精品解析：陕西省西安交通大学附属中学航天高级中学2024-2025学年高二上学期期中化学试题

交大附中航天学校2024—2025学年第一学期 第一次诊断高二化学试题 本试题共8页，两道大题。考试时长75分钟，试卷满分100分。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分，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. 下列关于合成氨工业说法不正确的是 A. 使用铁触媒，使和混合气体有利于合成氨 B. 根据勒夏特列原理，500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 C. 合成氨厂一般采用10 MPa~30 MPa，综合考虑了反应速率、转化率和经济成本等因素 D. 将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁触媒是合成氨反应的催化剂，能够加快反应速率，有利于合成氨，A正确； B．合成氨正反应为放热反应，根据勒夏特列原理，低温更有利于平衡正向移动、提高反应物转化率，选择500℃左右是因为该温度下催化剂活性最高、反应速率快，与勒夏特列原理无关，B错误； C．合成氨是气体分子数减少的反应，增大压强可加快反应速率、使平衡正向移动提高反应物转化率，10MPa~30MPa的压强条件下设备成本适中，综合考虑了反应速率、转化率和经济成本，C正确； D．将混合气体中的氨液化，降低生成物浓度，平衡正向移动，可提高、的转化率，有利于合成氨反应，D正确； 故答案为B。 2. 已知0.1 mol·L－1的氢氟酸溶液中存在电离平衡：HFF－＋H＋，要使溶液中的值增大，可以采取的措施是(　　) ①加少量烧碱溶液　②升高温度　③通入少量HF气体　④加水 A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①=，加少量烧碱溶液，NaOH电离出的OH-消耗H+，使HF的电离平衡正向移动，增大，Ka不变，则的值减小，①不选； ②弱电解质的电离过程是吸热的，升高温度促进电离，溶液中c（H+）增大，c（HF）降低，溶液中的值增大，②选； ③= ，通入少量HF气体，使HF的电离平衡正向移动，增大，Ka不变，的值减小，③不选； ④=，加水稀释促进HF的电离，溶液中n（H+）增大，n（HF）降低，的值增大，④选； 答案选C。 3. 用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液(甲基橙作指示剂)，下列操作正确的是 A. 滴定时，边摇动锥形瓶边观察锥形瓶中溶液的颜色变化 B. 滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准盐酸进行滴定 C. 锥形瓶用蒸馏水洗涤后，再用氢氧化钠溶液润洗 D. 当滴定至溶液由红色变为橙色，且半分钟不变色，即为滴定终点 【答案】A 【解析】 【详解】A．滴定时，眼睛注视锥形瓶中的颜色变化，边摇动锥形瓶边观察锥形瓶中溶液的颜色变化，故A符合题意； B．滴定管用蒸馏水洗涤后，要用标准盐酸润洗，再装入标准盐酸进行滴定，若不润洗，会使消耗盐酸的体积偏大，故B不符合题意； C．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，不能用氢氧化钠溶液润洗，会使消耗盐酸的体积偏大，故C不符合题意； D．用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液，甲基橙作指示剂，甲基橙遇碱性溶液变黄，当滴定至溶液由黄色变为橙色，且半分钟不变色，即为滴定终点，故D不符合题意； 答案选A。 4. 常温下，下列离子组在指定溶液中能大量共存的是（ ） A. c(CO)=0.02mol·L-1的溶液：Na+、NH、Cl-、SO B. 能与金属铝作用产生H2的溶液：K+、Ca2+、Br-、HSO C. 由水电离产生的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液：Mg2+、Fe2+、NO、F- D. pH=1的溶液：Na+、Al3+、NO、I- 【答案】A 【解析】 【详解】A．c(CO)=0.02mol·L-1的溶液中，Na+、NH、Cl-、SO、CO相互之间不反应，能大量共存，故选A； B．能与金属铝作用产生H2的溶液呈酸性或碱性，在酸性或碱性条件下，HSO都不能大量存在，故不选B； C．由水电离产生的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液，水电离受到抑制，溶液呈酸性或碱性，酸性条件下Fe2+、NO发生氧化还原反应，Fe2+、NO不能共存，碱性条件下， Mg2+生成氢氧化镁沉淀，Mg2+不能大量存在，故不选C； D． pH=1的溶液呈酸性，酸性条件下NO、I-发生氧化还原反应，NO、I-不能大量共存，故不选D； 选A。 5. 相同的以下溶液：①；②；③；④；⑤溶液中，溶质物质的量浓度大小比较，正确的顺序是 A. ③>②>①>④>⑤ B. ②>③>①>④>⑤ C. ⑤>④>①>②>③ D. ③>⑤>④>①>② 【答案】D 【解析】 【详解】①、②为二元铵盐，溶质每1 mol电离出2 mol铵根离子，所以铵根离子浓度较大，​中​对的水解无额外影响；中​是弱酸根，会和发生双水解，互相促进，水解程度比中的更大。 因此要达到相同的，所需溶质浓度：①>②； ③、④⑤为一元铵盐， 这三种溶质每1 mol仅电离出1 mol ，整体所需溶质浓度远高于二元铵盐，​会电离出，抑制​的水解，​水解程度最小；中对​水解无影响，水解程度比④大；中是弱酸根，和发生双水解，互相促进，水解程度最大。 因此要达到相同的，所需溶质浓度：③>⑤>④； 综合排序可得溶质浓度顺序：③>⑤>④>①>②； 故选D。 6. 关于下列各实验或装置的叙述中，不正确的是 A. ①可用于测溶液pH B. ②是用酸性溶液滴定溶液 C. ③是标准盐酸滴定待测氢氧化钠时手的操作 D. ④是碱式滴定管排气泡的操作 【答案】D 【解析】 【详解】A．用pH试纸测溶液的pH，可将pH试纸放于井穴板上，滴一滴待测试液于试纸上，将试纸显色的颜色和标准比色卡对照，即可测定溶液的pH，故A正确； B．酸性高锰酸钾溶液放于酸式滴定管中，滴入锥形瓶中，和亚硫酸钠反应，故B正确； C．标准盐酸滴定待测氢氧化钠时，将盐酸放在酸式滴定管中，NaOH溶液放在锥形瓶中，左手控制酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，将盐酸滴入锥形瓶中，故C正确； D．排碱式滴定管中的气泡时，把橡皮管向上弯曲，出口上斜，挤捏玻璃珠，使溶液从尖嘴快速喷出，故D错误； 故选D。 7. 在常温下，有关下列4种溶液的叙述中，正确的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 NaOH溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A. 在溶液①和②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均增大 B. 分别取1mL四种溶液稀释到10mL，稀释后溶液的pH： ①>②>③>④ C. 将溶液②、③等体积混合，所得溶液有：c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+) D. 将aL溶液②与bL溶液④混合后，所得溶液的pH=10，则a：b=11：9 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨水中NH3 ▪H2O发生电离产生NH和OH-，加入适量的氯化铵晶体后，NH浓度增大，平衡逆向移动，OH-浓度减小，pH减小；NaOH溶液中加入适量的氯化铵晶体后，OH-和NH结合生成NH3 ▪H2O，OH-浓度减小，pH减小，故A错误； B．四种溶液分别加水稀释10倍，NaOH溶液和HCl都是强电解质，所以pH变化最大的是②和④，稀释后溶液的pH：①>②>④>③，故B错误； C．pH=11的NaOH溶液浓度为0.001mol/L，醋酸是一元弱酸，pH=3的醋酸溶液浓度远大于0.001mol/L，将溶液②、③等体积混合，得到CH3OOH和CH3COONa的混合溶液，溶液显酸性，混合溶液中存在：c(CH3COO−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−)，故C错误； D．pH=11的NaOH溶液浓度为0.001mol/L，pH=3的盐酸浓度为0.001mol/L，将aL溶液②与bL溶液④混合后，所得溶液的pH=10，则，则a：b=11：9，故D正确； 故选D。 8. 密闭容器中发生反应，在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. A、C两点的反应速率：A＞C B. A、C两点气体的颜色：A浅，C深 C. 由状态A到状态B，可以用加热的方法 D. A、C两点气体的平均相对分子质量：A＞C 【答案】B 【解析】 【详解】A．压强越大，反应速率越大，由图可知，A、C两点的反应温度相同，C点压强大于A点，则C点反应速率大于A点，故A错误； B．该反应为气体体积增大的反应，增大压强，各物质的浓度均增大，平衡向逆反应方向移动，但达到新平衡时，压强越大的点颜色越深，则C点的颜色深，A点的颜色浅，故B正确； C．是吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大，由图象可知，A点NO2的体积分数大，则T1＜T2，由状态A到状态B，可以用降温的方法，故C错误； D．由图可知，A、C两点的反应温度相同，C点压强大于A点，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，气体物质的量减小，在气体质量不变的条件下，气体的平均相对分子质量增大，则C点气体的平均相对分子质量大于A点，故D错误； 故选B。 9. 下列说法错误的是 A. 实验室配制溶液，先把晶体溶解在浓盐酸中，再加水稀释至相应浓度 B. 除去溶液中的杂质，可向溶液中加适量的，充分反应后过滤 C. 常温下，在由水电离出的的溶液中，、、等离子有可能大量存在 D. 常温下，溶液和溶液均呈中性，但两溶液中水的电离程度不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．FeCl3是强酸弱碱盐，易发生水解反应。将晶体先溶解在浓盐酸中，浓盐酸可抑制水解，防止配制时溶液出现浑浊，该操作正确，A正确； B．加入无法消耗水解产生的，不能使转化为沉淀除去，还会引入新杂质，B错误； C．由水电离出的的溶液可能为酸性也可能为碱性，碱性条件下、、可以大量共存，因此“有可能大量存在”的表述正确，C正确； D．为强酸强碱盐，不影响水的电离；中和发生双水解促进水的电离，两溶液中水的电离程度不同，D正确； 故选B。 10. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ①由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系，加压后颜色变深 ②对新制氯水进行光照后，溶液的pH逐渐减小 ③加催化剂，使N2和H2在一定条件下更快转化为NH3 ④在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去 ⑤实验室制取CO2时，粉碎大理石有利于CO2的生成 ⑥向含有酚酞的氨水中加入氯化铵固体后，溶液红色变浅 A. ①②③ B. ②④⑥ C. ①③⑤ D. ③④⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①该反应反应前后气体体积不变，所以压强不影响化学平衡的移动，增大平衡体系的压强气体的体积减小，碘的浓度增大，颜色变深，所以不能用勒夏特列原理解释，故①选；②对氯水中的次氯酸受光照射会分解，次氯酸浓度减小，使得化学平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO向右移动，溶液的pH逐渐减小，能用勒夏特列原理解释，故②不选；③催化剂不影响平衡移动只能够加快化学反应速率，所以不能用勒夏特列原理解释，故③选；④溶液中存在平衡Fe3++SCN-⇌Fe(SCN)2+，加铁粉，铁与Fe3+反应，Fe3+浓度降低，则平衡向左移动进行，溶液颜色变浅或褪去，能用勒夏特利原理来解释，故④不选；⑤实验室制取CO2的反应不是可逆反应，所以不能用勒夏特列原理解释，故⑤选；⑥氨水中存在一水合氨的电离平衡，加入氯化铵固体后，抑制了电离，溶液的碱性减弱，红色变浅，能用勒夏特列原理解释，故⑥不选；不能用勒夏特列原理解释的有①③⑤，故选C。 点睛：本题考查了勒夏特列原理的使用条件，勒沙特列原理适用的对象应存在可逆过程，若与可逆过程无关，则不能用勒沙特列原理解释。 11. 氢化镁(MgH2)可用作供氢剂。某兴趣小组以工业废渣(主要成分是MgO，含Al2O3、FeO、Fe2O3、MnO和SiO2等杂质)为原料制备氢化镁的流程如下，下列说法错误的是 A. 滤渣A的主要成分是SiO2 B. SOCl2的作用仅是为了消耗水，可换用无水CaCl2代替 C. 滤液A和次氯酸钠反应生成MnO2的离子方程式为 D. 用MgCl2·6H2O配制0.15mol·L-1溶液250mL，需要称量固体的质量为7.6g 【答案】B 【解析】 【分析】工业废渣的主要成分是MgO，含Al2O3、FeO、Fe2O3、MnO和SiO2，加盐酸后，MgO、Al2O3、FeO、Fe2O3溶解于盐酸形成Mg2+、Al3+、Mn2+、Fe2+、Fe3+，SiO2不与盐酸反应，滤渣A为SiO2，滤液A中加次氯酸钠，将亚铁离子氧化成三价铁离子，并与Mn2+反应生成MnO2，滤渣B为MnO2，滤液B中加氧化镁或氢氧化镁调节pH，促使Fe3+、Al3+形成氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，过滤除去，再结晶形成MgCl2•6H2O，灼烧失去结晶水转变为无水氯化镁，SOCl2遇水反应得SO2和HCl，抑制Mg2+水解，电解熔融氯化镁制备金属镁，再与氢气化合得到氢化镁，据此解答 【详解】A．滤渣A的主要成分是SiO2，A正确； B．SOCl2遇水反应得SO2和HCl，抑制Mg2+水解，B错误； C．滤液A和次氯酸钠反应生成MnO2的离子方程式为，C正确； D．用MgCl2·6H2O配制0.15mol·L-1溶液250mL，需要称量固体的质量为，应称量7.6g，D正确； 故选B。 12. 时，下列各溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是 A. 溶液中， B. 溶液中， C. 溶液与溶液混合得到酸性溶液， D. 溶液中， 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液中存在质子守恒有，选项A正确； B．氯化铵为强酸弱碱盐水解呈酸性，且水解是微弱的，故溶液中，，选项B错误； C．溶液与溶液混合得到酸性溶液，溶液中存在电荷守恒有，物料守恒有，两式联立得到，选项C错误； D．，水解离子浓度减小，溶液中，，选项D错误； 答案选A。 13. 下列事实或操作与盐类水解无关的 ① 泡沫灭火器灭火 ② 漂白粉用作消毒剂 ③ 氯化铵溶液除铁锈 ④ 铝盐用作净水剂 ⑤ 用于制作糕点的膨松剂 ⑥ 工业上用制备 ⑦ 实验室盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ⑧ A. ①② B. ⑤⑧ C. ③④ D. ⑥⑦ 【答案】B 【解析】 【详解】① 泡沫灭火器灭火，利用的是碳酸氢钠和铝盐的双水解； ② 漂白粉用作消毒剂，其有效成分NaClO能发生水解产生具有强氧化性的HClO，可用于消毒、杀菌； ③ 氯化铵溶液除铁锈，铵根发生水解显酸性，可以和铁锈反应； ④ 铝盐用作净水剂，铝离子水解产生氢氧化铝胶体有吸附性，做净水剂； ⑤ 用于制作糕点的膨松剂，碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体，而使糕点蓬松多孔； ⑥工业上用制备，Sn4+水解产生，分解而得； ⑦ 实验室盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞，因为碳酸钠水解显碱性，能和玻璃中的SiO2反应，腐蚀玻璃； ⑧ ，这是硼酸的电离方程； 根据分析可知⑤⑧和盐类水解无关，故选择：B。 14. 向10mL氨水中加入蒸馏水，将其稀释到1L后，下列变化中不正确的是 A. 的电离程度增大 B. 增大 C. 的数目增多 D. 增大 【答案】B 【解析】 【详解】A． 稀释促进弱电解质电离、则的电离程度增大，A正确； B．稀释促进电离、则数目及均减小，B不正确； C．稀释促进电离、的数目增多，C正确； D．稀释促进电离、数目减小、的数目增多，则增大，D正确； 答案选B。 15. 常温下，用 0.1 mol·L-1 KOH 溶液滴定 10 mL 0.1 mol·L-1 HA（Ka ＝1.0×10-5）溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. a 点溶液的 pH 约为 5 B. 水的电离程度：c 点＞d 点 C. b 点溶液中粒子浓度大小： c(A-)＞c(K+)＞c(HA)＞c(H+)＞c(OH-) D. e 点溶液中：c(K+)=2c(A-)+2c(HA) 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A. a点溶液为0.1 mol·L-1 HA溶液，HAH++A-，，溶液中，所以溶液pH约为3，A错误； B. c点溶液pH=7，溶质为HA、KA，d点溶液的溶质为KA，HA电离抑制水的电离，KA水解促进水的电离，则水的电离程度：d点>c点，B错误； C. b点溶液中，溶质为等物质的量的HA、KA，HAH++A-，A-+H2OHA+OH-，溶液显酸性，则HA的电离程度大于A-的水解程度，所以溶液中粒子浓度大小：c(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)，C正确； D. e点溶液中的溶质为KA、KOH，且c(KA)=2c(KOH)，根据物料守恒，c(KA)=c(A-)+c(HA)，则2c(K+)=2c(KA)+2c(KOH)=3c(KA)=3c(A-)+3c(HA)，D错误； 故答案为：C。 二、非选择题（本题共4小题，计55分） 16. 实验室（室温下）存放着如下几种试剂： ①溶液；②溶液；③溶液；④盐酸；⑤氨水；⑥溶液；⑦溶液；⑧溶液； 回答下列问题： （1）溶液的pH>7，且促进水的电离的试剂是_____________（填序号，下同）。 （2）试剂①、④、⑥中由水电离的氢离子浓度由大到小的顺序是_____________。 （3）将试剂⑤和试剂⑦等体积混合后测得混合溶液显碱性，则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________________。 （4）试剂⑦中某离子M的浓度为，将试剂④和试剂⑦等体积混合后测得 ，则该离子M是_____________（填序号）。 A. B. C. D. （5）写出溶液中离子浓度大小的关系：________________________。 【答案】（1） ② （2） ⑥>①>④ （3） （4）C （5） 【解析】 【小问1详解】 溶液的 说明溶液呈碱性。在所给试剂中：①和④为酸，③为强碱，⑤为弱碱，它们都会抑制水的电离；⑥、⑦和⑧均为强酸弱碱盐，发生水解使溶液呈酸性（）并促进水电离；②（溶液）为强碱弱酸盐，其水解使溶液呈碱性（），并且能促进水的电离。因此完全符合条件的试剂是②； 【小问2详解】 试剂①（弱酸）发生部分电离，溶液中 ，对水的电离有抑制作用；试剂④（强酸）完全电离产生 的 ，对水电离的抑制程度强于①；试剂⑥（强酸弱碱盐）中的 发生水解，消耗水电离出的 并产生 ，对水的电离起促进作用。所以由水电离的氢离子浓度 由大到小的顺序是：促进水解的⑥ > 抑制程度较弱的① > 抑制程度较强的④，即 ⑥>①>④； 【小问3详解】 试剂⑤（氨水）和试剂⑦（氯化铵溶液）等体积混合，溶液同时存在一水合氨的电离和铵根离子的水解。测得混合溶液显碱性（），说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度。根据溶液中的电荷守恒关系 ，因 ，必定有 。混合液中主要成分（盐分子和未电离弱碱）的离子浓度远大于水电离出的微粒浓度，所以整体离子浓度大小顺序为 ； 【小问4详解】 试剂⑦为 的 溶液，试剂④为 的盐酸，二者等体积混合后，若不发生反应，各溶质因体积加倍其表现浓度都会减半。 A．混合前 ，混合后由两种试剂共同提供，浓度 ，A不符合题意； B．混合前由于 的微弱水解，其浓度 略小于 ，混合后由于稀释浓度降至约为 ，小于 ，B不符合题意； C．混合前 溶液呈弱酸性， （约为 数量级），混合后相当于加入了大量强酸，混合液中 ，显然混合后的浓度远大于 ，C符合题意； D．加入强酸后混合溶液酸性剧烈增强， 的浓度大幅减小，小于混合前的 ，D不符合题意； 故选C； 【小问5详解】 在 溶液中，盐完全电离，且电离出1个​、1个、2个​， 故最大， 与 均会发生水解使溶液显酸性，且水解程度都比较微弱，由于 的水解能力与程度明显大于 ，因此消耗掉的 更多，因此 。水解产生的 浓度相比阳离子浓度非常小，但溶液呈酸性必然有 。故溶液中离子浓度大小关系为 。 17. 已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如表： 化学式 HF HClO 电离常数 （1）常温下，物质的量浓度相同的三种溶液：①NaF溶液；②NaClO溶液；③溶液；其pH由大到小的顺序是___________（填序号）。 （2）向NaClO溶液中通入少量的，所发生反应的离子方程式为_________________。 （3）向溶液中加入明矾会产生沉淀和气体，请写出相关反应的离子方程式_____________________________。 （4）水解可制得二氧化钛水合物（），再将其固体焙烧可制得二氧化钛，写出制得二氧化钛水合物的化学方程式______________________________，制备时加入大量的水并加热，其目的是__________________________________________________________。 （5）已知某溶液中存在、、、四种离子，若该溶液是由一定物质的量浓度的和溶液混合而成，混合后溶液恰好呈中性，则溶液中离子浓度的大小关系为____________________________________。 （6）25℃时，的电离常数，，则该温度下的水解常数。_______________；加热溶液所得的固体为_____________（填化学式）。 【答案】（1）③>②>① （2） （3） （4） ①. ②. 促进 水解，使其尽可能多地转化为二氧化钛水合物 （5） （6） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 弱酸的电离常数越大，酸性越强，由表格数据可知， 酸性强弱顺序为：，由盐类水解规律可知，酸性越强，对应离子的水解程度越小，相同浓度的盐溶液碱性越弱，溶液pH越小，则盐溶液pH由大到小的顺序为 ③>②>①； 【小问2详解】 弱酸的电离常数越大，酸性越强，由表格数据可知，次氯酸的酸性弱于碳酸，但强于碳酸氢根离子，由强酸制弱酸原理可知，向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳发生的反应为次氯酸钠溶液与二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：； 【小问3详解】 向碳酸钠溶液中加入明矾会产生沉淀和气体发生的反应为明矾在溶液中电离出的铝离子与碳酸根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式：； 【小问4详解】 由题意可知，制得二氧化钛水合物的反应为四氯化钛在溶液中发生水解反应生成二氧化钛水合物和氯化氢，反应的化学方程式：；盐类水解反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，所以制备时加入大量的水并加热的目的是促进 四氯化钛 水解，使四氯化钛尽可能多地转化为二氧化钛水合物； 【小问5详解】 由题意可知，一水合氨和氯化铵溶液呈中性，说明溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，由电荷守恒关系可知，溶液中铵根离子和氯离子浓度相等，则溶液中离子浓度的大小关系为：； 【小问6详解】 由电离常数可知，亚硫酸氢钠的水解常数为：；亚硫酸钠具有还原性，易被空气中的氧气氧化为硫酸钠，所以加热亚硫酸钠溶液时，最终蒸干得到的固体是硫酸钠。 18. 已知硫酸亚铁铵晶体[]，摩尔质量为392 g/mol可用作净水剂、颜料、媒染剂、鞣革、防腐剂等，它在空气中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。回答下列问题： I．制备过程 步骤1：制备硫酸亚铁溶液：将4 g铁粉和20 mL 3 mol/L硫酸置于锥形瓶中，保证溶液。水浴加热至几乎不产生气泡，趁热过滤掉残余的少量铁粉。 步骤2：获得硫酸亚铁铵晶体：向滤液中加入一定量的硫酸铵溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干。 （1）步骤1中，加入过量铁粉的目的是__________________________。 （2）步骤2中，向滤液中加硫酸铵的目的是__________________________。 Ⅱ．定量分析——氧化还原滴定法 称取20.00 g制得的硫酸亚铁铵晶体溶于稀硫酸，加水配制成100 mL溶液，取25 mL于锥形瓶中，然后用0.1000 mol/L的酸性高锰酸钾溶液进行滴定。 （3）滴定过程中，酸性高锰酸钾溶液将氧化为，发生的离子方程式为_____________； （4）判断反应达到滴定终点的现象是_________________________________________________________； （5）若进行平行滴定三次，消耗溶液的体积如下表所示： 实验次数 第一次 第二次 第三次 消耗溶液的体积/mL 24.52 24.02 23.98 则制得的硫酸亚铁铵晶体纯度（质量分数）为______________________（用百分数表示，保留四位有效数字）； （6）对于上述实验，下列说法错误的是_____________。 A. 步骤①中过滤时应用玻璃棒进行引流，且玻璃棒下端要靠在3层滤纸的一边 B. 步骤②中洗涤操作为向过滤器中加入无水乙醇至浸没晶体，待乙醇自然流下，重复操作2~3次。 C. 酸式滴定管排气泡的操作为将滴定管倾斜，迅速打开旋塞使溶液冲出 D. 滴定时，左手控制滴定管活塞，右手振荡锥形瓶，眼睛时刻注视滴定管中液面变化 【答案】（1）防止Fe2+被氧化成Fe3+ （2）提供，与Fe2+、结合形成硫酸亚铁铵晶体(NH4)2 Fe(SO4)2•6H2O。 （3） （4）当滴入最后半滴标准高锰酸钾溶液时，溶液变为粉红（或浅紫红）色，且半分钟内不褪色（或不复原） （5） （6）D 【解析】 【分析】先由铁与稀硫酸反应制备硫酸亚铁，加入过量铁粉防止亚铁离子被氧化，再加入硫酸铵得到复盐硫酸亚铁铵晶体；之后利用酸性高锰酸钾氧化亚铁离子的氧化还原滴定实验，以高锰酸钾作为自身指示剂，根据二者固定的反应计量关系，结合消耗标准溶液的体积计算晶体纯度。 【小问1详解】 Fe2+还原性强，容易被空气中的氧气氧化；铁粉可以和Fe3+发生反应：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+，保证溶液中只有Fe2+。 【小问2详解】 制备复盐需要，加入(NH4)2 SO4补充铵根离子，满足复盐的组成，便于冷却结晶析出目标晶体。 【小问3详解】 酸性条件下，被还原为Mn2+，Fe2+被氧化为Fe3+，根据得失电子守恒配平：Fe2+→Fe3+失1e⁻，→Mn2+得5e⁻，所以Fe2+系数为5，系数为1，再用电荷、原子守恒补齐H+和H2O。 【小问4详解】 KMnO4自身有颜色，Fe2+反应完全后，过量的使溶液显色；必须强调“半分钟不复原”，排除局部显色的干扰。 【小问5详解】 舍弃异常数据：第一次24.52 mL偏差过大，舍去； 取后两次平均值：V==24.00 mL； 由关系式：5Fe2+ ，n(Fe2+)=5n(KMnO4) 25 mL溶液中：n(KMnO4)=0.1000 mol/L0.02400 L=0.0024 mol， n(Fe2+)=5 0.0024=0.012 mol， 100 mL溶液中：n=0.012 mol=0.048 mol， 晶体质量：m=0.048 mol392 g/mol=18.816 g 质量分数：w=100% = 94.08% 答案：94.08% 【小问6详解】 A﹒过滤时玻璃棒引流，下端靠三层滤纸一侧，A正确； B﹒晶体不溶于乙醇，用乙醇洗涤可以减少溶解损失，乙醇自然流下重复2~3次，B正确； C﹒酸式滴定管排气泡：倾斜滴定管，打开旋塞让溶液冲出，带出气泡，C正确； D﹒滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化，不是滴定管液面，D错误; 答案选D。 【点睛】1﹒Fe2+还原性较强，可加入过量铁粉防止其被氧化； 2﹒可通过蒸发浓缩、冷却结晶制取复盐晶体； 3﹒酸性高锰酸钾可氧化Fe2+，属于自身指示剂型氧化还原滴定。 19. 甲醇是重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。 （1）在一容积为2 L的密闭容器内，充入0.2 mol CO与发生反应， ，CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。 ①A、B两点对应的压强大小关系是________（填“、或”）。 ②A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系是____________。 （2）下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是____________（填代号）。 A. 的消耗速率是生成速率的2倍 B. 的体积分数不再改变 C. 恒容条件下混合气体的密度不再改变 D. 和的物质的量之和保持不变 （3）在压强、T1℃时，该反应的平衡常数____________，再加入1.0 mol CO后重新到达平衡，则CO的转化率________（填“增大”，“不变”或“减小”）。T1℃、1 L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1 mol、：0.2 mol、：0.4 mol，此时________（填“、或”）。 （4）已知：在T1℃时，向体积为2 L的密闭容器中充入物质的量之和为3 mol的CO和，反应达到平衡时的体积分数（）与的关系如图所示。 ①B、C两点CO的平衡转化率________（填“、或”） ②当时，的平衡体积分数可能是图像中的________（填“D”、“E”或“F”）点。 ③理论上合成甲醇的适宜条件________。 A．低温、高压 B．高温、低压 C．起始投料比： D．起始投料比： 【答案】（1） ①. < ②. => （2）B （3） ①. 100 ②. 减小 ③. ＝ （4） ①. < ②. F ③. AC 【解析】 【分析】该反应为气体分子数减小的反应，且为放热反应，降低温度，增大压强有利于反应正向移动；平衡常数只与温度有关,与压强无关； 【小问1详解】 该反应正向气体分子数减少，加压平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故B的压强大，即<；平衡常数只与温度有关，该反应为放热反应，温度升高，平衡常数减小，故A、B、C三点的平衡常数的大小关系是：=>； 【小问2详解】 A. 的消耗速率是消耗速率的2倍时，反应达到平衡状态，题中所给均为正反应方向，A错误； B. 的体积分数不再改变时反应达到平衡状态，B正确； C. 恒容条件下混合气体的质量不变，密度一直不变，不能判断达到平衡状态，C错误； D. 随着反应的进行，平衡之前，CO的物质的量不断减少，的物质的量不断增加，且CO的物质的量的减少量和的物质的量的增加量相同，CO和的物质的量之和始终保持不变，不能判断达到平衡状态，D错误； 故答案选B； 【小问3详解】 在压强、T1℃时，达到平衡后CO的转化率为0.5，则CO的物质的量的减少量为0.1 mol，则H2的物质的量减少量为0.2 mol，生成甲醇的物质的量为0.1 mol，平衡常数；再加入1.0 molCO后重新到达平衡，平衡正向移动，但CO的转化率减小；平衡常数只与温度有关，T1℃、1L的密闭容器内发生上述反应，，达到平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，故v(正)＝v(逆) 【小问4详解】 随着增大，CO的平衡转化率增大，故B、C两点CO的平衡转化率α(B)<α(C)；C点时，，按化学计量数之比投料，产物的平衡体积分数最大，当时，的平衡体积分数减小，可能是图像中的F点；该反应正向气体分子数减少且为放热反应，故低温、高压有利于合成甲醇；当时，按化学计量数之比投料，产物的平衡体积分数最大，故合成甲醇的适宜条件为：低温、高压、起始投料比：，故答案选AC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 交大附中航天学校2024—2025学年第一学期 第一次诊断高二化学试题 本试题共8页，两道大题。考试时长75分钟，试卷满分100分。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分，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. 下列关于合成氨工业说法不正确的是 A. 使用铁触媒，使和混合气体有利于合成氨 B. 根据勒夏特列原理，500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 C. 合成氨厂一般采用10 MPa~30 MPa，综合考虑了反应速率、转化率和经济成本等因素 D. 将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 2. 已知0.1 mol·L－1的氢氟酸溶液中存在电离平衡：HFF－＋H＋，要使溶液中的值增大，可以采取的措施是(　　) ①加少量烧碱溶液　②升高温度　③通入少量HF气体　④加水 A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 3. 用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液(甲基橙作指示剂)，下列操作正确的是 A. 滴定时，边摇动锥形瓶边观察锥形瓶中溶液的颜色变化 B. 滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准盐酸进行滴定 C. 锥形瓶用蒸馏水洗涤后，再用氢氧化钠溶液润洗 D. 当滴定至溶液由红色变为橙色，且半分钟不变色，即为滴定终点 4. 常温下，下列离子组在指定溶液中能大量共存的是（ ） A. c(CO)=0.02mol·L-1的溶液：Na+、NH、Cl-、SO B. 能与金属铝作用产生H2的溶液：K+、Ca2+、Br-、HSO C. 由水电离产生的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液：Mg2+、Fe2+、NO、F- D. pH=1的溶液：Na+、Al3+、NO、I- 5. 相同的以下溶液：①；②；③；④；⑤溶液中，溶质物质的量浓度大小比较，正确的顺序是 A. ③>②>①>④>⑤ B. ②>③>①>④>⑤ C. ⑤>④>①>②>③ D. ③>⑤>④>①>② 6. 关于下列各实验或装置的叙述中，不正确的是 A. ①可用于测溶液pH B. ②是用酸性溶液滴定溶液 C. ③是标准盐酸滴定待测氢氧化钠时手的操作 D. ④是碱式滴定管排气泡的操作 7. 在常温下，有关下列4种溶液的叙述中，正确的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 NaOH溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A. 在溶液①和②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均增大 B. 分别取1mL四种溶液稀释到10mL，稀释后溶液的pH： ①>②>③>④ C. 将溶液②、③等体积混合，所得溶液有：c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+) D. 将aL溶液②与bL溶液④混合后，所得溶液的pH=10，则a：b=11：9 8. 密闭容器中发生反应，在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. A、C两点的反应速率：A＞C B. A、C两点气体的颜色：A浅，C深 C. 由状态A到状态B，可以用加热的方法 D. A、C两点气体的平均相对分子质量：A＞C 9. 下列说法错误的是 A. 实验室配制溶液，先把晶体溶解在浓盐酸中，再加水稀释至相应浓度 B. 除去溶液中的杂质，可向溶液中加适量的，充分反应后过滤 C. 常温下，在由水电离出的的溶液中，、、等离子有可能大量存在 D. 常温下，溶液和溶液均呈中性，但两溶液中水的电离程度不同 10. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ①由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系，加压后颜色变深 ②对新制氯水进行光照后，溶液的pH逐渐减小 ③加催化剂，使N2和H2在一定条件下更快转化为NH3 ④在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去 ⑤实验室制取CO2时，粉碎大理石有利于CO2的生成 ⑥向含有酚酞的氨水中加入氯化铵固体后，溶液红色变浅 A. ①②③ B. ②④⑥ C. ①③⑤ D. ③④⑤ 11. 氢化镁(MgH2)可用作供氢剂。某兴趣小组以工业废渣(主要成分是MgO，含Al2O3、FeO、Fe2O3、MnO和SiO2等杂质)为原料制备氢化镁的流程如下，下列说法错误的是 A. 滤渣A的主要成分是SiO2 B. SOCl2的作用仅是为了消耗水，可换用无水CaCl2代替 C. 滤液A和次氯酸钠反应生成MnO2的离子方程式为 D. 用MgCl2·6H2O配制0.15mol·L-1溶液250mL，需要称量固体的质量为7.6g 12. 时，下列各溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是 A. 溶液中， B. 溶液中， C. 溶液与溶液混合得到酸性溶液， D. 溶液中， 13. 下列事实或操作与盐类水解无关的 ① 泡沫灭火器灭火 ② 漂白粉用作消毒剂 ③ 氯化铵溶液除铁锈 ④ 铝盐用作净水剂 ⑤ 用于制作糕点的膨松剂 ⑥ 工业上用制备 ⑦ 实验室盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ⑧ A. ①② B. ⑤⑧ C. ③④ D. ⑥⑦ 14. 向10mL氨水中加入蒸馏水，将其稀释到1L后，下列变化中不正确的是 A. 的电离程度增大 B. 增大 C. 的数目增多 D. 增大 15. 常温下，用 0.1 mol·L-1 KOH 溶液滴定 10 mL 0.1 mol·L-1 HA（Ka ＝1.0×10-5）溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. a 点溶液的 pH 约为 5 B. 水的电离程度：c 点＞d 点 C. b 点溶液中粒子浓度大小： c(A-)＞c(K+)＞c(HA)＞c(H+)＞c(OH-) D. e 点溶液中：c(K+)=2c(A-)+2c(HA) 二、非选择题（本题共4小题，计55分） 16. 实验室（室温下）存放着如下几种试剂： ①溶液；②溶液；③溶液；④盐酸；⑤氨水；⑥溶液；⑦溶液；⑧溶液； 回答下列问题： （1）溶液的pH>7，且促进水的电离的试剂是_____________（填序号，下同）。 （2）试剂①、④、⑥中由水电离的氢离子浓度由大到小的顺序是_____________。 （3）将试剂⑤和试剂⑦等体积混合后测得混合溶液显碱性，则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________________。 （4）试剂⑦中某离子M的浓度为，将试剂④和试剂⑦等体积混合后测得 ，则该离子M是_____________（填序号）。 A. B. C. D. （5）写出溶液中离子浓度大小的关系：________________________。 17. 已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如表： 化学式 HF HClO 电离常数 （1）常温下，物质的量浓度相同的三种溶液：①NaF溶液；②NaClO溶液；③溶液；其pH由大到小的顺序是___________（填序号）。 （2）向NaClO溶液中通入少量的，所发生反应的离子方程式为_________________。 （3）向溶液中加入明矾会产生沉淀和气体，请写出相关反应的离子方程式_____________________________。 （4）水解可制得二氧化钛水合物（），再将其固体焙烧可制得二氧化钛，写出制得二氧化钛水合物的化学方程式______________________________，制备时加入大量的水并加热，其目的是__________________________________________________________。 （5）已知某溶液中存在、、、四种离子，若该溶液是由一定物质的量浓度的和溶液混合而成，混合后溶液恰好呈中性，则溶液中离子浓度的大小关系为____________________________________。 （6）25℃时，的电离常数，，则该温度下的水解常数。_______________；加热溶液所得的固体为_____________（填化学式）。 18. 已知硫酸亚铁铵晶体[]，摩尔质量为392 g/mol可用作净水剂、颜料、媒染剂、鞣革、防腐剂等，它在空气中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。回答下列问题： I．制备过程 步骤1：制备硫酸亚铁溶液：将4 g铁粉和20 mL 3 mol/L硫酸置于锥形瓶中，保证溶液。水浴加热至几乎不产生气泡，趁热过滤掉残余的少量铁粉。 步骤2：获得硫酸亚铁铵晶体：向滤液中加入一定量的硫酸铵溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干。 （1）步骤1中，加入过量铁粉的目的是__________________________。 （2）步骤2中，向滤液中加硫酸铵的目的是__________________________。 Ⅱ．定量分析——氧化还原滴定法 称取20.00 g制得的硫酸亚铁铵晶体溶于稀硫酸，加水配制成100 mL溶液，取25 mL于锥形瓶中，然后用0.1000 mol/L的酸性高锰酸钾溶液进行滴定。 （3）滴定过程中，酸性高锰酸钾溶液将氧化为，发生的离子方程式为_____________； （4）判断反应达到滴定终点的现象是_________________________________________________________； （5）若进行平行滴定三次，消耗溶液的体积如下表所示： 实验次数 第一次 第二次 第三次 消耗溶液的体积/mL 24.52 24.02 23.98 则制得的硫酸亚铁铵晶体纯度（质量分数）为______________________（用百分数表示，保留四位有效数字）； （6）对于上述实验，下列说法错误的是_____________。 A. 步骤①中过滤时应用玻璃棒进行引流，且玻璃棒下端要靠在3层滤纸的一边 B. 步骤②中洗涤操作为向过滤器中加入无水乙醇至浸没晶体，待乙醇自然流下，重复操作2~3次。 C. 酸式滴定管排气泡的操作为将滴定管倾斜，迅速打开旋塞使溶液冲出 D. 滴定时，左手控制滴定管活塞，右手振荡锥形瓶，眼睛时刻注视滴定管中液面变化 19. 甲醇是重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。 （1）在一容积为2 L的密闭容器内，充入0.2 mol CO与发生反应， ，CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。 ①A、B两点对应的压强大小关系是________（填“、或”）。 ②A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系是____________。 （2）下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是____________（填代号）。 A. 的消耗速率是生成速率的2倍 B. 的体积分数不再改变 C. 恒容条件下混合气体的密度不再改变 D. 和的物质的量之和保持不变 （3）在压强、T1℃时，该反应的平衡常数____________，再加入1.0 mol CO后重新到达平衡，则CO的转化率________（填“增大”，“不变”或“减小”）。T1℃、1 L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1 mol、：0.2 mol、：0.4 mol，此时________（填“、或”）。 （4）已知：在T1℃时，向体积为2 L的密闭容器中充入物质的量之和为3 mol的CO和，反应达到平衡时的体积分数（）与的关系如图所示。 ①B、C两点CO的平衡转化率________（填“、或”） ②当时，的平衡体积分数可能是图像中的________（填“D”、“E”或“F”）点。 ③理论上合成甲醇的适宜条件________。 A．低温、高压 B．高温、低压 C．起始投料比： D．起始投料比： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $