内容正文:
化学学科高二年级期中考试试题卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
2.试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 S-32
一、选择题(本题包括16小题,共44分。其中1~10小题,每小题2分,共20分。11~16小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活、生产紧密相关。下列说法正确的是
A. 热的溶液可以去除油污,溶液可以除铁锈
B. 为了防止新冠疫情蔓延,用95%酒精可以更有效杀灭病毒
C. 能杀灭水中的致病菌,其净水原理与明矾相同
D. 高效手性螺环催化剂通过改变反应热增大化学反应速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.热的溶液碳酸根水解使溶液呈碱性可以去除油污,油脂碱性条件下水解,溶液中铵根离子水解使溶液呈酸性可以除铁锈,A正确;
B.应用75%的酒精可以更有效杀灭病毒,B错误;
C.明矾是铝离子水解生成氢氧化铝胶体净水,二氧化氯是利用其强氧化性杀灭病菌,C错误;
D.催化剂不能改变反应热,可以降低反应的活化能从而加速反应速率,D错误;
故选A。
2. 下列物质制取、储存和用途与盐的水解有关的是
①实验室配制Na2S时常加入几滴NaOH
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤少量的硫酸铁溶于水能吸附水中悬浮杂质
A. ①②③④⑤ B. ②③④ C. ①④⑤ D. ①②③
【答案】A
【解析】
【详解】①实验室配制Na2S溶液时加入几滴NaOH,抑制硫离子水解,和盐类水解有关,故①符合;
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液相互促进水解生成二氧化碳和Al(OH)3,可作泡沫灭火剂,与水解有关,故②符合;
③草木灰中碳酸根离子和铵根离子水解相互促进损失肥效,草木灰与铵态氮肥不能混合施用,和盐类水解有关,故③符合;
④Na2CO3水解产生NaOH,NaOH会和玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3,Na2SiO3溶液有黏性,会将玻璃塞粘在试剂瓶上,故实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,与盐的水解有关,故④符合;
⑤少量的硫酸铁溶于水,Fe3+水解产生Fe(OH)3胶体,吸附水中的悬浮杂质,与盐类水解有关,故⑤符合;
答案选A。
3. 常温下,下列各组离子一定能大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 无色溶液中:、、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、、
D. 在使酚酞变红的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH=1的溶液显酸性,、之间发生氧化还原反应,不能大量共存,A不符合;
B.在溶液中、、之间发生氧化还原反应,不能大量共存,且是紫色的,B不符合;
C.由水电离出的的溶液中水的电离被抑制,溶液可能显酸性也可能显碱性,如果显碱性,不能大量共存,C不符合;
D.使酚酞变红的溶液显碱性,、、、之间不反应,可以大量共存,D符合;
答案选D。
4. 下列属于水解反应的离子方程式且书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.水解的离子方程式为,A项正确;
B.水解的离子方程式为,B项错误;
C.水解的离子方程式为,C项错误;
D.水解的离子方程式为,D项错误;
答案选A。
5. 现有0.1 mol/L的CH3COOH溶液,下列措施一定能使溶液中c(H+)增大的是
A. 加水 B. 降温 C. 加入NaOH溶液 D. 加入少量冰醋酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.加水促进醋酸电离,但氢离子浓度减小,故A不符合题意;
B.醋酸的电离是吸热过程,降低温度,醋酸的电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,故B不符合题意;
C.加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠电离的氢氧根离子和氢离子反应生成水,能促进醋酸的电离,氢离子浓度减小,故C不符合题意;
D.加入少量冰醋酸,虽然醋酸的电离程度减小,但氢离子浓度增大,故D符合题意;
故选D。
6. 下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是
A. 用润湿的pH试纸测定醋酸溶液的pH
B. 用25 mL滴定管做中和滴定实验时,用去某浓度的碱溶液21.30 mL
C. 酸碱中和滴定实验中,装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用待测液润洗
D. 在进行滴定操作中,眼睛应注视上端滴定管中液面变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.湿润的pH试纸会将待测液稀释,从而产生误差,A错误;
B.滴定管的精确度为0.01 mL,故用25 mL滴定管做中和滴定实验时,用去某浓度的碱溶液21.30 mL,操作正确,B正确;
C.用待测液润洗后会使消耗的标准液体积偏大,造成结果偏大,C错误;
D.滴定操作中,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,D错误;
故选B。
7. 下列关于溶液的酸碱性,说法正确的是
A. pH=7的溶液呈中性
B. 中性溶液中一定有c平(H+)=1.0×10-7mol·L-1
C. 在100℃时,纯水的pH<7,因此显酸性
D. c平(OH-)=c平(H+)的溶液呈中性
【答案】D
【解析】
【详解】A.在100°C时,纯水的pH=6,呈中性,该温度下pH=7时溶液呈碱性,温度未知,不能根据 pH大小判断溶液酸碱性,A错误;
B.常温下中性溶液中c(H+)=c()=1.0×10-7mol·L-1,温度未知,中性溶液中不一定有c(H+)=1.0×10-7mol·L-1,B错误;
C.在100°C时,纯水中存在c(H+)=c()=1.0×10-6mol·L-1,pH=6仍然呈中性,C错误;
D.任何水溶液中只要存在c平(H+)=c平()则该溶液一定呈中性,D正确;
故选D。
8. 下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是
①常温下NaNO2溶液的pH大于7
②用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗
③HNO2和NaCl不能发生反应
④0.1mol·L-1HNO2溶液的pH=2.1
⑤NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2
⑥0.1mol·L-1HNO2溶液稀释至100倍,pH变化值小于2
A. ①④⑥ B. ①②③④ C. ①④⑤⑥ D. 全部
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】①常温下NaNO2溶液pH大于7,说明NaNO2是强碱弱酸盐,则亚硝酸是弱电解质,故①正确;
②溶液的导电性与离子浓度成正比,用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗,只能说明溶液中离子浓度很小,不能说明亚硝酸的电离程度,所以不能证明亚硝酸为弱电解质,故②错误;
③HNO2和NaCl不能发生反应,只能说明不符合复分解反应的条件,但不能说明是弱酸,故③错误;
④常温下0.1 mol•L-1 HNO2溶液的pH=2.1,说明亚硝酸不完全电离,溶液中存在电离平衡,所以能说明亚硝酸为弱酸,故④正确;
⑤强酸可以制取弱酸,NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2,说明HNO2的酸性弱于H3PO4,所以能说明亚硝酸为弱酸,故⑤正确;
⑥0.1mol·L-1HNO2溶液稀释至100倍,pH变化值小于2,说明稀释过程中HNO2继续发生电离,说明亚硝酸不完全电离,故⑥正确;故正确的有①④⑤⑥,故C正确;
故选C。
9. 下列生活现象与所述的化学知识没有关联的是
选项
生活现象
化学知识
A
纯碱溶液不能保存在玻璃塞的试剂瓶中
高温下与反应
B
小苏打作膨松剂
受热易分解
C
溶液可作焊接时的除锈剂
溶液呈酸性,能溶解铁锈
D
长期施用,土壤酸性增强
水解显酸性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.纯碱溶液中由于碳酸根会水解,使纯碱溶液显碱性,在碱性条件下反应生成,其水溶液称为水玻璃,具有黏性,A错误;
B.受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,可以使糕点蓬松,可以作发酵剂,B正确;
C.ZnCl2溶液水解显酸性,可以和铁锈的成分氧化铁反应,所以ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂,C正确;
D.硫酸铵中铵根离子水解导致溶液呈酸性,长期施用硫酸铵,土壤酸性增强,D正确;
答案选A。
10. 下列说法正确的是
A. CaCO3难溶于水,是弱电解质
B. 进行中和滴定操作时眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化
C. 用pH试纸测溶液的pH应预先润湿
D. 蒸干FeCl3溶液可得到FeCl3固体
【答案】B
【解析】
【详解】A. 碳酸钙是强电解质,A错误;B. 进行中和滴定操作时眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,B正确;C. 用pH试纸测溶液的pH事先不能润湿,C错误;D. 氯化铁水解,水解吸热,蒸干FeCl3溶液得到氢氧化铁固体,D错误,答案选B。
11. 关于0.1mol/L溶液,下列判断不正确的是
A. 粒子种类与溶液相同
B. 升高温度,增大
C. 加入少量固体,减小
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液和溶液中都存在,选项A正确;
B.水解过程吸热,升高温度使水解平衡右移,减小,选项B错误;
C.加入,与结合生成难溶于水的沉淀,使减小,选项C正确;
D.溶液中存在电荷守恒,选项D正确;
答案选B。
12. 25℃时,取浓度为0.1000mol/L的氨水20.00mL,用0.1000mol/L盐酸滴定,过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 25℃时Kb(NH3·H2O)=10-5
B. 滴定过程中,水的电离程度大小是:c>b>a
C. 本次滴定若使用酚酞试剂,会导致待测液浓度偏低
D. c点时溶液中离子浓度的关系是c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题图可以看出氨水的pH≈11,即c(OH-)=10-3mol/L,故Kb(NH3·H2O)== ,A正确;
B.二者恰好完全反应时,溶质为NH4Cl,由于盐类水解作用,会促进水的电离,此时水的电离程度最大,超过a、c两点,B错误;
C.指示剂适合使用甲基橙,若使用酚酞,导致盐酸体积偏小,测得待测液浓度偏低,C正确;
D.c点溶液溶质为NH4Cl和HCl,溶液中离子浓度的关系是c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-),D正确;
本题选B。
13. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”不能提高原料的转化率,但可以加快反应速率
C. 步骤③中反应温度越高催化剂活性越大
D. 步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率
【答案】A
【解析】
【分析】加压既能提高反应速率,又能促进平衡正向移动,合成氨的反应为放热反应,低温有利于平衡正向移动,但是低温下,催化剂活性低,反应速率也低,因此综合考虑将温度设定在500℃并使用含铁催化剂进行催化反应,及时将产生的NH3液化分离出来以提高N2和H2的转化率,剩余的N2和H2再循环利用。
【详解】A.步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁触媒中毒,故A正确;
B.合成氨的反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡正向移动,提高原料转化率,加压也可以提高反应速率,故B错误;
C.催化剂的活性受温度影响,一定温度范围内,催化剂活性最佳,而不是温度越高越大,故C错误;
D.催化剂只能提高反应速率,不能提高平衡转化率,合成氨反应为放热反应,高温不利于平衡正向移动,而液化分离出NH3和N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动,所以步骤④、⑤有利于提高原料平衡的转化率,步骤③不利于提高原料的平衡转化率,故D错误;
故选A。
14. 下列有关图像的说法错误的是
A. 图甲表示可逆反应中的含量与压强的关系,且
B. 图乙表示密闭容器中的正反应为放热反应
C. 图丙表示反应 ,且
D. 图丁表示浓氨水的导电能力随着加水体积变化的关系,若用湿润的pH试纸测量a点溶液的pH,则测量结果偏小
【答案】D
【解析】
【详解】A.可逆反应中反应物气体分子数大于生成物气体分子数,先达平衡,则,增大压强,平衡正向移动,的含量减小,A正确;
B.依据图像分析,反应温度升高,正、逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向进行,则逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,B正确;
C.由图分析可知,升高温度,A的转化率增大,说明升温平衡正向进行,正反应为吸热反应,压强越大,A的转化率越大,说明增大压强,平衡正向进行,正反应为气体体积减小的反应,C正确;
D.由图像可知,a点用少量水稀释后导电能力增强,所以稀释促进浓氨水电离,、浓度均增大,若用湿润的pH试纸测量a点溶液的pH,相当于溶液加水稀释,增大,则pH增大,故测量结果偏大,D错误;
故选D。
15. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法一定正确的是
A. 的溶液中,含的数目小于
B. 一定条件下,和反应后分子总数为
C. 将溶于稀氨水中使溶液呈中性,则溶液中数目等于
D. 标准状况下,的分子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.有浓度但是没有体积,不能计算,A错误;
B.将1 mol N2与3 mol H2充入一密闭容器内发生可逆反应,反应后容器内气体分子总数大于2NA,B错误;
C.根据溶液的电荷守恒可知:,而溶液显中性,故有:,则溶液中的数目为NA,C正确;
D.标准状况下,的物质的量为1mol,分子数为,D错误;
答案选C。
16. 下列实验操作能达到实验目的的是
目的
操作
A
测定NaClO溶液的pH
取一张pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液点滴于试纸的中部,与标准比色卡对比
B
验证Ksp(AgCl)>Ksp( AgI)
取2 mL0. 1mol·L-1AgNO3溶液,先后滴加3滴0.1mol·L-1NaCl溶液和5滴0.1mol·L-1KI溶液,先生成白色沉淀,后又产生黄色沉淀
C
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴入BaCl2溶液,观察溶液的变化
D
检验Fe(NO3)2晶体是否已
氧化变质
将Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaClO溶液具有漂白性,可漂白pH试纸,不能用pH试纸测其pH值,故A错误;
B.硝酸银过量,均为沉淀生成,无法比较溶度积大小关系,故B错误;
C.钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子水解平衡逆向移动,溶液的碱性减弱颜色变浅,则观察颜色变化可证明水解平衡,故C正确;
D.硝酸根离子在酸性条件下可氧化亚铁离子,应直接加入KSCN溶液检验,以避免亚铁离子被氧化,故D错误。
故选:C。
二、非选择题(本部分包括4题,共56分)
17. 某学习小组用和溶液的反应探究外界条件对化学反应速率的影响。
Ⅰ.硫酸浓度的测定:移取20.00mL待测液,加入2滴酚酞溶液,用NaOH溶液滴定至终点。
(1)上述滴定操作用到的仪器有______(填标号)。
A. B. C. D.
(2)上述操作的实验数据如表:
实验编号
待测液体积
标准溶液体积
滴定前读数
滴定后读数
①判断滴定终点现象是____________。
②该硫酸的浓度为______。
③下列操作使测定结果偏高的是______(填标号)。
A.未用标准液润洗碱式滴定管 B.用蒸馏水洗涤锥形瓶后未干燥
C.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡 D.滴定前仰视碱式滴定管读数,滴定后平视
Ⅱ.探究外界条件对化学反应速率的影响。
【反应原理】将一定体积溶液与稀硫酸(浓度为上述标定浓度)反应。相关反应方程式为
【实验方案】该小组同学设计了如下表所示系列实验:
实验序号
反应温度/
溶液
溶液
①
②
③
(3)实验①和②目的是探究温度对该反应速率的影响,则实验②中,______(填“20℃”或“60℃”)、______mL。
(4)若,实验①和③的实验目的是探究______对该反应速率的影响,则______(填“”或“”),______mL。
【答案】(1)AD (2) ①. 当滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 ②. 0.2500 ③. AC
(3) ①. 60℃ ②. 10.0
(4) ①. 溶液的浓度 ②. ③. 4.0
【解析】
【分析】实验①、②是探究温度对化学反应速率的影响,所以硫酸的浓度需相同,溶液的总体积需一致,所以V1=10.0mL,V2=10.0mL,V2=0,实验①、③是探究浓度对化学反应速率的影响,所以温度与第①组实验一致,V4=10.0mL,V5=6.0mL,控制溶液总体积相同,V6=4.0mL;
【小问1详解】
可选择酸式滴定管移取待测液,利用碱式滴定管对标准溶液滴定,故该滴定操作要用到的仪器有锥形瓶,碱式滴定管,酸式滴定管,答案选AD;
【小问2详解】
①用标准溶液滴定硫酸溶液,用酚酞作指示剂,当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色,说明达到了滴定终点;
②根据表格中的数据可知,第4组数据为无效数据,氢氧化钠标准溶液的平均体积为,可得硫酸的浓度;
③A.未用标准溶液润洗滴定管,导致标准液浓度偏低,消耗标准液体积偏大,待测液浓度偏大,A项正确;
B.滴定前锥形瓶中有水,对实验结果无影响,B项错误;
C.碱式滴定管内开始有气泡,放液后气泡消失,导致读取的标准液体积变大,待测液浓度偏大,C项正确;
D.用标准溶液滴定前仰视读数,达到滴定终点时平视读数,读取的标准液体积变小,导致待测液浓度偏低,D项错误;
答案选AC;
【小问3详解】
实验①和②目的是探究温度对该反应速率的影响,则实验①、②中温度应不同,故60℃、硫酸的浓度应保持一致,则V2=10.0mL;
【小问4详解】
实验①和③溶液浓度相同,则探究的是溶液的浓度对该反应速率的影响,则,控制溶液总体积相同(20mL),V6=4.0mL。
18. 已知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表所示:
弱酸
HCOOH
HCN
电离平衡常数
(1)常温下,溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”),写出判断过程________。
(2)根据以上数据,判断下列反应可以成立的是________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(3)25℃时,的HCOOH溶液与的溶液中由水电离出的之比为________。
(4)25℃时,的水溶液pH________7(填“>”、“=”或“<”),其原因为________(用离子方程式表示)。
(5)温度相同,浓度均为的:①,②,③氨水,④,⑤溶液,它们中的由大到小的排列顺序是________。(用序号表示)
【答案】(1) ①.
酸 ②.
的水解常数,其电离常数,因为,即的电离程度大于其水解程度,故溶液显酸性。 (2)AC
(3)
(或)
(4) ①.
< ②.
(5)
②>①>⑤>④>③
【解析】
【分析】
【小问1详解】
水解平衡常数,故电离大于水解,溶液呈酸性;所以填“酸”。
的电离方程式:
的水解方程式:
由上述数据比较知电离大于水解,溶液呈酸性;
【小问2详解】
根据强酸制弱酸的原理:
A.酸性: ,反应 HCOOH+Na2CO3=NaHCO3+HCOONa可以发生,选项A符合;
B.酸性:H2C2O4>HCOOH,反应 HCOOH+NaHC2O4=HCOONa+H2C2O4不能发生,选项B不符合;
C.酸性:H2C2O4> HCN,反应 H2C2O4+2NaCN=Na2C2O4+2HCN可以发生,选项C符合;
D.酸性:H2CO3>HCN,反应 NaHCO3+HCN=NaCN+H2O+CO2↑不能发生,选项D不符合;
故答案选AC;
【小问3详解】
HCOOH会抑制水的电离,25℃时,pH=4的HCOOH溶液中由水电离出的;
氯化铵溶液中氢离子就是水电离出的,则室温下pH=4的NH4Cl溶液中由水电离出的,故两溶液中由水电离出的c(H+)之比为:;故答案为:或。
【小问4详解】
常温下,是强酸弱碱盐,在水溶液中水解显酸性,。
原因是:
【小问5详解】
温度相同,浓度都是的溶液中=电离产生的减去水解消耗的,
因水解程度都很小,所以①、②两溶液中都略小于,但①中会促进水解,而②中会抑制水解,所以:
因水解程度都很小,所以④、⑤两溶液中都略小于,但④中不影响水解,而⑤中电离出的会抑制水解,所以:④⑤
温度相同,浓度是的氨水中,氨水电离很微弱,所以
所以五种溶液中大小为:②>①>⑤>④>③。
【点睛】
19. 草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用含钴废料(主要成分为Co,含有一定量的CaO、NiO、、Fe、等)制备草酸钴晶体()的流程如下:
已知:①草酸钴晶体难溶于水。
②RH为有机物(难电离)、代表金属离子,。
③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.5
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
8.0
④滤液中Co元素以形式存在。
回答下列问题:
(1)为提高浸出速率,除将含钴废料粉碎外,还可采取的措施有___________。
(2)“浸出液”中加入后发生反应的离子方程式为___________。
(3)加入氧化钴调节溶液的pH,调节的pH范围是___________。
(4)滤渣I主要为___________(填化学式)。
(5)操作①为___________。
(6)可向溶有的有机层中加入___________使从有机相返回水相,实现金属回收利用。
(7)若改用草酸“沉钴”,25℃时溶液中mol/L的草酸溶液中___________。[已知:25℃时,,](保留三位有效数字)
【答案】(1)适当提高酸浸温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等(答案合理即可)
(2)
(3)5.2≤pH<7.5 (或5.2~7.5)
(4)、
(5)分液 (6)硫酸或盐酸
(7)
【解析】
【分析】由题干工艺流程图可知,对含钴废料进行粉碎,加入硫酸进行酸浸,因为SiO2不溶于硫酸,生成的CaSO4微溶于水,则滤渣Ⅰ为SiO2、CaSO4;浸出液中含有CoSO4、NiSO4、Al2(SO4)3、FeSO4及过量的硫酸,浸出液中加入H2O2和CoO,将Fe2+转化为Fe3+,同时调节pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀氢氧化铁和氢氧化铝而除去;向滤液中加入RH,Ni2+溶于有机层,分液后向水层加入草酸铵得到草酸钴晶体,据此分析解题。
【小问1详解】
根据影响化学反应速率的因素及影响结果可知,为提高浸出速率,除将含钴废料粉碎外,还可以适当提高酸浸温度、适当增加硫酸浓度等。
【小问2详解】
由分析可知,“浸出液”中加入H2O2的目的是将亚铁离子氧化变为铁离子,反应的离子方程式为。
【小问3详解】
由分析可知,加入氧化钴,发生CoO+2H+=Co2++H2O,使Fe3+和Al3+水解平衡正向移动,根据阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH可知,调节溶液的pH为5.2≤pH<7.5,使Fe3+和Al3+完全转化为沉淀Fe(OH)3、Al(OH)3,同时不能影响到镍和钴。
【小问4详解】
由分析可知,滤渣Ⅰ主要为、。
【小问5详解】
操作①得到水层和有机层,该操作为分液。
【小问6详解】
“反萃取”原理是用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程,向操作①后溶有NiR2的有机层中加入硫酸(或其他非氧化性无机强酸,合理即可),根据反应原理,平衡逆向移动,使Ni2+从有机相返回水相,同时重新得到RH,循环使用。
【小问7详解】
25℃时溶液中mol/L的草酸溶液中==。
20. Ⅰ.
(1)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①
②
③
则:反应的________;该反应的平衡常数________(用、、表示)。
Ⅱ.工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:。
(2)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)________。
A. 生成的速率与消耗CO的速率相等
B. 、CO、的浓度都不再发生变化
C. 混合气体的相对平均分子质量不变
D. 混合气体的密度不变
(3)如表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度℃
250
300
350
K
2.041
0.270
0.012
①由表中数据判断该反应的________0(填“>”、“=”或“<”)。
②在250℃,将2 mol CO和充入2 L的密闭容器中,充分反应后,某时刻测得,则此时化学反应向________方向移动(填“正向”、“逆向”或“平衡”)。
Ⅲ.研究之间的转化具有重要意义。已知: ,在恒温()恒容条件下将一定量气体充入密闭容器中,时刻反应达到平衡,气体的平衡转化率为75%,此时随t(时间)变化曲线如图所示。
(4)画出时段,随t变化曲线;若保持其它条件不变,改变反应温度为(),再次画出时段,随t变化曲线(画在同一张图上)。________
(5)若在恒温()恒容条件下的上述平衡体系中再加入一定数量的,经一段时间达到新的平衡后的转化率________75%(填“大于”“小于”“等于”)。
【答案】(1) ①. ②. (2)BC
(3) ①. ②. 正向
(4) (5)小于
【解析】
【小问1详解】
根据该盖斯定律,目标反应=2①+②+③,故,该反应的平衡常数;
【小问2详解】
A.生成与消耗CO均为正反应方向,两者速率始终相等,不能判断达到平衡状态,A不符合题意;
B.、CO、的浓度都不再发生变化时达到平衡状态,B符合题意;
C.反应前后气体分子数减少(物质的量减少),气体总质量不变,混合气体的相对平均分子质量:,数值不变时气体的总物质的量不变,反应达到平衡状态,C符合题意;
D.混合气体的总质量不变,容器体积不变,混合气体的密度始终不变,不能判断达到平衡状态,D不符合题意;
故选BC;
【小问3详解】
①温度升高,平衡常数减小,该反应为放热反应,故;
②根据所给数据可列出三段式: ,此时,化学反应向正向移动;
【小问4详解】
曲线从原点出发,逐渐上升,在时刻达到平衡,平衡浓度为 ,之后保持不变;曲线从原点出发,上升斜率比曲线更大,在小于的时刻达到平衡,平衡浓度大于,之后保持不变,图示为:;
【小问5详解】
该反应前后气体分子数增多,在恒温()恒容条件下的上述平衡体系中再加入一定数量的,相当于加压,平衡逆向移动,经一段时间达到新的平衡后的转化率小于75%。
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化学学科高二年级期中考试试题卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
2.试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 S-32
一、选择题(本题包括16小题,共44分。其中1~10小题,每小题2分,共20分。11~16小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活、生产紧密相关。下列说法正确的是
A. 热的溶液可以去除油污,溶液可以除铁锈
B. 为了防止新冠疫情蔓延,用95%酒精可以更有效杀灭病毒
C. 能杀灭水中的致病菌,其净水原理与明矾相同
D. 高效手性螺环催化剂通过改变反应热增大化学反应速率
2. 下列物质制取、储存和用途与盐的水解有关的是
①实验室配制Na2S时常加入几滴NaOH
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤少量的硫酸铁溶于水能吸附水中悬浮杂质
A. ①②③④⑤ B. ②③④ C. ①④⑤ D. ①②③
3. 常温下,下列各组离子一定能大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 无色溶液中:、、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、、
D. 在使酚酞变红的溶液中:、、、
4. 下列属于水解反应的离子方程式且书写正确的是
A.
B.
C.
D.
5. 现有0.1 mol/L的CH3COOH溶液,下列措施一定能使溶液中c(H+)增大的是
A. 加水 B. 降温 C. 加入NaOH溶液 D. 加入少量冰醋酸
6. 下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是
A. 用润湿的pH试纸测定醋酸溶液的pH
B. 用25 mL滴定管做中和滴定实验时,用去某浓度的碱溶液21.30 mL
C. 酸碱中和滴定实验中,装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用待测液润洗
D. 在进行滴定操作中,眼睛应注视上端滴定管中液面变化
7. 下列关于溶液的酸碱性,说法正确的是
A. pH=7的溶液呈中性
B. 中性溶液中一定有c平(H+)=1.0×10-7mol·L-1
C. 在100℃时,纯水的pH<7,因此显酸性
D. c平(OH-)=c平(H+)的溶液呈中性
8. 下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是
①常温下NaNO2溶液的pH大于7
②用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗
③HNO2和NaCl不能发生反应
④0.1mol·L-1HNO2溶液的pH=2.1
⑤NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2
⑥0.1mol·L-1HNO2溶液稀释至100倍,pH变化值小于2
A. ①④⑥ B. ①②③④ C. ①④⑤⑥ D. 全部
9. 下列生活现象与所述的化学知识没有关联的是
选项
生活现象
化学知识
A
纯碱溶液不能保存在玻璃塞的试剂瓶中
高温下与反应
B
小苏打作膨松剂
受热易分解
C
溶液可作焊接时的除锈剂
溶液呈酸性,能溶解铁锈
D
长期施用,土壤酸性增强
水解显酸性
A. A B. B C. C D. D
10. 下列说法正确的是
A. CaCO3难溶于水,是弱电解质
B. 进行中和滴定操作时眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化
C. 用pH试纸测溶液的pH应预先润湿
D. 蒸干FeCl3溶液可得到FeCl3固体
11. 关于0.1mol/L溶液,下列判断不正确的是
A. 粒子种类与溶液相同
B. 升高温度,增大
C. 加入少量固体,减小
D.
12. 25℃时,取浓度为0.1000mol/L的氨水20.00mL,用0.1000mol/L盐酸滴定,过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 25℃时Kb(NH3·H2O)=10-5
B. 滴定过程中,水的电离程度大小是:c>b>a
C. 本次滴定若使用酚酞试剂,会导致待测液浓度偏低
D. c点时溶液中离子浓度的关系是c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)
13. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”不能提高原料的转化率,但可以加快反应速率
C. 步骤③中反应温度越高催化剂活性越大
D. 步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率
14. 下列有关图像的说法错误的是
A. 图甲表示可逆反应中的含量与压强的关系,且
B. 图乙表示密闭容器中的正反应为放热反应
C. 图丙表示反应 ,且
D. 图丁表示浓氨水的导电能力随着加水体积变化的关系,若用湿润的pH试纸测量a点溶液的pH,则测量结果偏小
15. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法一定正确的是
A. 的溶液中,含的数目小于
B. 一定条件下,和反应后分子总数为
C. 将溶于稀氨水中使溶液呈中性,则溶液中数目等于
D. 标准状况下,的分子数为
16. 下列实验操作能达到实验目的的是
目的
操作
A
测定NaClO溶液的pH
取一张pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液点滴于试纸的中部,与标准比色卡对比
B
验证Ksp(AgCl)>Ksp( AgI)
取2 mL0. 1mol·L-1AgNO3溶液,先后滴加3滴0.1mol·L-1NaCl溶液和5滴0.1mol·L-1KI溶液,先生成白色沉淀,后又产生黄色沉淀
C
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴入BaCl2溶液,观察溶液的变化
D
检验Fe(NO3)2晶体是否已
氧化变质
将Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题(本部分包括4题,共56分)
17. 某学习小组用和溶液的反应探究外界条件对化学反应速率的影响。
Ⅰ.硫酸浓度的测定:移取20.00mL待测液,加入2滴酚酞溶液,用NaOH溶液滴定至终点。
(1)上述滴定操作用到的仪器有______(填标号)。
A. B. C. D.
(2)上述操作的实验数据如表:
实验编号
待测液体积
标准溶液体积
滴定前读数
滴定后读数
①判断滴定终点现象是____________。
②该硫酸的浓度为______。
③下列操作使测定结果偏高的是______(填标号)。
A.未用标准液润洗碱式滴定管 B.用蒸馏水洗涤锥形瓶后未干燥
C.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡 D.滴定前仰视碱式滴定管读数,滴定后平视
Ⅱ.探究外界条件对化学反应速率的影响。
【反应原理】将一定体积溶液与稀硫酸(浓度为上述标定浓度)反应。相关反应方程式为
【实验方案】该小组同学设计了如下表所示系列实验:
实验序号
反应温度/
溶液
溶液
①
②
③
(3)实验①和②目的是探究温度对该反应速率的影响,则实验②中,______(填“20℃”或“60℃”)、______mL。
(4)若,实验①和③的实验目的是探究______对该反应速率的影响,则______(填“”或“”),______mL。
18. 已知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表所示:
弱酸
HCOOH
HCN
电离平衡常数
(1)常温下,溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”),写出判断过程________。
(2)根据以上数据,判断下列反应可以成立的是________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(3)25℃时,的HCOOH溶液与的溶液中由水电离出的之比为________。
(4)25℃时,的水溶液pH________7(填“>”、“=”或“<”),其原因为________(用离子方程式表示)。
(5)温度相同,浓度均为的:①,②,③氨水,④,⑤溶液,它们中的由大到小的排列顺序是________。(用序号表示)
19. 草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用含钴废料(主要成分为Co,含有一定量的CaO、NiO、、Fe、等)制备草酸钴晶体()的流程如下:
已知:①草酸钴晶体难溶于水。
②RH为有机物(难电离)、代表金属离子,。
③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.5
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
8.0
④滤液中Co元素以形式存在。
回答下列问题:
(1)为提高浸出速率,除将含钴废料粉碎外,还可采取的措施有___________。
(2)“浸出液”中加入后发生反应的离子方程式为___________。
(3)加入氧化钴调节溶液的pH,调节的pH范围是___________。
(4)滤渣I主要为___________(填化学式)。
(5)操作①为___________。
(6)可向溶有的有机层中加入___________使从有机相返回水相,实现金属回收利用。
(7)若改用草酸“沉钴”,25℃时溶液中mol/L的草酸溶液中___________。[已知:25℃时,,](保留三位有效数字)
20. Ⅰ.
(1)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①
②
③
则:反应的________;该反应的平衡常数________(用、、表示)。
Ⅱ.工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:。
(2)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)________。
A. 生成的速率与消耗CO的速率相等
B. 、CO、的浓度都不再发生变化
C. 混合气体的相对平均分子质量不变
D. 混合气体的密度不变
(3)如表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度℃
250
300
350
K
2.041
0.270
0.012
①由表中数据判断该反应的________0(填“>”、“=”或“<”)。
②在250℃,将2 mol CO和充入2 L的密闭容器中,充分反应后,某时刻测得,则此时化学反应向________方向移动(填“正向”、“逆向”或“平衡”)。
Ⅲ.研究之间的转化具有重要意义。已知: ,在恒温()恒容条件下将一定量气体充入密闭容器中,时刻反应达到平衡,气体的平衡转化率为75%,此时随t(时间)变化曲线如图所示。
(4)画出时段,随t变化曲线;若保持其它条件不变,改变反应温度为(),再次画出时段,随t变化曲线(画在同一张图上)。________
(5)若在恒温()恒容条件下的上述平衡体系中再加入一定数量的,经一段时间达到新的平衡后的转化率________75%(填“大于”“小于”“等于”)。
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