电离出H⁺。下列叙述正确的是
A. 分子结构为
B. 溶液中粒子浓度大小顺序为
C. 的第一步电离程度大于第二步
D. 常温下,加水稀释H3PO3溶液可使
12. 高铁酸钾()是一种新型、高效、无毒的水处理剂。工业上,利用廉价的铁黄()等为原料制备高铁酸钾。工艺流程如图:
下列说法错误的是
A. 制备反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3
B. 高铁酸钾在水处理过程中涉及氧化还原反应和盐类水解反应
C. 根据流程可以判断相同温度下的溶解度小于
D. 若通过电解法以铁为原料制备高铁酸钾,铁棒应该做阳极
13. 一种基于氯碱工艺的节能新工艺是将电解池与NO—空气燃料电池相结合,可用于湿法冶铁的研究,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. a极为阳极,发生氧化反应
B. 阴极区溶液的保持不变
C. d极为负极,其电极反应式为
D. 理论上每生成气体,可得到
14. 根据下列图示得出的结论正确的是
A. 图甲表示反应在其他条件不变的情况下,改变起始CO的物质的量,平衡时的摩尔分数变化情况,由图可知的转化率:b>c>a
B. 图乙表示常温下稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化,曲线II表示氨水
C. 据图丙,若除去溶液中的,可向溶液中加入适量CuO将pH调至6左右
D. 图丁表示不同温度下水溶液中和浓度的变化的曲线,图中温度
15. 空气中浓度会影响珊瑚礁(主要成分为)的生态。探究珊瑚礁水体环境(X为或)与pH关系的理论图像如图。下列说法正确的是
A. 线③表示与pH的关系 B. 的数量级为
C. D. 点坐标为
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 请根据相关化学知识进行填空。
(1)氯化铝水溶液呈酸性的原因是___________(用离子方程式表示)。把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是___________。
(2)在25℃时,1mol/L的①(NH4)2SO4、②(NH4)2CO3、③(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c()由小到大的顺序是___________(填序号)。
(3)部分弱酸的电离平衡常数如表:用“>”“<”或“=”填空。
弱酸
HCOOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数/25℃
K=1.77×10-4
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
K=3.0×10-8
①在相同浓度的HCOOH和HClO的溶液中,溶液导电能力:HCOOH___________HClO。
②将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出该反应离子方程式:___________。
(4)某浓度的氨水中存在平衡:NH3·H2O+OH-,如想增大NH的浓度而不增大OH-的浓度,应采取的措施是___________(填字母)。
a.适当升高温度 b.加入NH4Cl固体 c.通入NH3 d.加入少量浓盐酸
(5)25℃时,将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,若混合后溶液的pH=7,用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=___________。
(6)25℃时,CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9,若要使1000L含有2.0×l0-4mol/LK2FeO4的废水中的有沉淀产生,理论上至少加入Ca(OH)2的物质的量为___________mol。
17. 碳酸钠是一种重要的化工原料。某小组模拟侯氏制碱法,制备碳酸钠并测定粗品中碳酸氢钠杂质的含量。回答下列问题:
I.碳酸钠的制备
下图装置中,有白色晶体析出,经过滤、洗涤、灼烧,得到碳酸钠粗产品。
(1)实验时,须先从___________管(填“a”或“b”)通入氨气,有同学建议在甲装置的b管下端连接乙装置,目的是___________,无水氯化钙的作用是___________。
II.测定碳酸钠粗品中碳酸氢钠的含量
①称取粗品wg溶于水配成溶液,用仪器m取于锥形瓶中,滴加4~6滴指示剂a,摇匀。
②用盐酸滴定至红色刚好消失(约8.2),消耗盐酸体积为。
③继续滴加4~6滴指示剂b,摇匀,用盐酸滴定至终点(约3.8),消耗盐酸体积为。
(2)仪器m的名称是___________。
(3)关于滴定操作,下列说法正确的是___________。
A. 滴定前应检查滴定管是否漏水,进行洗涤、润洗
B. 进行滴定操作时,眼睛要始终注视着滴定管内液面的变化
C. 读数时应将滴定管从架上取下,捏住管中间,使滴定管保持垂直
D. 当滴定最后时改为半滴,用锥形瓶内壁沾下悬挂的液滴,再用洗瓶吹出少量蒸馏水冲洗内壁
(4)指示剂a可选用___________,③中滴定终点的现象为___________。
(5)该粗品中的质量分数为___________ (用含w、的式子表示)。②中若开始时读数准确,终点时采用俯视的读数方法,会使测得的的质量分数___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
18. 草酸是一种还原性二元弱酸,存在于菠菜等植物中。常温下,将草酸配制成的溶液,向该溶液中逐滴加入溶液。已知:溶液中微粒的物质的量分数随溶液变化如图所示:
按要求回答问题:
(1)的第一步水解平衡常数的数量级_______。(填具体数据)
(2)溶液呈_______性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(3)常温下,将某浓度的溶液加蒸馏水稀释,稀释该溶液过程中,下列物理量始终增大的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
(4)(i)当溶液中时,加入溶液的体积_______。
A. B. C.
(ii)向草酸氢钾溶液中滴加溶液至中性,此时溶液中各粒子浓度关系正确的是_______(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(iii)当时,溶液中_______。
(iv)如果人体摄入高草酸食物,容易形成结石。属于_______(填“强”或“弱”)电解质。_______(填“能”或者“不能”)用稀硫酸来溶解,请解释原因:_______。
19. 以含钴废料(成分为CoO、,含少量、、、等杂质)为原料制备的流程如图所示。
已知:①“酸浸”后的滤液中含有、、等
②氧化性:
③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度)
沉淀
完全沉淀时的pH
5.2
2.8
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是___________。
(2)提高“酸浸”速率的一种措施为___________;不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是___________。
(3)加入的目的是氧化,则“氧化”步骤的离子方程式为___________。
(4)“调pH”除去和,若溶液中,溶液pH范围应调节为______________________{已知}。
(5)“一系列操作”含过滤、___________、干燥(填基本操作名称)。
(6)可制备锂离子电池的电极材料钴酸锂()。某锂离子电池工作原理为。充电时,阴极的电极反应式为___________。
20. 科学家提出可在铜铝催化剂中用加氢合成甲醇。发生的反应有:
反应Ⅰ.;
反应Ⅱ.;
反应Ⅲ.。
回答下列问题:
(1)___________(用含的代数式表示),___________(用含的代数式表示)。
(2)往某密闭容器中充入和,仅发生反应的平衡转化率与温度、气体的总压强的关系如图所示。
①___________(填“>”或“<”)0,判断的理由为___________。
②由大到小的顺序为___________。
③点时,该反应的平衡常数___________(分压=物质的量分数×总压,用含的代数式表示)。
(3)分别与反应生成和的与温度的关系如图所示。
反应i.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
反应ii.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)
①容器中只发生反应i时,a点:___________(填“>”“<”或“=”)。
②时,容器中同时发生反应i和反应ii,则的___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
新泰中学2024级高二上学期第三次阶段性测试
化学试题
2025年12月24日
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 N14 Na23 Fe56 C059
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学反应中的物质变化和能量转化是人类研究的重大课题。下列说法错误的是
A. 血浆中的缓冲体系可以调节血浆
B. 常温下可自发氧化为,则该反应
C. 清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生化学腐蚀而生锈
D. 铁件上镀银时,铁件与电源负极相连
【答案】B
【解析】
【详解】A.血浆中的/缓冲体系通过平衡碳酸和碳酸氢根离子来维持酸碱平衡,从而调节血浆pH,A正确。
B.常温下Fe(OH)2可自发氧化为Fe(OH)3,但自发反应不一定ΔH < 0,B错误。
C.清洗铁锅后及时擦干可去除水分,减少铁与氧气和水的接触,从而减缓电化学腐蚀,C正确。
D.铁件上镀银时,铁件作为阴极需与电源负极相连,以使银离子在阴极还原并沉积在铁件表面,D正确。
故选B。
2. 下列有关叙述正确的是
A. 在任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
B. 将等体积的的盐酸和醋酸分别加水稀释至,盐酸需要加入的水的体积更大
C. 已知 ,则固体与足量稀盐酸充分混合放出热量
D. 相同条件下,若、所具有的能量分别为、,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.焓变仅在等压条件下等于化学反应的反应热,并非在任何条件下都成立,A错误;
B.盐酸是强酸,完全电离,稀释时c(H+)变化与体积成正比;醋酸是弱酸,部分电离,稀释时电离度增大,c(H+)变化较慢。因此,将等体积pH=1的溶液稀释至pH=2,醋酸需要更大的稀释倍数,加入的水的体积更大,而盐酸需要的水体积较小,B错误;
C.ΔH=-57.3 kJ/mol 表示溶液中H+和OH-反应的中和热,但KOH固体溶解过程会放热,因此与稀盐酸反应的总放热量大于57.3 kJ,C错误;
D.O2分子由O原子通过化学键结合形成,该过程释放能量,因此2 mol O原子的总能量(2E1)高于1 mol O2分子的能量(E2),即2E₁ > E₂正确,D正确;
故此题选D。
3. 下列装置或操作不能达到目的的是
A. ①:制取无水MgCl2 B. ②:测定锌与稀硫酸反应的速率
C. ③:测定中和热 D. ④:验证AgCl和AgI的Ksp大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.在气流下对氯化镁晶体加热,可除去结晶水,同时能防止的水解,故可用装置①制取无水MgCl2,A项不符合题意;
B.利用锌粒与硫酸溶液反应,可通过测量生成的氢气所用的时间计算反应速率,B项不符合题意;
C.利用装置③可粗略测定中和热,C项不符合题意;
D.由装置④可知试管中过量,均能与和反应生成沉淀,故不能根据装置④判断AgCl和AgI的Ksp大小,D项符合题意;
答案选D。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,中含有的分子总数为
B. 溶液中含有的数小于
C. 的亚硫酸溶液中含有的数为
D. 氢氧燃料电池工作时,正极消耗气体,电路中转移电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温常压下23g NO2的物质的量为,由于存在平衡,分子总数小于,A错误;
B.未给出1mol/L NH4Cl溶液的体积,无法计算NH₄⁺的物质的量,B错误;
C.1 L pH=3的亚硫酸溶液中浓度为,物质的量为,含有的数为,C正确;
D.未说明气体处于标准状况,无法计算11.2 L气体的物质的量,无法确定转移电子数,D错误;
故选 C。
5. 甲醇和亚硫酰氯的反应过程分为反应①和反应②,其各自的反应历程如图所示,下列有关结论错误的是
A. 反应①属于放热反应
B. 反应②中既有极性键的断裂,又有非极性键的形成
C. 反应①中分子有效碰撞几率最大的是第二步
D. 该反应的总方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,A正确;
B.根据反应②物质变化可知,CH3OS(O)Cl中有极性键的断裂,生成CH3Cl和SO2,有极性键的形成,无非极性键的形成,B错误;
C.反应①的第一步活化能大,反应速率相对较慢,第二步活化能小,反应速率相对较快,有效碰撞几率较大,C正确;
D.根据反应①和反应②物质变化可知,总反应:,D正确;
答案选B。
6. 下列离子方程式书写错误的是
A. 溶液和溶液反应:
B. 向溶液中通入足量氯气:
C. 澄清石灰水与少量溶液反应:
D. 索尔维制碱法的关键反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.Al3+与S2-在水溶液中会发生双水解生成Al(OH)3和H2S,故A错误;
B.足量Cl2可将Fe2+和Br-完全氧化,反应的离子方程式为,故B正确;
C.澄清石灰水与少量溶液生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠、水,反应的离子方程式为,故C正确;
D.索尔维制碱法的关键反应是饱和食盐水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为,故D正确;
选A。
7. 下列实验的有关说法正确的是
A. 用试纸测得氯水的
B. 用酸式滴定管量取酸性溶液
C. 用标准液滴待测液时,滴定前读数正确,滴定后仰视,结果偏低
D. 中和滴定时,滴定管和锥形瓶都需用标准液或待测液润洗
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯水中的HClO具有强氧化性,会漂白pH试纸,不能用pH试纸测氯水的pH,应该用pH计,A错误;
B.酸性KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,因此必须用酸式滴定管量取,B正确;
C.滴定管的0刻度在上方,滴定后仰视读数,导致读数偏大,消耗标准液体积计算值偏大,待测液浓度计算结果偏高,C错误;
D.中和滴定时,滴定管需用标准液或待测液润洗,锥形瓶不能用待测液润洗,否则会导致测定结果偏高,D错误;
故选B。
8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 对于反应体系,对平衡体系增大压强可使颜色变深
B. 在溶液中存在如下平衡,,若向溶液中滴入5~15滴浓硫酸,溶液颜色橙色加深
C. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率
D. 将溶液加热、蒸干、灼烧,最终得到
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应气体分子总数不变,增大压强平衡不移动,颜色变深是由于浓度增大而非平衡移动所致,不能用勒夏特列原理解释,A正确;
B.滴入浓硫酸增加浓度,平衡逆向移动,导致浓度增大、橙色加深,能用勒夏特列原理解释,B错误;
C.使用过量空气增加浓度,平衡正向移动,提高利用率,能用勒夏特列原理解释,C错误;
D.加热促进水解(吸热反应),平衡正向移动,蒸干灼烧得到,能用勒夏特列原理解释,D错误;
故选A。
9. 侯氏制碱法的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A. 两步“吸氨”的目的和作用不同
B. 保持温度不变,碳酸化过程中缓慢通入CO2,溶液中的值先增大后不变
C. “盐析”加入NaCl,使平衡+Cl-NH4Cl(s)右移,析出NH4Cl晶体
D. 在整个制碱过程中,CO2和母液都得到了循环利用
【答案】B
【解析】
【分析】合成氨工业提供的氨气和二氧化碳,先吸氨,再碳酸化,过滤得到母液Ⅰ吸收氨气降温冷析得到氯化铵晶体,滤液中加入氯化钠盐析得到母液Ⅱ为饱和食盐水,再循环使用,过滤得到的碳酸氢钠晶体煅烧得到碳酸钠为纯碱,生成的二氧化碳重新回到碳酸化步骤循环使用。
【详解】A.“吸氨I”提供氨气作为反应物生成碳酸氢钠,“吸氨II”操作目的是增大浓度,有利于氯化铵析出,避免碳酸氢钠析出,A正确;
B.饱和食盐水中通入氨气,存在氨水的电离平衡NH3·H2O+OH-,碳酸化过程中缓慢通入二氧化碳,OH-的浓度减小,平衡正向移动,故c()增大,故变小,选项B错误;
C.“盐析”加入NaCl,使溶液中氯离子浓度增大,使平衡右移,减小了氯化铵的溶解度,析出更多NH4Cl晶体,选项C正确;
D.由题给流程可知,制备碳酸钠的过程中二氧化碳、母液可以循环使用,选项D正确;
答案选B。
10. 常温下,向新制氯水中滴加溶液,溶液中水电离出的浓度与溶液体积之间的关系如图所示。下列推断正确的是
A. E、H点溶液的分别为3和7
B. F点对应的溶液中:
C. G点对应的溶液中:
D. E~H点对应的溶液中,为定值
【答案】B
【解析】
【分析】本题向新制氯水中滴加溶液,随着NaOH的不断加入,溶液逐渐由酸性过渡到中性,再到碱性。
【详解】A.起点为E点(新制氯水),c(OH⁻)等于10⁻11 mol/L,则pH=3,随着NaOH的加入,溶液逐渐由酸性过渡到中性,再到碱性,F点和H点水电离出的c(OH⁻)均等于10-7mol/L,F点为中性点,而H点为NaOH过量后溶液,此时溶液显碱性,溶液pH>7,A错误;
B.F点水电离出的c(OH⁻)=10-7 mol/L,溶液呈中性,即c(H⁺)=c(OH⁻)。根据电荷守恒:c(Na⁺)+c(H⁺)=c(Cl⁻)+c(ClO⁻)+c(OH⁻),消去c(H⁺)和c(OH⁻)可得c(Na⁺)=c(Cl⁻)+c(ClO⁻),B正确;
C.G点为水电离出的c(OH⁻)最大点,氯水和NaOH恰好完全反应,此时溶质为NaCl和NaClO,Cl⁻不水解,ClO⁻水解使溶液显碱性,则c(Cl⁻)>c(ClO⁻),正确顺序为c(Na⁺)>c(Cl⁻)>c(ClO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺),C错误;
D.E~H点加入NaOH溶液,含氯微粒总物质的量为定值,但随着溶液体积增大,含氯微粒浓度之和随体积增大而减小,不为定值,D错误;
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题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. 亚磷酸()为二元弱酸,可用作制造塑料稳定剂的原料。已知含氧酸分子中O—H键在水中能电离出H⁺。下列叙述正确的是
A. 分子结构为
B. 溶液中粒子浓度大小顺序为
C. 的第一步电离程度大于第二步
D. 常温下,加水稀释H3PO3溶液可使
【答案】BC
【解析】
【详解】A.已知含氧酸分子中O—H键在水中能电离出,是二元弱酸,说明该分子中只有2个能电离出的O—H键,另一个H直接与P相连,则分子结构为,A错误;
B.是二元弱酸,只发生部分电离,电离程度很小,存在分步电离且第一步电离为主,第一步电离方程式为:,第二步电离方程式为:,则溶液中粒子浓度大小顺序为:,B正确;
C.是二元弱酸,存在分步电离,因第一步电离产生的氢离子会抑制第二步电离,导致的第一步电离程度大于第二步,C正确;
D.加水稀释时,的电离程度增大,但还来自水的电离,且还会进一步电离,则加水稀释H3PO3溶液,始终存在,D错误;
故选BC。
12. 高铁酸钾()是一种新型、高效、无毒的水处理剂。工业上,利用廉价的铁黄()等为原料制备高铁酸钾。工艺流程如图:
下列说法错误的是
A. 制备反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3
B. 高铁酸钾在水处理过程中涉及氧化还原反应和盐类水解反应
C. 根据流程可以判断相同温度下的溶解度小于
D. 若通过电解法以铁为原料制备高铁酸钾,铁棒应该做阳极
【答案】A
【解析】
【分析】铁黄FeOOH和次氯酸钠溶液混合,加入浓的NaOH溶液,在碱性条件下氧化制备高铁酸钠,加入KOH饱和溶液发生复分解反应,降低溶解度,沉淀分离获得高铁酸钾,过滤得到粗产品,据此分析回答问题。
【详解】A.加入NaClO、NaOH发生反应2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O,铁离子为还原剂,次氯酸根离子为氧化剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2,故A错误;
B.高铁酸钾在水处理过程中,高铁酸钾做氧化剂,被还原为铁离子,铁离子水解生成氢氧化铁胶体,涉及氧化还原反应和盐类水解反应,故B正确;
C.“转化”中析出K2FeO4晶体的原因可能是相同条件下其溶解度小于Na2FeO4,故可以沉淀分离,故C正确;
D.电解法以铁为原料制高铁酸钾,铁化合价升高,失电子,在阳极反应,故D正确;
答案选A。
13. 一种基于氯碱工艺的节能新工艺是将电解池与NO—空气燃料电池相结合,可用于湿法冶铁的研究,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. a极为阳极,发生氧化反应
B. 阴极区溶液的保持不变
C. d极为负极,其电极反应式为
D. 理论上每生成气体,可得到
【答案】CD
【解析】
【分析】NO—空气燃料电池中,通入NO的多孔碳棒d电极为负极,通入O2的多孔碳棒c电极为正极,则b电极为阳极,b电极的电极反应:,a电极为阴极,发生还原反应,Fe2O3在碱性条件下转化为Fe,电极反应:,中间为阳离子交换膜,Na+由阳极移向阴极,据此分析判断。
【详解】A.结合分析可知,b极为阳极,发生氧化反应,A错误;
B.结合分析可知,a电极为阴极,发生还原反应,Fe2O3在碱性条件下转化为Fe,电极反应:,阴极区溶液中浓度逐渐升高,pH增大,B错误;
C.结合分析可知,d为负极,该电极NO失去电子,生成硝酸,电解质溶液为酸性,电极反应为:,C正确;
D.结合分析可知,X为氯气,则每生成气体,转移0.3mol电子,结合阴极电极反应式可知,此时可以生成0.1molFe,质量为5.6g,D正确;
故选CD。
14. 根据下列图示得出的结论正确的是
A. 图甲表示反应在其他条件不变的情况下,改变起始CO的物质的量,平衡时的摩尔分数变化情况,由图可知的转化率:b>c>a
B. 图乙表示常温下稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化,曲线II表示氨水
C. 据图丙,若除去溶液中的,可向溶液中加入适量CuO将pH调至6左右
D. 图丁表示不同温度下水溶液中和浓度的变化的曲线,图中温度
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应,增大CO的物质的量,平衡正向移动,的转化率增大,所以的转化率:,A错误;
B.等pH的强碱与弱碱溶液,稀释相同倍数时,强碱的pH变化大,弱碱存在电离平衡,则图中Ⅰ表示氨水稀释的情况,B错误;
C.据图丙,若除去溶液中的,应向溶液中加入适量CuO将pH调至接近4,若调至6,也会开始沉淀,C错误;
D.温度升高时,增大,据图可知,对应的大于对应的,则,D正确;
故答案选D。
15. 空气中浓度会影响珊瑚礁(主要成分为)的生态。探究珊瑚礁水体环境(X为或)与pH关系的理论图像如图。下列说法正确的是
A. 线③表示与pH的关系 B. 的数量级为
C. D. 点坐标为
【答案】CD
【解析】
【分析】随着pH的增大,的浓度增大,当pH继续增大时,的浓度会大于的浓度,随着的浓度增大,的浓度减小,故线①代表浓度变化,线②代表浓度变化,线③代表浓度变化。
【详解】A.据以上分析可知,线段③表示与pH的关系,A项错误;
B.a点且,,的数量级为,B项错误;
C.b点,,由d点计算可知,b点,所以,C项正确;
D.d点且,,的数量级为,c点,因此纵坐标为,计算可知,则c点的c(H+)=10-8.3mol/L,pH等于8.3,D项正确;
故答案选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 请根据相关化学知识进行填空。
(1)氯化铝水溶液呈酸性的原因是___________(用离子方程式表示)。把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是___________。
(2)在25℃时,1mol/L的①(NH4)2SO4、②(NH4)2CO3、③(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c()由小到大的顺序是___________(填序号)。
(3)部分弱酸的电离平衡常数如表:用“>”“<”或“=”填空。
弱酸
HCOOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数/25℃
K=1.77×10-4
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
K=3.0×10-8
①在相同浓度的HCOOH和HClO的溶液中,溶液导电能力:HCOOH___________HClO。
②将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出该反应离子方程式:___________。
(4)某浓度的氨水中存在平衡:NH3·H2O+OH-,如想增大NH的浓度而不增大OH-的浓度,应采取的措施是___________(填字母)。
a.适当升高温度 b.加入NH4Cl固体 c.通入NH3 d.加入少量浓盐酸
(5)25℃时,将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,若混合后溶液的pH=7,用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=___________。
(6)25℃时,CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9,若要使1000L含有2.0×l0-4mol/LK2FeO4的废水中的有沉淀产生,理论上至少加入Ca(OH)2的物质的量为___________mol。
【答案】(1) ①. Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ ②. Al2O3
(2)②<①<③ (3) ①. > ②. CO2+H2O+ClO- = HClO+ (4)bd
(5) (6)0.027
【解析】
【小问1详解】
氯化铝是强酸弱碱盐,在水溶液中,盐电离产生的Al3+消耗水电离产生的OH-,使水的电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c(H+)>c(OH-),因此溶液呈酸性,用离子方程式表示为:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;
把AlCl3溶液蒸干,盐水解程度增大,至完全水解产生Al(OH)3、HCl,HCl挥发掉,得到固体是Al(OH)3,然后灼烧,Al(OH)3分解产生Al2O3、H2O,故灼烧后最后得到的主要固体产物是Al2O3;
【小问2详解】
三种盐化学式中都含有2个,等浓度的盐,电离产生的c()相等。在溶液中都存在的水解平衡:+H2ONH3·H2O+H+,水解而消耗导致c()减小,水解使溶液显酸性;
在②中同时存在的水解平衡:+H2O+OH-,水解产生OH-会中和溶液中H+,使溶液中水解程度增大,最终达到平衡时c()比c[(NH4)2SO4]小;
在③中盐电离产生的Fe2+会发生水解反应:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,水解产生的H+使溶液中c(H+)增大,导致溶液中水解程度减小,最终达到平衡时c()比c[(NH4)2SO4]大,故三种溶液中c()由小到大的顺序是:②<①<③;
【小问3详解】
①弱酸的电离平衡常数越大,其酸性就越强,当酸浓度相等时,酸电离产生的离子浓度就越大,溶液导电能力就越强。由于电离平衡常数:HCOOH>HClO,故在相同浓度的HCOOH和HClO的溶液中,溶液导电能力:HCOOH>HClO;
②酸的电离平衡常数越大,酸性就越强。强酸与弱酸盐反应制取弱酸。根据电离平衡常数可知酸性:H2CO3>HClO>,所以将少量CO2气体通入NaClO溶液中,反应产生NaHCO3、HClO,该反应的离子方程式为:CO2+H2O+ClO-=HClO+;
【小问4详解】
a.弱电解质电离过程会吸收热量,适当升高温度,可以促进NH3·H2O的电离,最终达到平衡时溶液中c()、c(OH-)都增大,a不符合题意;
b.加入NH4Cl固体,导致溶液中c()增大,电离平衡逆向移动,最终达到平衡时,c()增大,但c(OH-)减小,b符合题意;
c.向体系中通入NH3,c(NH3·H2O)增大,电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c()、c(OH-)都增大,c不符合题意;
d.向体系中加入少量浓盐酸,HCl电离产生H+中和溶液中OH-,使溶液中c(OH-)减小,电离平衡正向移动,最终达到平衡时溶液中c()增大,但c(OH-)减小,d符合题意;故合理选项是bd;
【小问5详解】
25℃时,将a mol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合,若混合后溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,混合溶液中c(Cl-)=0.005 mol/L,根据电荷守恒可知c()=c(Cl-)=0.005 mol/L,则混合溶液中c(NH3·H2O)=0.5a mol/L-0.005 mol/L,则用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=;
【小问6详解】
当c()沉淀时,此时溶液中存在沉淀溶解平衡Ksp(CaFeO4)=4.5410-9=c()·c(Ca2+),已知c()=c(K2FeO4)=210-4mol/L,则c(Ca2+)= ,而溶液体积V=1000L,则所需Ca(OH)2的物质的量为2.2710-5mol/L1000L=0.027mol/L;
17. 碳酸钠是一种重要的化工原料。某小组模拟侯氏制碱法,制备碳酸钠并测定粗品中碳酸氢钠杂质的含量。回答下列问题:
I.碳酸钠的制备
下图装置中,有白色晶体析出,经过滤、洗涤、灼烧,得到碳酸钠粗产品。
(1)实验时,须先从___________管(填“a”或“b”)通入氨气,有同学建议在甲装置的b管下端连接乙装置,目的是___________,无水氯化钙的作用是___________。
II.测定碳酸钠粗品中碳酸氢钠的含量
①称取粗品wg溶于水配成溶液,用仪器m取于锥形瓶中,滴加4~6滴指示剂a,摇匀。
②用盐酸滴定至红色刚好消失(约8.2),消耗盐酸体积为。
③继续滴加4~6滴指示剂b,摇匀,用盐酸滴定至终点(约3.8),消耗盐酸体积为。
(2)仪器m的名称是___________。
(3)关于滴定操作,下列说法正确的是___________。
A. 滴定前应检查滴定管是否漏水,进行洗涤、润洗
B. 进行滴定操作时,眼睛要始终注视着滴定管内液面的变化
C. 读数时应将滴定管从架上取下,捏住管中间,使滴定管保持垂直
D. 当滴定最后时改为半滴,用锥形瓶内壁沾下悬挂的液滴,再用洗瓶吹出少量蒸馏水冲洗内壁
(4)指示剂a可选用___________,③中滴定终点的现象为___________。
(5)该粗品中的质量分数为___________ (用含w、的式子表示)。②中若开始时读数准确,终点时采用俯视的读数方法,会使测得的的质量分数___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. a ②. 增大气体与溶液的接触面积,促进反应充分进行 ③. 吸收氨气,防止污染环境
(2)碱式滴定管 (3)AD
(4) ①. 酚酞 ②. 滴入最后半滴盐酸,溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复原来的颜色
(5) ①. ②. 偏大
【解析】
【分析】粗产品配成溶液用盐酸滴定时,选用双指示剂,第一步发生反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,选择酚酞作为指示剂,至红色刚好消失色,且半分钟内不恢复原色,消耗的盐酸的物质的量等于Na2CO3物质的量;第二步,向NaHCO3溶液中继续滴加盐酸,发生反应:NaHCO3+HCl=H2O+CO2↑+NaCl,选择甲基橙作为指示剂,终点时溶液由黄色变成橙色,且半分钟内不恢复原色,此时第二步消耗的盐酸的物质的量等于溶液中NaHCO3的物质的量。
【小问1详解】
氨气溶于水易倒吸,实验时,为防止倒吸,须先从a管通入氨气;b管下端连接多孔球泡的主,主要作用是增大气体与溶液的接触面积,促进反应充分进行;无水氯化钙的作用是吸收氨气,防止污染环境。
【小问2详解】
碳酸钠溶液呈碱性,用碱式滴定管量取20.00mL待测液,仪器m的名称是碱式滴定管;
【小问3详解】
A.滴定前应检查滴定管是否漏水,进行洗涤、润洗,故A正确;
B.进行滴定操作时,眼睛要始终注视着锥形瓶内溶液颜色的变化,故B错误;
C. 读数时应将滴定管从架上取下,用右手拇指和食指捏住滴定管上部无刻度处,使滴定管保持垂直,故C错误;
D.在临近滴定终点,为防止滴入过量,使用“半滴操作”。其方法是:稍稍转动旋转活塞,使半滴溶液悬在滴定管尖嘴处,用锥形瓶内壁沾下悬挂的液滴,再用洗瓶吹出少量蒸馏水冲洗内壁,故D正确;
选AD。
【小问4详解】
酚酞的pH变色范围是8-10,所以指示剂a可选用酚酞;甲基橙的pH变色范围是3.1-4.4,指示剂b是甲基橙,滴入甲基橙溶液呈黄色,③中滴定终点的现象为:滴入最后半滴盐酸,溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复原来的颜色。
【小问5详解】
反应最终消耗盐酸的体积为(V1+V2)mL,②发生反应,消耗盐酸V1mL,则碳酸钠最终消耗盐酸的体积为2V1mL,碳酸氢钠消耗消耗盐酸的体积为(V2-V1)mL,n()=,该粗品中的质量分数为 。
②中若开始时读数准确,终点时采用俯视的读数方法,使V1偏小,则使测得的的质量分数偏大。
18. 草酸是一种还原性二元弱酸,存在于菠菜等植物中。常温下,将草酸配制成的溶液,向该溶液中逐滴加入溶液。已知:溶液中微粒的物质的量分数随溶液变化如图所示:
按要求回答问题:
(1)的第一步水解平衡常数的数量级_______。(填具体数据)
(2)溶液呈_______性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(3)常温下,将某浓度的溶液加蒸馏水稀释,稀释该溶液过程中,下列物理量始终增大的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
(4)(i)当溶液中时,加入溶液的体积_______。
A. B. C.
(ii)向草酸氢钾溶液中滴加溶液至中性,此时溶液中各粒子浓度关系正确的是_______(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(iii)当时,溶液中_______。
(iv)如果人体摄入高草酸食物,容易形成结石。属于_______(填“强”或“弱”)电解质。_______(填“能”或者“不能”)用稀硫酸来溶解,请解释原因:_______。
【答案】(1)
(2)酸 (3)CD
(4) ①. A ②. AD ③. 1000 ④. 强 ⑤. 不能 ⑥. 稀硫酸与反应生成的会覆盖在表面,阻碍反应的进一步进行
【解析】
【分析】向溶液中逐滴加入溶液,溶液的pH逐渐增大,先转化为,再转化为,所以:为,为,为。
【小问1详解】
第一步水解:,水解常数,由图可知,时,,所以;则,数量级为。
【小问2详解】
的水解常数,由图可知,时,,所以;则,,电离程度大于水解程度,因此溶液显酸性。
【小问3详解】
A.该式即为,温度不变平衡常数不变,A错误;
B.,稀释时电离平衡正向移动,但是溶液体积也增大,且影响较大,所以减小,因此乘积减小,B错误;
C.,稀释促进草酸电离,增大、减小,比值始终增大,C正确;
D.稀释时减小,不变则增大,因此始终增大,D正确;
故选CD。
【小问4详解】
i.根据电荷守恒:,结合题干条件得,溶液为中性。加入溶液时得到溶液,显酸性,因此需要再加才能到中性,故,选A。
ii.草酸氢钾溶液加溶液发生离子反应方程式为,分析选项:
A.根据物料守恒,的物质的量等于所有含碳微粒总物质的量,即,A正确;
B.结合电荷守恒,溶液呈中性,和选项A的物料守恒三式整理得,B错误;
C.根据电荷守恒,溶液呈中性,整理得,C错误;
D.若加入使,溶质为,水解显碱性,现在溶液为中性,说明加入量更少,因此,D正确;
故选AD。
iii. 。
iv.难溶于水,但溶解的部分完全电离,因此属于强电解质;与结合生成弱电解质草酸,降低,使的溶解平衡正向移动,但是会结合生成新的沉淀覆盖在原固体的表面,阻碍反应的进行,因此不可以溶解。
19. 以含钴废料(成分为CoO、,含少量、、、等杂质)为原料制备的流程如图所示。
已知:①“酸浸”后的滤液中含有、、等
②氧化性:
③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度)
沉淀
完全沉淀时的pH
5.2
2.8
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是___________。
(2)提高“酸浸”速率的一种措施为___________;不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是___________。
(3)加入的目的是氧化,则“氧化”步骤的离子方程式为___________。
(4)“调pH”除去和,若溶液中,溶液pH范围应调节为______________________{已知}。
(5)“一系列操作”含过滤、___________、干燥(填基本操作名称)。
(6)可制备锂离子电池的电极材料钴酸锂()。某锂离子电池工作原理为。充电时,阴极的电极反应式为___________。
【答案】(1)、
(2) ①. 升温、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸浓度 ②. 使用盐酸会产生有毒的氯气
(3)
(4) ①. 5.2 ②. 7.9
(5)洗涤 (6)
【解析】
【分析】向含钴废料(成分为CoO、Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2、CaCO3等杂质)加入硫酸并酸浸,SiO2不发生反应,CaCO3转化为CaSO4,过滤得滤渣I为 SiO2、CaSO4,通入的二氧化硫将Co3+、Fe3+还原,所以滤液中含有的阳离子有Co2+、Fe2+、Al3+等,加氯酸钠溶液把Fe2+氧化为Fe3+,加碳酸钠调节pH除去杂质Fe3+、Al3+,生成滤渣Ⅱ为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,向滤液中加入碳酸氢铵溶液、氨水沉钴生成CoCO3沉淀,经一系列操作得到纯净CoCO3。据此分析解答。
【小问1详解】
由分析可知,滤渣I为 SiO2、CaSO4;
【小问2详解】
常见提高酸浸速率的措施有升温、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸浓度等;不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是Co3+的氧化性强于 Cl2,容易将 Cl-氧化为 Cl2,会产生有毒的氯气;
【小问3详解】
氧化步骤中在酸性条件下可将 Fe2+ 氧化为 Fe3+,离子方程式为;
【小问4详解】
为除去和,需将溶液 pH 调到不少于能使 Al(OH)3完全沉淀的 5.2,又要避免生成 Co(OH)2,利用,可求得当时,Co(OH)2开始沉淀时,所以,所以,故应调节 5.2 ≤ pH < 7.9;
【小问5详解】
一系列操作包括过滤、洗涤、干燥等基本步骤;
【小问6详解】
充电时,电解池的阴极是Li+得电子,化合价降低,根据总反应式可知阴极的电极反应式为。
20. 科学家提出可在铜铝催化剂中用加氢合成甲醇。发生的反应有:
反应Ⅰ.;
反应Ⅱ.;
反应Ⅲ.。
回答下列问题:
(1)___________(用含的代数式表示),___________(用含的代数式表示)。
(2)往某密闭容器中充入和,仅发生反应的平衡转化率与温度、气体的总压强的关系如图所示。
①___________(填“>”或“<”)0,判断的理由为___________。
②由大到小的顺序为___________。
③点时,该反应的平衡常数___________(分压=物质的量分数×总压,用含的代数式表示)。
(3)分别与反应生成和的与温度的关系如图所示。
反应i.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
反应ii.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)
①容器中只发生反应i时,a点:___________(填“>”“<”或“=”)。
②时,容器中同时发生反应i和反应ii,则的___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. < ②. 压强不变时,该反应中的平衡转化率随着温度的升高而下降 ③. ④. 或
(3) ①. < ②. 0
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可得,反应II-反应I=反应III,则ΔH3=ΔH2-ΔH1,K3=;
【小问2详解】
①由图可得,CO2平衡转化率随着温度的升高而降低,则该反应为放热反应,ΔH2<0,判断的理由是压强不变时,该反应中的平衡转化率随着温度的升高而下降;
②该反应的正反应为气体体积减小的反应,当温度一定时,CO2平衡转化率随着压强升高而增大,则p1>p2>p3;
③Kp只与温度有关,则T1 ℃,a点时的平衡常数与b点时的平衡常数相等,可列三段式:
则,,,,则点时,该反应的平衡常数;
【小问3详解】
①a点向b点移动,lgQp减小,平衡需向逆向移动,故<;
②根据题中方程式可得,,时,,则,可得,即的Kp=1,lgKp=0。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。