内容正文:
成都石室中学2024-2025年学年度上期高2026届期中考试
化学试卷
试卷说明:
1.本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。全卷满分100分,考试时间90分钟。
2.相对原子质量:O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56
第Ⅰ卷(选择题 共44分)
一、选择题(下列各小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共44分。)
1. 下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是
A. 硝酸铵固体溶于水 B. 灼热的碳与的反应
C. 与氯化铵固体反应 D. 木炭在空气中的燃烧反应
2. 化学与人们的生产、生活等密切相关。下列说法错误的是
A. 溶液呈酸性,可以用来清除铁锈
B. 除废水中的、时,常用,使废水中、浓度降得很低
C. 报废的铅蓄电池可以露天焚烧处理
D. 是一种新型消毒剂、净水剂,还原产物可以水解生成胶体
3. 下列做法与调控化学反应速率无关的是
A. 配制溶液时加入少量铁粉 B. 食物存放在冰箱里
C. 在铁制品表面刷油漆 D. 糕点包装内放置除氧剂
4. 化学电源在日常生活和高科技领域中广泛应用。下列说法正确的是
A. 铜锌稀硫酸原电池中,溶液中向Zn电极方向移动
B. 纽扣银锌电池()的正极电极反应式为
C. 普通锌锰干电池,锌筒作负极,发生氧化反应
D. 铅蓄电池中,电池在放电时,电解质溶液的pH减小
5. 已知一定条件下的下列热化学方程式: , 。为提供分解所需的能量,理论上需完全燃烧碳的物质的量为
A. B. C. D.
6. 下列叙述中不正确的是
A. 在常温下,将氨水加水稀释后,减小
B. 常温下,的一元酸HA溶液稀释10倍后,溶液pH变为4,则HA为强酸
C. 已知溶液中加水可使溶液中减小
D. 常温下,的醋酸与的盐酸等体积混合后,混合溶液的
7. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液:、、、
B. 的溶液:、、、
C. 的溶液:、、、、
D. 水电离的的溶液:、、、、
8. 根据下列操作及现象可以得出相应结论的是
操作及现象
结论
A
分别测定饱和的NaX、饱和NaY溶液的pH,前者较大
电离常数:
B
针筒内装有、、,发生,压缩针筒内气体,气体颜色加深
压缩容器体积,平衡逆移,使增大
C
加热滴有酚酞的溶液,溶液颜色加深
水解吸热
D
加热溶液,溶液由蓝色变为黄绿色
A. A B. B C. C D. D
9. 对于反应 ,由下列图像得出的结论正确的是
A. 由图①知,
B. 由图②知,曲线a可能是压缩了容器体积,且
C. 由图③知,时刻改变的条件是降低了温度,且
D. 由图④知,,(表示X的浓度)
10. 利用下列装置完成相应实验,下列说法不正确的是
A. 不能利用装置甲测定中和反应的反应热,因为缺少玻璃搅拌器
B. 由于没有明显实验现象,不可以用装置乙验证浓度对化学反应速率的影响
C. 可以用装置丙,根据灯泡明亮程度,验证冰醋酸为弱电解质
D. 可以用丁来测定新制氯水的pH
11. 已知: 。向2 L恒容密闭容器中充入和发生上述反应,测得NO的体积分数与温度和时间的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 温度:
B. 温度下的平衡常数大于温度下的平衡常数
C. 正、逆反应活化能的大小关系为
D. 恒温恒压时,充入He,平衡不移动,反应速率减慢
12. 某化学兴趣小组同学在实验室按照如图所示Zn-Cu原电池装置(盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂)进行实验后,记录如下:
①Zn为负极,发生还原反应;Cu为正极,发生氧化反应
②Zn极溶解,Zn表面有大量气泡冒出
③电子从Zn电极经过电流表流向Cu电极
④盐桥中移向正极,移向负极
⑤电流的流向:Cu→电流表→Zn
⑥负极反应:
⑦当有1 mol电子流经导线时,则可产生标准状况下11.2 L气体
其中合理的是
A. ①②③⑦ B. ②④⑤⑥ C. ④⑤⑥⑦ D. ③④⑤⑦
13. 某学习小组欲用下图所示的装置证明和HClO的酸性强弱,已知。下列有关说法正确的是
A. 装置B的作用是除去气体中的HCl
B. 通过本实验得出非金属性强弱顺序:
C. 将气体直接通入溶液中,如果产生白色沉淀,可以证明酸性:
D. 装置D溶液颜色完全褪去,E中产生白色沉淀可证明酸性强于HClO
14. 常温下,向溶液中逐滴加入溶液,用计算机模拟得出溶液中pBa随溶液体积的变化关系如图所示。已知:。
下列说法正确的是
A. 常温下,的溶度积的数量级为
B. 溶液的浓度为
C. 当加入溶液的体积为75 mL时,所得溶液中
D. 若将溶液换成的溶液,滴定终点pBa将变大
15. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
实验过程及现象
实验结论
A
向溶液中滴加溶液,溶液褪色
具有漂白性
B
在利用锌与稀硫酸反应制备时,纯锌反应速率比不纯的锌反应速率慢
不纯的锌与稀硫酸反应过程中,锌—杂质—稀硫酸组成原电池,加快反应速率
C
向2 mL浓度均为0.1 mol/L的NaCl、NaI混合溶液中滴加几滴溶液,产生黄色沉淀
D
用的NaOH溶液中和等浓度等体积的和HF,消耗更多的NaOH溶液
酸性:
A. A B. B C. C D. D
16. 化学在环境保护中起着相当重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解的原理如图所示,下列说法中正确的是
A. 溶液中的从右经过质子交换膜向左转移
B. 电解池阴极的电极反应式为:
C. Pt电极为阳极,发生还原反应
D. 电解过程中转移2 mol电子,则左侧产生的气体在标况下的体积约为11.2 L
17. 25℃时,浓度均为的溶液,其pH如表所示。有关说法正确的是
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
NaF
pH
7.0
7.0
8.1
8.4
A. 溶液④中:
B. ①和②中水的电离程度相同
C. 溶液③中:
D. 将①和④等体积混合后:
18. 氧化锌烟尘(主要含ZnO,还含有CuO、等)制备的工艺流程如图。(氧化效率为单位质量的氧化剂得到的电子数)
下列说法正确的是
A. “滤渣”中只有铜
B. “氧化”时,用NaClO代替可寻求更高的氧化效率
C. “除铁”时,可用代替ZnO
D. 由“滤液”获得的操作是蒸发结晶
19. 苯乙烯为合成橡胶和塑料的单体,可用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯等。工业上可用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯,反应原理为 。某兴趣小组向密闭容器中通入1 mol乙苯,保持总压为0.1 MPa,测得乙苯的平衡转化率随温度的变化关系如图a线所示,曲线b为在曲线a的反应条件下改变一个条件时测得的变化曲线,下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 曲线b改变的条件可能是保持总压不变,通入惰性气体
C. Q、P两点处,该反应的平衡常数,较大的是Q点
D. 600℃时,的物质的量分数为
20. 一种利用金属磷化物作为催化剂,将转化成甲酸钠(HCOONa)的电化学装置如图所示,阴极生成和一种气体。下列说法正确的是
A. a为电源正极
B. 交换膜右侧溶液pH逐渐变大
C. 阳极的电极反应式为
D. 理论上,当电路中转移时,阳极室质量减少46 g
21. 常温下,在柠檬酸()和的混合液中滴加KOH溶液,混合液中,X代 、、、与pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 直线表示与pH关系 B. 溶液呈碱性
C. 的 D. d点的溶液中有沉淀
第Ⅱ卷(非选择题 共56分)
22. 红矾钠()可用于制备制革产业中的铬鞣剂。对含铬污泥进行酸浸处理后,得到浸出液(主要含、、、、和),经过如下主要流程,可制得红矾钠,实现铬资源的有效循环利用。
已知:i.溶液中存在以下平衡:
ii.相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
4.3
5.6
7.1
9.2
(1)Ⅱ中,加入NaOH调节pH的范围为________。
(2)Ⅲ中,氧化沉淀的化学方程式为______________________。
(3)Ⅲ中,在投料比、反应时间均相同时,若温度过高,的产率反而降低,可能的原因是____。
(4)IV中,加入的作用是__________________________(从平衡移动原理角度,使用化学用语并结合必要文字解释)。
(5)溶液2加热蒸发时,要用到的硅酸盐材质仪器有:酒精灯、_________和___________。
(6)对含铬废水(主要含有)进行电化学处理,也能实现铬资源的有效循环利用。现以甲醇燃料电池,采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有)时,实验室利用下图装置模拟该法:
①N电极为________(填“正极”或“负极”)
②当有透过质子交换膜时,铁电极有______ g Fe溶解。
③电解池阳极区溶液中转化为的离子反应方程式:____________________。
23. AgCl是一种难溶于水的沉淀,可以运用离子交换树脂结合中和滴定的方法测定AgCl溶度积常数。离子交换树脂是指含有能与其他物质进行离子交换的活性基团的高分子化合物,本实验采用阳离子交换树脂与溶液中的银离子进行交换,原理为。
现有常温下的饱和AgCl溶液,通过下列方法测定AgCl的溶度积常数(25℃)。
步骤I:配制AgCl饱和溶液。将AgCl固体溶于煮沸的蒸馏水中,充分搅动并放置过夜,使其溶解,达到沉淀溶解平衡。
步骤II:交换和洗涤。取200 mL AgCl饱和澄清液,将其转移到阳离子交换柱中,使所有和发生交换。再用蒸馏水洗涤交换柱,将交换出的全部转移到锥形瓶内。
步骤III:滴定。将锥形瓶中的流出液,用标准溶液滴定,用溴化百里酚蓝作指示剂,消耗标准NaOH溶液b mL。
(1)步骤I得到的AgCl饱和溶液中存在的溶解平衡:__________________________(用化学用语表示)。
(2)步骤II用蒸馏水洗涤交换柱,可用_______试纸来判断洗涤结束。
(3)步骤III用NaOH标准溶液进行滴定前需排气泡。下列图示该操作正确的是________。
A. B. C. D.
(4)根据溴化百里酚蓝的变色范围,判断滴定终点的标志为:当滴入最后半滴标准液时,____________。
黄色
绿色
鲜明的蓝色
(5)根据数据得出的溶度积常数为__________。(用含a、b的式子表示)。
(6)查阅资料发现实验得到的溶度积常数比文献值小,原因可能是__________(填字母)。
A. 在交换和洗涤过程中,流出液有部分损失
B. 用NaOH标准液滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束气泡消失
C. 盛装NaOH标准液的滴定管没有润洗
D. 配制NaOH标准液时,未冷却就转移至容量瓶中
(7)在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时,溶液中__________(已知25℃时、AgCl的分别为和)。
24. 氮氧化物()的任意排放会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染问题,有效处理氮氧化物目前已经成为重要的研究课题。
(1)可以用还原法消除氮氧化物。
已知:
在催化剂存在下,还原生成液态水和氮气的热化学方程式为:______________________。
(2)汽车中的三元催化器能使尾气中的NO和CO发生反应转化为无污染的气体,主要反应的化学方程式为。
①汽车尾气中NO产生的主要原因:______________________。(用化学方程式解释)
②下图为相同时间内不同温度下汽车尾气中NO的转化率的变化情况。该反应最佳的催化剂与温度为__________、__________。
(3)用活性炭也能还原氮氧化物。已知某温度时,反应 。在该温度下,2 L密闭容器中投入足量的活性炭和2.0 mol NO发生反应,时刻达到平衡,请在图中画出反应过程中随时间t的变化曲线____________________。
(4)某些硝酸盐分解,也会产生氮氧化物,已知如下反应:
a.
b.
温度时,在2 L的恒容密闭容器中投入并完全分解,5分钟时反应达到平衡,测得混合气体的总物质的量为2.1 mol
①下列情况能说明体系达到平衡状态的是________(填字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再改变 B.的质量不再改变
C.混合气体的密度不再改变 D.的浓度不再改变
②在该温度下的平衡常数________。
③实验测得,,、为速率常数且只受温度影响。如下图表示速率常数的对数lg k与温度的倒数之间的关系,对应的曲线是______。(已知吸热反应方向的速率受温度影响较大。)
25. 土壤的酸碱度对植物生长至关重要的,大多数植物或农作物适宜在中性或微酸性土壤中生长。合理使用化肥能在提高农作物产量的同时,维持土壤健康的酸碱度。
Ⅰ.各种自然或人为因素都可能导致土壤的酸碱失衡。
(1)酸雨会造成土壤酸化。是形成酸雨的主要物质之一,模仿示例图“”,画出由形成硫酸型酸雨的可能的过程___________。
(2)矿石暴露在空气中缓慢氧化并产生无机酸是土壤酸化的原因之一。例如黄铁矿在空气中会缓慢生成氧化铁和一种强酸,写出该过程的化学方程式:___________。
(3)过度使用某些化肥被研究人员确认为造成中国土壤酸化的罪魁祸首。施用下列化肥,可能导致土壤酸性增强的是___________。
A. 钙镁磷肥[主要成分包括] B. 硫酸铵
C. 草木灰(主要成分碳酸钾) D.
Ⅱ.硫酸亚铁在我国北方是一种常见铁肥。
(4)施用时铁肥与钾肥不能同时施用。向中逐滴滴加溶液,观察到立即产生白色沉淀,并迅速变成灰绿色,没有观察到其他现象。
资料:Ⅰ.是白色固体,长时间暴露在湿空气中会被氧化。
Ⅱ.需要达到一定浓度才能以形式逸出。
用离子方程式描述产生白色沉淀的原因___________。
(5)为研究溶液中的稳定性,进行如下实验(以下称为实验Ⅰ),观察并记录结果。
物质
淡黄色
桔红色
红色
深红色
几乎无色
淡黄色
黄色
桔红色
由实验可知溶液中的稳定性:___________(填“”或“”)。
(6)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是溶液中的保护了,因为具有还原性。甲同学进行实验Ⅱ,但否定了该观点,补全该实验。
操作:取___________,加入加滴溶液,观察。
现象:与实验Ⅰ中溶液现象相同。
(7)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ。配制溶液浓度均为、分别为、、、的溶液,观察,发现的溶液长时间无明显变化,越大,溶液变黄的时间越短。
资料显示:亚铁盐溶液中存在反应,由实验Ⅲ,乙同学可得出的结论是___________。
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成都石室中学2024-2025年学年度上期高2026届期中考试
化学试卷
试卷说明:
1.本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。全卷满分100分,考试时间90分钟。
2.相对原子质量:O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56
第Ⅰ卷(选择题 共44分)
一、选择题(下列各小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共44分。)
1. 下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是
A. 硝酸铵固体溶于水 B. 灼热的碳与的反应
C. 与氯化铵固体反应 D. 木炭在空气中的燃烧反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.硝酸铵固体溶于水属于物理过程,不属于化学反应,不满足化学反应的要求,A错误;
B.灼热的碳与反应生成,反应前后碳元素化合价发生改变,属于氧化还原反应,且该反应为常见的吸热反应,B正确;
C.与氯化铵固体的反应是吸热反应,但反应为复分解反应,各元素化合价均无变化,属于非氧化还原反应,C错误;
D.木炭在空气中的燃烧反应属于氧化还原反应,但所有燃烧反应均为放热反应,D错误;
故答案选B。
2. 化学与人们的生产、生活等密切相关。下列说法错误的是
A. 溶液呈酸性,可以用来清除铁锈
B. 除废水中的、时,常用,使废水中、浓度降得很低
C. 报废的铅蓄电池可以露天焚烧处理
D. 是一种新型消毒剂、净水剂,还原产物可以水解生成胶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.是强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性,可与铁锈的主要成分反应,因此可以清除铁锈,A正确;
B.、可与电离出的反应生成难溶的、沉淀,从而大幅降低废水中重金属离子浓度,B正确;
C.铅蓄电池含有重金属铅、硫酸等有害物质,露天焚烧会造成重金属污染、有害气体排放,严重污染环境,不能露天焚烧处理,C错误;
D.中为价,具有强氧化性可杀菌消毒,还原产物水解生成胶体,可吸附水中悬浮杂质起到净水作用,D正确;
故选C。
3. 下列做法与调控化学反应速率无关的是
A. 配制溶液时加入少量铁粉 B. 食物存放在冰箱里
C. 在铁制品表面刷油漆 D. 糕点包装内放置除氧剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.配制溶液时加入少量铁粉,目的是将已被氧化生成的还原为,发生反应,属于产物转化的反应,该做法与调控化学反应速率无关,A符合题意;
B.食物存放在冰箱里,通过降低温度减慢食物氧化变质的反应速率,与调控反应速率有关,B不符合题意;
C.在铁制品表面刷油漆,通过隔绝、等反应物,减慢铁发生腐蚀的速率,与调控反应速率有关,C不符合题意;
D.糕点包装内放置除氧剂,通过降低包装内浓度,减慢糕点氧化变质的速率,与调控反应速率有关,D不符合题意;
故选A。
4. 化学电源在日常生活和高科技领域中广泛应用。下列说法正确的是
A. 铜锌稀硫酸原电池中,溶液中向Zn电极方向移动
B. 纽扣银锌电池()的正极电极反应式为
C. 普通锌锰干电池,锌筒作负极,发生氧化反应
D. 铅蓄电池中,电池在放电时,电解质溶液的pH减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜锌稀硫酸原电池中,为负极,为正极,原电池中阳离子向正极移动,故向电极方向移动,A错误;
B.纽扣银锌电池电解质为,呈碱性,正极反应体系中不存在大量,正确正极反应为,B错误;
C.普通锌锰干电池中,锌筒失电子发生氧化反应,作负极,C正确;
D.铅蓄电池放电时总反应为,反应消耗且生成水,溶液中浓度降低,增大,D错误;
故选C。
5. 已知一定条件下的下列热化学方程式: , 。为提供分解所需的能量,理论上需完全燃烧碳的物质的量为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】 已知第一个热化学方程式表明,2 mol KNO3完全分解需要吸收58 kJ的热量,分解0.5 mol 所需吸收的热量为,1 mol 碳完全燃烧放出393.5热量,经计算需要碳的物质的量为;
故选B。
6. 下列叙述中不正确的是
A. 在常温下,将氨水加水稀释后,减小
B. 常温下,的一元酸HA溶液稀释10倍后,溶液pH变为4,则HA为强酸
C. 已知溶液中加水可使溶液中减小
D. 常温下,的醋酸与的盐酸等体积混合后,混合溶液的
【答案】A
【解析】
【详解】A.水的离子积仅与温度有关,温度不变则不变,因此不变,A错误;
B.若HA为弱酸,稀释会促进电离,pH=3的弱酸稀释10倍后pH<4,现稀释10倍pH变为4,说明HA完全电离,为强酸,B正确;
C.HF溶液加水稀释,酸性减弱减小,由不变可知增大;同时稀释虽促进HF电离,但体积增大的影响占主导,减小,因此减小,C正确;
D.醋酸的电离常数,两溶液初始,即均为,等体积混合后的瞬间,不变,、均变为原来的,此时,醋酸的电离平衡不移动,混合后仍为,,D正确;
故选A。
7. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液:、、、
B. 的溶液:、、、
C. 的溶液:、、、、
D. 水电离的的溶液:、、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.与会发生完全双水解反应生成沉淀和气体,不能大量共存,A错误;
B.是室温下所有水溶液的共性,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,若为酸性条件:与反应无法大量存在,因此不是一定能大量共存,B错误;
C.的弱酸性溶液中,已完全水解为沉淀,且酸性条件下会氧化,不能大量共存,C错误;
D.水电离的说明水的电离被抑制,溶液为酸性或碱性,该组离子与、均不反应,离子间也不发生反应,可大量共存,D正确;
故选D。
8. 根据下列操作及现象可以得出相应结论的是
操作及现象
结论
A
分别测定饱和的NaX、饱和NaY溶液的pH,前者较大
电离常数:
B
针筒内装有、、,发生,压缩针筒内气体,气体颜色加深
压缩容器体积,平衡逆移,使增大
C
加热滴有酚酞的溶液,溶液颜色加深
水解吸热
D
加热溶液,溶液由蓝色变为黄绿色
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.比较弱酸对应电离常数时,需保证两种盐溶液浓度相同,、的溶解度不一定相同,饱和溶液浓度不相等,无法通过pH比较酸性及电离常数,A错误;
B.反应为气体分子总数不变的反应,压缩容器体积平衡不移动,颜色加深是因为体积减小使增大,B错误;
C.溶液中水解使溶液显碱性,滴加酚酞变红,加热颜色加深说明水解程度增大,证明水解吸热,C正确;
D.加热溶液由蓝色变为黄绿色,说明平衡正向移动,正反应吸热,,结论错误,D错误;
故选C。
9. 对于反应 ,由下列图像得出的结论正确的是
A. 由图①知,
B. 由图②知,曲线a可能是压缩了容器体积,且
C. 由图③知,时刻改变的条件是降低了温度,且
D. 由图④知,,(表示X的浓度)
【答案】D
【解析】
【详解】A.图①中压强增大,Z的平衡产率升高,说明平衡正向移动,正反应为气体分子数减小的反应,即,,A错误;
B.图②中曲线a和b平衡时Y的体积分数相同,说明平衡未发生移动,若压缩容器体积,压强增大,速率增大,平衡不移动,说明,B错误;
C.降低温度时正、逆反应速率均会突然减小,图③中时刻突然增大、突然减小,不可能是降低温度,C错误;
D.图④中下反应先达到平衡,说明反应速率更快,故;温度越高平衡时越大,说明升高温度平衡逆向移动,正反应放热,,D正确;
故选D。
10. 利用下列装置完成相应实验,下列说法不正确的是
A. 不能利用装置甲测定中和反应的反应热,因为缺少玻璃搅拌器
B. 由于没有明显实验现象,不可以用装置乙验证浓度对化学反应速率的影响
C. 可以用装置丙,根据灯泡明亮程度,验证冰醋酸为弱电解质
D. 可以用丁来测定新制氯水的pH
【答案】D
【解析】
【详解】A.中和反应反应热测定实验需要玻璃搅拌器使酸碱充分混合、快速反应,减少热量散失带来的误差,装置甲缺少玻璃搅拌器,无法准确测定中和反应的反应热,A正确;
B.与发生氧化还原反应,无气体、沉淀生成,也无明显颜色变化,没有明显实验现象,无法对比反应速率快慢,因此不能验证浓度对化学反应速率的影响,B正确;
C.同浓度的盐酸为强电解质,完全电离,溶液中离子浓度大,醋酸为弱电解质,部分电离,溶液中离子浓度小,导电性与离子浓度正相关,因此连接醋酸时灯泡更暗,可以验证冰醋酸为弱电解质,C正确;
D.新制氯水中含有具有强氧化性的,会漂白试纸,无法读取数值,不能用试纸测定新制氯水的,D错误;
故选D。
11. 已知: 。向2 L恒容密闭容器中充入和发生上述反应,测得NO的体积分数与温度和时间的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 温度:
B. 温度下的平衡常数大于温度下的平衡常数
C. 正、逆反应活化能的大小关系为
D. 恒温恒压时,充入He,平衡不移动,反应速率减慢
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度越高反应速率越快,达到平衡所需时间越短,由图可知下先达到平衡,故,A正确;
B.由图可知,温度从到(升温),平衡时NO的体积分数增大,说明升温平衡逆向移动,平衡常数随温度升高而减小,故,B错误;
C.升温平衡逆向移动,说明正反应放热,即,反应热,故,C正确;
D.恒温恒压充入,容器体积增大,各物质浓度减小,相当于减压,该反应为气体分子数不变的反应,平衡不移动,反应速率减慢,D正确;
故选B。
12. 某化学兴趣小组同学在实验室按照如图所示Zn-Cu原电池装置(盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂)进行实验后,记录如下:
①Zn为负极,发生还原反应;Cu为正极,发生氧化反应
②Zn极溶解,Zn表面有大量气泡冒出
③电子从Zn电极经过电流表流向Cu电极
④盐桥中移向正极,移向负极
⑤电流的流向:Cu→电流表→Zn
⑥负极反应:
⑦当有1 mol电子流经导线时,则可产生标准状况下11.2 L气体
其中合理的是
A. ①②③⑦ B. ②④⑤⑥ C. ④⑤⑥⑦ D. ③④⑤⑦
【答案】D
【解析】
【详解】①Zn为负极应发生氧化反应,Cu为正极应发生还原反应,①错误;
②该双液原电池中极浸没在溶液中,仅发生的溶解失电子,不会直接和反应,气泡只会在正极表面生成,表面无大量气泡,②错误;
③原电池外电路中,电子从负极()经导线、电流表流向正极(),③正确;
④盐桥中的阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,以此平衡两烧杯中的电荷,因此移向正极、移向负极,④正确;
⑤电流方向和电子流动方向相反,外电路电流从正极(),经电流表流向负极(),⑤正确;
⑥负极是失电子的氧化反应,反应为,是正极的反应,⑥错误;
⑦根据正极反应,转移1 mol电子时生成0.5 mol ,标准状况下体积为,⑦正确;
综上③④⑤⑦正确,故选D。
13. 某学习小组欲用下图所示的装置证明和HClO的酸性强弱,已知。下列有关说法正确的是
A. 装置B的作用是除去气体中的HCl
B. 通过本实验得出非金属性强弱顺序:
C. 将气体直接通入溶液中,如果产生白色沉淀,可以证明酸性:
D. 装置D溶液颜色完全褪去,E中产生白色沉淀可证明酸性强于HClO
【答案】A
【解析】
【详解】A.装置A中浓盐酸与亚硫酸钠反应制备SO2,浓盐酸易挥发,因此生成的SO2中混有HCl杂质,装置B中饱和 NaHSO3溶液可与HCl发生反应,SO2在饱和NaHSO3溶液中溶解度极低,因此装置B的作用就是除去SO2气体中的HCl,A正确;
B .比较元素非金属性强弱,必须依据元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:Cl的最高价含氧酸是 HClO4,S的最高价含氧酸是H2SO4,本题涉及的H2SO3、HClO都不是对应元素的最高价含氧酸,因此无法通过本实验得出非金属性Cl>S>C的结论,B错误;
C.SO2具有强还原性,HClO具有强氧化性,将SO2直接通入溶液中,二者会发生氧化还原反应生成硫酸钙白色沉淀,该反应不属于复分解类型的强酸制弱酸反应,因此无法证明酸性H2SO3>HClO,C错误;
D.装置D中酸性高锰酸钾溶液的作用是除去未反应完的 二氧化硫气体,若D中溶液颜色完全褪去,说明高锰酸钾已经被完全消耗,无法保证二氧化硫气体被全部吸收,剩余的二氧化硫气体会进入E中,和漂白粉发生氧化还原反应同样生成白色硫酸钙沉淀,无法证明E中的沉淀是二氧化碳和漂白粉反应生成的碳酸钙,因此不能证明酸性强于HClO,D错误;
因此答案选A。
14. 常温下,向溶液中逐滴加入溶液,用计算机模拟得出溶液中pBa随溶液体积的变化关系如图所示。已知:。
下列说法正确的是
A. 常温下,的溶度积的数量级为
B. 溶液的浓度为
C. 当加入溶液的体积为75 mL时,所得溶液中
D. 若将溶液换成的溶液,滴定终点pBa将变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.当加入50 mL NaHCO3溶液时,pBa=4.7,即,此时溶液中BaCO3达到沉淀溶解平衡,满足,沉淀溶解平衡时,因此满足,
其数量级为10-10 ,A错误;
B.由可推出, ,B正确;
C.加入75 mL 0.05 mol/L NaHCO3溶液时,n(NaHCO3) = 0.05 × 0.075mol = 0.00375 mol,初始氢氧化钡的物质的量为0.25×0.01mol =0.0025 mol,即n(OH-)=0.005 mol ,反应过程中,碳酸氢根离子与氢氧根离子发生反应:,消耗0.00375 mol 碳酸氢根离子和氢氧根离子,同时生成0.00375 mol 碳酸根离子,其中0.0025 mol碳酸根离子与钡离子完全沉淀,最终溶液中剩余的OH-物质的量为0.00125 mol,剩余碳酸根离子物质的量为0.00125 mol,溶液总体积为(10+75)mol=85 mL,碳酸根离子水解受高浓度氢氧根离子抑制,产生的碳酸氢根离子浓度极低,此时氢氧根离子的浓度远大于碳酸氢根离子的浓度,即,C错误;
D.若将0.05 mol/L NaHCO3换成0.1 mol/L Na2CO3溶液,滴定终点时恰好满足,此时消耗碳酸钠溶液体积为25 mL,最终溶液体积更小,但平衡时,终点时不变,因此pBa也不变,D错误;
因此答案选B。
15. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
实验过程及现象
实验结论
A
向溶液中滴加溶液,溶液褪色
具有漂白性
B
在利用锌与稀硫酸反应制备时,纯锌反应速率比不纯的锌反应速率慢
不纯的锌与稀硫酸反应过程中,锌—杂质—稀硫酸组成原电池,加快反应速率
C
向2 mL浓度均为0.1 mol/L的NaCl、NaI混合溶液中滴加几滴溶液,产生黄色沉淀
D
用的NaOH溶液中和等浓度等体积的和HF,消耗更多的NaOH溶液
酸性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有强氧化性,与发生氧化还原反应使溶液褪色,体现的还原性而非漂白性,A错误;
B.不纯的锌中杂质可作为正极,与锌、稀硫酸构成原电池,原电池反应可加快氧化还原反应速率,因此纯锌反应速率更慢,B正确;
C.和浓度相同,滴加溶液时优先生成黄色沉淀,说明溶解度更小,即,结论错误,C错误;
D.是二元酸,是一元酸,等物质的量的可电离的总量更多,因此消耗更多,与酸性强弱无关,实际酸性,D错误;
故选B。
16. 化学在环境保护中起着相当重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解的原理如图所示,下列说法中正确的是
A. 溶液中的从右经过质子交换膜向左转移
B. 电解池阴极的电极反应式为:
C. Pt电极为阳极,发生还原反应
D. 电解过程中转移2 mol电子,则左侧产生的气体在标况下的体积约为11.2 L
【答案】D
【解析】
【分析】图中右侧电极上转化为,发生还原反应,为阴极,所以左侧Pt电极为阳极。
【详解】A.电解池中阳离子向阴极移动,右侧电极为阴极,故应从左经过质子交换膜向右转移,A错误;
B.阴极发生得电子的还原反应,给出的反应为失电子的氧化反应,属于阳极的电极反应式,B错误;
C.阳极应发生氧化反应,C错误;
D.左侧阳极反应为,转移电子时生成,标况下体积为,D正确;
故选D。
17. 25℃时,浓度均为的溶液,其pH如表所示。有关说法正确的是
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
NaF
pH
7.0
7.0
8.1
8.4
A. 溶液④中:
B. ①和②中水的电离程度相同
C. 溶液③中:
D. 将①和④等体积混合后:
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液pH=8.4显碱性,说明的水解程度大于电离程度,水解生成,电离生成,故,A错误;
B.①中是强酸强碱盐,不水解,对水的电离无影响;②中是弱酸弱碱盐,和均水解且促进水的电离,故②中水的电离程度大于①,B错误;
C.溶液中水解显碱性,故,不水解,部分水解,故,正确离子浓度顺序为,C错误;
D.等体积混合后,和浓度均变为,根据物料守恒,含碳粒子总浓度,而,故两者之和为,D正确;
故选D。
18. 氧化锌烟尘(主要含ZnO,还含有CuO、等)制备的工艺流程如图。(氧化效率为单位质量的氧化剂得到的电子数)
下列说法正确的是
A. “滤渣”中只有铜
B. “氧化”时,用NaClO代替可寻求更高的氧化效率
C. “除铁”时,可用代替ZnO
D. 由“滤液”获得的操作是蒸发结晶
【答案】C
【解析】
【分析】氧化锌烟尘(主含,杂质为、等)加过量稀硫酸酸浸,得到含、、、和过量的硫酸盐溶液;加入将完全氧化为;再加调节pH,使转化为沉淀除去;之后加过量锌粉,置换出溶液中的Cu,同时剩余未反应的锌粉也进入滤渣;最后对滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶得到带结晶水的晶体。
【详解】A.除杂步骤加入的是过量锌粉,锌粉置换出铜后仍有剩余,因此滤渣成分为铜和过量的锌,A错误;
B.氧化效率为单位质量氧化剂得到的电子数,(质量为)作氧化剂时得到电子,单位质量得电子数为;(质量为)作氧化剂时得到电子,单位质量得电子数为,氧化效率更低,B错误;
C.除铁的原理是加入试剂消耗升高溶液pH,使转化为沉淀除去,且不能引入新杂质,可与反应生成和,满足要求,可代替,C正确;
D.为结晶水合物,受热易失去结晶水,因此获得该晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥,不能采用蒸发结晶,D错误;
故选C。
19. 苯乙烯为合成橡胶和塑料的单体,可用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯等。工业上可用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯,反应原理为 。某兴趣小组向密闭容器中通入1 mol乙苯,保持总压为0.1 MPa,测得乙苯的平衡转化率随温度的变化关系如图a线所示,曲线b为在曲线a的反应条件下改变一个条件时测得的变化曲线,下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 曲线b改变的条件可能是保持总压不变,通入惰性气体
C. Q、P两点处,该反应的平衡常数,较大的是Q点
D. 600℃时,的物质的量分数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,温度升高,乙苯的平衡转化率增大,说明升高温度平衡正向移动,根据化学平衡移动原理,升高温度平衡向吸热反应方向移动,因此正反应为吸热反应,即,A错误;
B.乙苯转化为苯乙烯和氢气的反应是气体分子数增大的反应,保持总压不变,通入惰性气体,容器体积会增大,相当于减小压强,根据勒夏特列原理,减小压强平衡向气体分子数增大的方向移动,乙苯的平衡转化率会增大,与曲线b的变化相符,B正确;
C.平衡常数K只与温度有关,Q、P两点温度相同,因此平衡常数相等,C错误;
D.设600°C时乙苯的平衡转化率为,结合图像可知,600℃时P点乙苯的平衡转化率为40%,即=0.4;起始时乙苯为1 mol,则平衡时:乙苯的物质的量为;苯乙烯的物质的量为;H2的物质的量为;总物质的量为0.6 mol+ 0.4 mol+0.4 mol =1.4mol,H2的物质的量分数为,D错误;
因此答案选B。
20. 一种利用金属磷化物作为催化剂,将转化成甲酸钠(HCOONa)的电化学装置如图所示,阴极生成和一种气体。下列说法正确的是
A. a为电源正极
B. 交换膜右侧溶液pH逐渐变大
C. 阳极的电极反应式为
D. 理论上,当电路中转移时,阳极室质量减少46 g
【答案】D
【解析】
【分析】如图所示,阴极生成碳酸氢根离子和一种气体,则左侧为电解池的阴极,通入二氧化碳后阴极的电极反应式为,右侧为电解池的阳极,阳极的电极反应式为 ,与阳极连接的电源b电极为正极,a为负极,电解过程中阳离子移向阴极。
【详解】A.由分析可知右侧为阳极,电极发生氧化反应,与电源正极相连,b为电源正极,a为负极,A错误;
B.根据阳极的电极反应式可知,阳极室中的OH-不断被消耗,因此右侧溶液的pH会逐渐减小,B错误;
C.由分析可知阳极的电极反应式为 ,C错误;
D.阳极的电极反应式为,当电路中转移2 mol电子时,有2 mol 从阳极室迁移至阴极室,阳极室迁出的质量为,阳极反应的反应物与产物质量差为0,故阳极室总质量减少46 g,D正确;
因此答案选D。
21. 常温下,在柠檬酸()和的混合液中滴加KOH溶液,混合液中,X代 、、、与pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 直线表示与pH关系 B. 溶液呈碱性
C. 的 D. d点的溶液中有沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】溶液中滴加KOH溶液生成沉淀,pH越大,越小,其对应的pX越大,故代表与pH的关系;柠檬酸是三元弱酸,,pH相同时,,则,故L1、L2、L3分别表示、、。
【详解】A.由分析可知,L3直线表示,A错误;
B.由(4,-0.9)得Ka1= 10-3.1 ,由(2.7,2)得Ka2 =10-4.7 ,由(8,-1.6)得Ka3=10-6.4 ,H2R-既能电离又能水解,水解平衡常数为 ,H2R-的电离程度大于水解程度,则溶液呈酸性,B错误;
C.的溶度积,在L4上得到a点pH=7, =0.3,即,代入得-7)2=10-14.3,C正确;
D.d点位于L4下方,说明此时实际的小于L4对应pH下的平衡,即离子积 ,因此没有沉淀生成,D错误;
因此答案选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共56分)
22. 红矾钠()可用于制备制革产业中的铬鞣剂。对含铬污泥进行酸浸处理后,得到浸出液(主要含、、、、和),经过如下主要流程,可制得红矾钠,实现铬资源的有效循环利用。
已知:i.溶液中存在以下平衡:
ii.相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
4.3
5.6
7.1
9.2
(1)Ⅱ中,加入NaOH调节pH的范围为________。
(2)Ⅲ中,氧化沉淀的化学方程式为______________________。
(3)Ⅲ中,在投料比、反应时间均相同时,若温度过高,的产率反而降低,可能的原因是____。
(4)IV中,加入的作用是__________________________(从平衡移动原理角度,使用化学用语并结合必要文字解释)。
(5)溶液2加热蒸发时,要用到的硅酸盐材质仪器有:酒精灯、_________和___________。
(6)对含铬废水(主要含有)进行电化学处理,也能实现铬资源的有效循环利用。现以甲醇燃料电池,采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有)时,实验室利用下图装置模拟该法:
①N电极为________(填“正极”或“负极”)
②当有透过质子交换膜时,铁电极有______ g Fe溶解。
③电解池阳极区溶液中转化为的离子反应方程式:____________________。
【答案】(1)5.6-7.1
(2)
(3)受热易分解
(4)溶液中存在平衡: ,加入溶液,溶液中增大,使上述平衡逆向移动,从而提高的产率
(5) ①. 蒸发皿 ②. 玻璃棒
(6) ①. 正极 ②. 2.8 g ③.
【解析】
【分析】浸出液(主要含、、、、和),加入NaHSO3进行还原,被还原为Cr3+,然后加入NaOH调节pH的目的是将Cr3+完全沉淀,而使不沉淀,得到Cr(OH)3沉淀,再加入H2O2氧化Cr(OH)3沉淀即生成Na2CrO4和H2O,加入H2SO4使得溶液中H+浓度增大,使得反应平衡逆向移动,以提高Na2Cr2O7的产率,加热蒸发、趁热过滤、冷却结晶得到红矾钠。
【小问1详解】
步骤Ⅱ的目的是让完全转化为Cr(OH)3沉淀,同时保证不能生成氢氧化物沉淀,从而实现Cr元素与Ni元素的分离。结合表格数据:沉淀完全的pH为5.6,开始沉淀的pH为7.1,因此调节pH的范围为5.6-7.1。
【小问2详解】
该反应在NaOH碱性环境、加热条件下进行,Cr(OH)3中+3价的Cr被氧化为Na2CrO4中+6价的Cr,作为氧化剂被还原为H2O,根据氧化还原反应的电子守恒与原子守恒配平,得到化学方程式:。
【小问3详解】
的热稳定性较差,当反应温度过高时,会发生受热分解,导致参与氧化Cr(OH)3的氧化剂含量减少,无法将足量的Cr(OH)3氧化为Na2CrO4,最终使Na2CrO4的产率降低。
【小问4详解】
已知溶液中存在平衡:,加入H2SO4后,溶液中H+浓度增大,根据勒夏特列原理,平衡会向逆反应方向移动,促使溶液中的转化为,最终得到红矾钠的前驱体溶液。
【小问5详解】
加热蒸发操作需要的硅酸盐材质仪器,除酒精灯外,还需要蒸发皿作为蒸发容器,以及玻璃棒用于搅拌,防止局部过热造成液体飞溅。
【小问6详解】
①在甲醇燃料电池中,H+从M电极区向N电极区移动,原电池中阳离子向正极定向移动,因此N电极为正极,M电极为负极。
②原电池中每有1 mol H+透过质子交换膜,对应转移1 mol电子,当有0.1 mol H+透过质子交换膜时,电路中转移电子的物质的量为0.1 mol,电解池的阳极Fe发生氧化反应:Fe-2e-= Fe2+,转移0.1 mol电子时,溶解Fe的物质的量为0.05 mol,对应Fe的质量为。
③电解池阳极生成的Fe2+具有还原性,在酸性环境下可以将还原为Cr3+,Fe2+自身被氧化为Fe3+,结合酸性环境与电子守恒、电荷守恒配平,得到离子方程式:。
23. AgCl是一种难溶于水的沉淀,可以运用离子交换树脂结合中和滴定的方法测定AgCl溶度积常数。离子交换树脂是指含有能与其他物质进行离子交换的活性基团的高分子化合物,本实验采用阳离子交换树脂与溶液中的银离子进行交换,原理为。
现有常温下的饱和AgCl溶液,通过下列方法测定AgCl的溶度积常数(25℃)。
步骤I:配制AgCl饱和溶液。将AgCl固体溶于煮沸的蒸馏水中,充分搅动并放置过夜,使其溶解,达到沉淀溶解平衡。
步骤II:交换和洗涤。取200 mL AgCl饱和澄清液,将其转移到阳离子交换柱中,使所有和发生交换。再用蒸馏水洗涤交换柱,将交换出的全部转移到锥形瓶内。
步骤III:滴定。将锥形瓶中的流出液,用标准溶液滴定,用溴化百里酚蓝作指示剂,消耗标准NaOH溶液b mL。
(1)步骤I得到的AgCl饱和溶液中存在的溶解平衡:__________________________(用化学用语表示)。
(2)步骤II用蒸馏水洗涤交换柱,可用_______试纸来判断洗涤结束。
(3)步骤III用NaOH标准溶液进行滴定前需排气泡。下列图示该操作正确的是________。
A. B. C. D.
(4)根据溴化百里酚蓝的变色范围,判断滴定终点的标志为:当滴入最后半滴标准液时,____________。
黄色
绿色
鲜明的蓝色
(5)根据数据得出的溶度积常数为__________。(用含a、b的式子表示)。
(6)查阅资料发现实验得到的溶度积常数比文献值小,原因可能是__________(填字母)。
A. 在交换和洗涤过程中,流出液有部分损失
B. 用NaOH标准液滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束气泡消失
C. 盛装NaOH标准液的滴定管没有润洗
D. 配制NaOH标准液时,未冷却就转移至容量瓶中
(7)在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时,溶液中__________(已知25℃时、AgCl的分别为和)。
【答案】(1)⇌
(2)pH试纸 (3)C
(4)溶液颜色变为鲜明的蓝色,且半分钟内不复原
(5) (6)AD
(7)0.005
【解析】
【小问1详解】
AgCl饱和溶液中存在AgCl溶解电离和生成AgCl沉淀平衡,其方程式为⇌。
【小问2详解】
起始时交换柱流出液呈酸性,能使pH试纸变红色,随着蒸馏水不断洗涤交换柱,溶液的酸性逐渐减弱,pH试纸上红色逐渐变浅,当pH试纸颜色不变红色时,可判断洗涤结束。
【小问3详解】
NaOH标准溶液呈碱性,应该盛装于碱式滴定管中,碱式滴定管的排气法为:将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠的中上部,使液体从尖嘴流出,题图中C正确,故答案为C。
【小问4详解】
NaOH标准溶液滴定酸性的交换柱流出液到滴定终点时,最后半滴NaOH标准溶液使溶液呈碱性,pH>7,此时溶液变为鲜明的蓝色,滴定终点的标志为:当滴入最后半滴标准液时,溶液颜色变为鲜明的蓝色,且半分钟内不复原。
【小问5详解】
离子交换原理为,滴定反应为,则200 mLAgCl饱和澄清液中,,。
【小问6详解】
A.在交换和洗涤过程中,流出液有部分损失,消耗V (NaOH)偏小,测定c(Ag+)偏小,Ksp(AgCl)偏小,A正确;
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束气泡消失,消耗V(NaOH)读数偏大,测定c(Ag+)偏大,Ksp(AgCl)偏大,B错误;
C.装NaOH标准液的滴定管没有润洗,会使NaOH标准液浓度偏低,消耗V(NaOH)偏大,测得Ksp(AgCl)偏大,C错误;
D.配制NaOH标准液时,未冷却就转移至容量瓶中,标准液的浓度c(NaOH)偏大,消耗V (NaOH)偏小,测定c(Ag+)偏小,Ksp(AgCl)偏小,D正确;
故答案为AD。
【小问7详解】
,溶液中的Cl-恰好沉淀完全时,溶液中,此时,解得。
24. 氮氧化物()的任意排放会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染问题,有效处理氮氧化物目前已经成为重要的研究课题。
(1)可以用还原法消除氮氧化物。
已知:
在催化剂存在下,还原生成液态水和氮气的热化学方程式为:______________________。
(2)汽车中的三元催化器能使尾气中的NO和CO发生反应转化为无污染的气体,主要反应的化学方程式为。
①汽车尾气中NO产生的主要原因:______________________。(用化学方程式解释)
②下图为相同时间内不同温度下汽车尾气中NO的转化率的变化情况。该反应最佳的催化剂与温度为__________、__________。
(3)用活性炭也能还原氮氧化物。已知某温度时,反应 。在该温度下,2 L密闭容器中投入足量的活性炭和2.0 mol NO发生反应,时刻达到平衡,请在图中画出反应过程中随时间t的变化曲线____________________。
(4)某些硝酸盐分解,也会产生氮氧化物,已知如下反应:
a.
b.
温度时,在2 L的恒容密闭容器中投入并完全分解,5分钟时反应达到平衡,测得混合气体的总物质的量为2.1 mol
①下列情况能说明体系达到平衡状态的是________(填字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再改变 B.的质量不再改变
C.混合气体的密度不再改变 D.的浓度不再改变
②在该温度下的平衡常数________。
③实验测得,,、为速率常数且只受温度影响。如下图表示速率常数的对数lg k与温度的倒数之间的关系,对应的曲线是______。(已知吸热反应方向的速率受温度影响较大。)
【答案】(1)
(2) ①. ②. ③. 250℃
(3) (4) ①. AB ②. 45 ③. b
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知,① ,② ,根据盖斯定律,②4-①可得到还原生成液态水和氮气的热化学方程式为 。
【小问2详解】
①汽车发动机内燃油燃烧产生高温,高温下氮气和氧气反应生成NO,化学方程式为。
②由图可知,当催化剂为、温度在250℃左右时,NO的转化率已经比较高了,故该反应最佳的催化剂与温度为、250℃。
【小问3详解】
,解得,则平衡时NO的浓度为,反应过程中随时间的变化曲线为:。
【小问4详解】
根据反应a,2 mol AgNO3完全分解生成2 mol NO2和1 mol O2;反应b是正向气体分子数减小的可逆反应。
①A.只要AgNO3完全分解了,混合气体总质量不变,混合气体分子总物质的量变化,混合气体的平均相对分子质量变化,则混合气体的平均相对分子质量不再改变,能说明体系达到平衡状态,A正确;
B.建立平衡的过程中NO2的质量是变量,NO2的质量不再改变能说明体系达到平衡状态,B正确;
C.只要AgNO3完全分解了,混合气体总质量不变,在恒容容器中,混合气体的密度不变,混合气体的密度不再改变不能说明体系达到平衡状态,C错误;
D.O2来自不可逆反应a,可逆反应b与O2无关,O2的浓度不再改变说明AgNO3完全分解了,但不能说明反应b达到平衡状态,D错误;
故答案为AB。
②平衡时混合气体总物质的量为2.1 mol,设平衡时N2O4物质的量为mol,则反应b消耗的NO2物质的量为2mol,,解得,平衡时O2、NO2、N2O4物质的量依次为1 mol、0.2 mol、0.9 mol,在该温度下的平衡常数。
③反应达到平衡时,,,则,反应的化学平衡常数,根据速率常数的对数lgk与温度的倒数之间的关系,吸热反应方向的速率受温度影响较大,温度升高减小,吸热反应方向的速率lgk斜率较大,对应的曲线是b。
25. 土壤的酸碱度对植物生长至关重要的,大多数植物或农作物适宜在中性或微酸性土壤中生长。合理使用化肥能在提高农作物产量的同时,维持土壤健康的酸碱度。
Ⅰ.各种自然或人为因素都可能导致土壤的酸碱失衡。
(1)酸雨会造成土壤酸化。是形成酸雨的主要物质之一,模仿示例图“”,画出由形成硫酸型酸雨的可能的过程___________。
(2)矿石暴露在空气中缓慢氧化并产生无机酸是土壤酸化的原因之一。例如黄铁矿在空气中会缓慢生成氧化铁和一种强酸,写出该过程的化学方程式:___________。
(3)过度使用某些化肥被研究人员确认为造成中国土壤酸化的罪魁祸首。施用下列化肥,可能导致土壤酸性增强的是___________。
A. 钙镁磷肥[主要成分包括] B. 硫酸铵
C. 草木灰(主要成分碳酸钾) D.
Ⅱ.硫酸亚铁在我国北方是一种常见铁肥。
(4)施用时铁肥与钾肥不能同时施用。向中逐滴滴加溶液,观察到立即产生白色沉淀,并迅速变成灰绿色,没有观察到其他现象。
资料:Ⅰ.是白色固体,长时间暴露在湿空气中会被氧化。
Ⅱ.需要达到一定浓度才能以形式逸出。
用离子方程式描述产生白色沉淀的原因___________。
(5)为研究溶液中的稳定性,进行如下实验(以下称为实验Ⅰ),观察并记录结果。
物质
淡黄色
桔红色
红色
深红色
几乎无色
淡黄色
黄色
桔红色
由实验可知溶液中的稳定性:___________(填“”或“”)。
(6)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是溶液中的保护了,因为具有还原性。甲同学进行实验Ⅱ,但否定了该观点,补全该实验。
操作:取___________,加入加滴溶液,观察。
现象:与实验Ⅰ中溶液现象相同。
(7)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ。配制溶液浓度均为、分别为、、、的溶液,观察,发现的溶液长时间无明显变化,越大,溶液变黄的时间越短。
资料显示:亚铁盐溶液中存在反应,由实验Ⅲ,乙同学可得出的结论是___________。
【答案】(1)
(2) (3)B
(4)
(5)< (6)的溶液,加入少量氯化铵,使铵根浓度与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液的铵根浓度一致
(7)越小越稳定
【解析】
【小问1详解】
先与反应生成,再与反应生成,过程为:,故答案为:;
【小问2详解】
黄铁矿在空气中缓慢氧化,反应物有、、,生成物为和一种强酸,根据元素守恒,强酸为,配平化学方程式:,故答案为:;
【小问3详解】
A.钙镁磷肥主要成分是,它是难溶性盐,在土壤中溶解的部分很少,且不会使土壤溶液显酸性,施用后不会导致土壤酸性增强;B.硫酸铵属于强酸弱碱盐,其中铵根离子会发生水解反应产生,使土壤溶液显酸性,长期过量施用会导致土壤酸性增强;C.草木灰主要成分是碳酸钾,属于强碱弱酸盐,碳酸根离子会发生水解反应产生,使土壤溶液显碱性,施用后会使土壤碱性增强,而不是酸性增强;D.属于强酸强碱盐,在水溶液中和都不发生水解,溶液呈中性,施用后不会改变土壤的酸碱性;故选:B;
【小问4详解】
硫酸亚铁溶液中的亚铁离子与碳酸钾溶液中的碳酸根离子发生反应,生成白色的氢氧化亚铁沉淀和碳酸,离子方程式为:,故答案为:;
【小问5详解】
向两种溶液中加入溶液后,溶液颜色变化更快,说明溶液中的更易被氧化,所以溶液中的稳定性:,故答案为:;
【小问6详解】
要否定铵根离子保护了亚铁离子(因为铵根离子具有还原性)这一观点,需要做对比实验,即取 的溶液,加入滴溶液和少量固体,使铵根浓度与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液的铵根浓度一致,观察,若现象与原溶液加入溶液后的现象相似,说明铵根离子没有保护亚铁离子,故答案为:的溶液;
【小问7详解】
由实验Ⅲ,配制浓度均为、分别为、、、的溶液,观察到的溶液长时间无明显变化,越大,溶液变黄的时间越短。结合资料中亚铁盐溶液中存在反应,可得出结论:溶液酸性越弱(越大),越容易被氧化,故答案为:越小越稳定。
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