内容正文:
2025-2026学年度第一学期期中学业质量检测
高二化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色中性笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:
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目要求。
1. 化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是
A. 可用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污
B. 碳酸氢钠药片是一种抗胃酸药,服用时喝些醋能提高药效
C. 工业上通常采用在下合成氨是因为该反应是吸热反应
D. 过饱和溶液结晶形成温热“冰球”,该过程发生放热反应
2. 用草酸()溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
A. A B. B C. C D. D
3. 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 水溶液中与离子数之和大于
B. ,的溶液中水电离出的数目为
C. 标准状况下,完全溶于水后,溶液中分子数为
D. 碘蒸气与氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数为
4. 一定压强下,乙烯水合反应为:。已知:;;气体均视为理想气体。下列说法错误的是
A. 反应的活化能: B. 恒温恒容充入,平衡向右移动
C. 随温度升高而降低 D. 平衡后,升高温度,
5. 下图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是
A. BaO和足量的水 B. Al和足量的NaOH溶液
C. ZnO和足量的稀硫酸 D. KOH溶液和足量的稀盐酸
6. 不同含硫物质间可相互转化。下列离子方程式书写错误的是
A. 反应①:
B. 反应②:
C. 反应③:
D. 反应④:
7. 室温下,将溶于水会使溶液温度降低,热效应为;将溶于水会使溶液温度升高,热效应为;受热分解的化学方程式为:,热效应为。则下列判断错误的是
A. B. C. D.
8. 纯水的电离方程式可表示为:,,,时,。现将纯水瞬时升温至,能正确表示瞬时升温后反应建立新平衡的过程示意图为
A. B. C. D.
9. 某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:,,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
A. B. C. D.
10. 乙二醇()是一种重要的基础化工原料,可由环氧乙烷()和水反应生成,伴随生成二乙二醇()的副反应。主反应:;副反应:。体系中环氧乙烷初始浓度为,恒温下反应,环氧乙烷完全转化,产物中。下列说法错误的是
A. 内, B. 内,
C. 内, D. 选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率
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目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 常温下,浓度均为、体积均为的和溶液,分别加水稀释至体积V,随的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 的电离方程式为 B. 的电离程度:c点小于d点
C. a点和c点溶液中和溶液的能力相同 D. b点和d点溶液中,
12. 苹果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。
例如:A2-的分布系数
该温度下,下列说法错误的是
A. 曲线①是H2A的分布系数曲线
B. H2A的
C. 反应的平衡常数
D. pH=6时,溶液中粒子浓度的大小关系为
13. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
操作及现象
结论
A
向溶液中滴加溶液,溶液由橙色变为黄色
降低生成物浓度,平衡向正反应方向移动
B
向溶液中滴加溶液,生成黄色沉淀
发生了水
解反应
C
分别测定的和溶液的,溶液的更小
结合的能力:
D
和空气的混合气体通过热的,持续红热
该反应
A. A B. B C. C D. D
14. 常温下,浓度均为的和混合溶液体系,存在竞争反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
初始的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是
A. 曲线②表示的微粒为
B. 内,逐渐减小
C. 内,
D. 体系中时,反应Ⅰ达到平衡状态
15. 向密闭容器中加入与发生反应:,固定平衡转化率α,探究温度与压强的关系。α分别为、和时,温度与压强的关系如图:
已知:为以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是
A. 代表的曲线是 B.
C. N、M两点的相等 D. N、D两点的相等
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 酸、碱在生产、生活中有广泛用途。时,几种弱酸、弱碱的电离常数如下表所示。
弱酸、弱碱
电离常数
1.75×10-5
回答下列问题:
(1)等浓度的与溶液中,浓度大的溶液是______(填化学式)。
(2)溶液中通入少量的离子方程式为____________。
(3)溶液中,______(填“>”、“<”或“=”)。
(4)室温下,用盐酸溶液滴定的氨水溶液,滴定曲线如图所示。
①a点的约为______(已知:)。
②用离子方程式表示d点溶液呈酸性的原因_________________。
③b点所示的溶液中______(用含m的代数式表示)。
④a、b、c、d四点对应溶液,水的电离程度由大到小的顺序为______。
17. 可用于催化剂载体及功能材料的制备,一种以二氧化铈废渣(主要含,还含少量的、、等)为原料制备的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时将二氧化铈废渣粉碎的目的是______,与反应生成并放出,该反应的离子方程式为___________。
(2)浸渣A的主要成分为______。
(3)被萃取的原理可表示为(水层)(有机层)(有机层)(水层)。
①“中和”操作单元的作用是除去过量盐酸和沉淀、。除过量盐酸的目的是______。
②“反萃取”的目的是将有机层转移到水层。为使尽可能多地发生上述转移,应选择的实验条件或采取的实验操作有______(填两项)。
(4)已知,,,则溶液显______性(填“酸”或“碱”)。
(5)“沉淀”时生成的离子方程式为_______________。
18. 可发生二聚反应生成,化学方程式为。该反应的正反应速率方程为,逆反应速率方程为,其中、分别为正、逆反应的速率常数。回答下列问题:
(1)上述反应在______(填“高温”或“低温”)下容易自发进行;反应达到平衡后,升高温度可使体系颜色______(填“加深”或“变浅”)。
(2)已知:表示速率常数的对数。时,,。
①时,上述反应的化学平衡常数______。
②时,某时刻恒容密闭容器中、浓度均为,此时______(填>或<)
(3)恒温恒容条件下,上述反应达到平衡后,继续通入一定量的,则的平衡转化率将______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),的平衡浓度将______;恒温恒压条件下,上述反应达到平衡后,继续通入一定量的,的平衡转化率将______。
19. 纳米在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米的方法之一是水解生成,经过滤、水洗、烘干、焙烧得到粉体。
(1)水解生成的化学方程式为______。
(2)用氧化还原滴定法测定的质量分数:取在一定条件下溶解并还原为,再以溶液作指示剂,用标准溶液滴定至全部生成,消耗标准溶液。
①配制标准溶液时,加入一定量的原因是______。
②在规格为的滴定管中,若标准溶液起始读数为,此时滴定管中标准溶液的实际体积______(“>”“<”或“=”);排出此滴定管中的气泡应采用下图所示操作中的______(填标号)。
a. b. c. d.
③临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其具体操作是______;达到滴定终点的标志是______。
④质量分数为______;若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
20. 将转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。以、为原料合成涉及的主要反应如下。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)已知、下,、的燃烧热分别为、,,则______。
(2)在某刚性容器中充入一定量的与,发生上述反应,平衡时的转化率、和在含碳产物中的选择性随温度的变化如图所示。
已知:选择性
①曲线a代表的物种是______。
②之后,曲线b对应物种随温度升高而增大的原因是______。
③若要同时提高的平衡转化率和的选择性,应选择的反应条件为______(填“高温”或“低温”);某温度下,增大压强,的平衡转化率几乎不变,原因是______。
(3)一定条件下,向起始压强为的恒容密闭容器中通入的混合气体,发生上述反应,达到平衡时,体系压强为,。的平衡转化率为______,反应Ⅲ的为______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度第一学期期中学业质量检测
高二化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色中性笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:
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目要求。
1. 化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是
A. 可用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污
B. 碳酸氢钠药片是一种抗胃酸药,服用时喝些醋能提高药效
C. 工业上通常采用在下合成氨是因为该反应是吸热反应
D. 过饱和溶液结晶形成温热“冰球”,该过程发生放热反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.纯碱为,水解使溶液呈碱性,加热可促进水解增强碱性,油污在碱性条件下水解而被除去,A正确;
B.碳酸氢钠通过与胃酸(主要成分为)反应起到抗酸作用,醋的主要成分会先与碳酸氢钠反应消耗有效成分,降低药效,B错误;
C.合成氨反应的,属于放热反应,选择是因为该温度下催化剂活性最高、反应速率较快,与反应热效应无关,C错误;
D.过饱和溶液结晶属于物理变化,放热反应的前提是发生化学变化,该过程不属于放热反应,D错误;
故答案选A。
2. 用草酸()溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.配制草酸溶液时,向容量瓶中转移草酸溶液需要用玻璃棒引流,A错误;
B.润洗滴定管时应倾斜转动滴定管,使润洗液充分接触滴定管全部内壁, B错误;
C.使用酸式滴定管滴定时,应用左手控制酸式滴定管活塞,右手控制锥形瓶,采用如图所示方式进行滴定:,C错误;
D.滴定管读数时,视线应与刻度线、液体凹液面的最低点处在同一水平线上,D正确;
故选D。
3. 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 水溶液中与离子数之和大于
B. ,的溶液中水电离出的数目为
C. 标准状况下,完全溶于水后,溶液中分子数为
D. 碘蒸气与氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据电荷守恒,溶液中存在,,因此与离子数之和大于,A正确;
B.水解促进水的电离,、的溶液中,水电离出的,溶液中水电离出的数目为,B错误;
C.溶于水的反应为可逆反应,且会发生电离,根据碳原子守恒,溶液中、、以及溶解的的总物质的量为,故分子数小于,C错误;
D.碘蒸气与氢气的反应为可逆反应,不能完全进行,故生成的碘化氢分子数小于,D错误;
故选A。
4. 一定压强下,乙烯水合反应为:。已知:;;气体均视为理想气体。下列说法错误的是
A. 反应的活化能: B. 恒温恒容充入,平衡向右移动
C. 随温度升高而降低 D. 平衡后,升高温度,
【答案】B
【解析】
【详解】A.可知,因为热力学温度,则,反应焓变为正反应活化能减去逆反应活化能,则,A正确;
B.恒温恒容充入,反应体系中各反应物、生成物的分压不变,浓度不变,平衡不移动,B错误;
C.由,则,,温度升高时增大,减小,即随温度升高而降低,C正确;
D.该反应,为放热反应,升高温度时逆反应速率增大的幅度大于正反应,故,D正确;
故选B。
5. 下图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是
A. BaO和足量的水 B. Al和足量的NaOH溶液
C. ZnO和足量的稀硫酸 D. KOH溶液和足量的稀盐酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.BaO与水反应生成Ba(OH)2,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,A不符合题意;
B.Al与NaOH溶液反应生成H2气体,气体逸出时会带走部分热量,导致热量测量不准确,不适宜用简易量热计测定,B符合题意;
C.ZnO与稀硫酸反应生成ZnSO4和水,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,C不符合题意;
D.KOH与稀盐酸的中和反应,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,D不符合题意;
故选B。
6. 不同含硫物质间可相互转化。下列离子方程式书写错误的是
A. 反应①:
B. 反应②:
C. 反应③:
D. 反应④:
【答案】D
【解析】
【详解】A.为弱酸,离子方程式中需保留化学式,反应①的离子方程式书写符合规则,A不符合题意;
B.与发生彻底双水解反应,生成沉淀和气体,反应②的离子方程式满足守恒规则,B不符合题意;
C.在酸性条件下发生歧化反应,生成、和,反应③的离子方程式符合反应事实且守恒,C不符合题意;
D.反应④中元素从+4价升至+6价,元素从+7价降至+2价,根据得失电子守恒,与的系数比应为5:2,且给出的离子式中电荷书写错误,电荷、原子均不守恒,离子方程式书写错误,正确离子方程式为,D符合题意;
故答案选D。
7. 室温下,将溶于水会使溶液温度降低,热效应为;将溶于水会使溶液温度升高,热效应为;受热分解的化学方程式为:,热效应为。则下列判断错误的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先写出三个过程的热化学方程式:①(溶解吸热)②(溶解放热)根据盖斯定律,反应可由①-②得到,故,且。
【详解】A.为负值,为正值,故,A正确;
B.由,且,得,即,B错误;
C.将变形得,C正确;
D.,因,故,即,D正确;
故答案选B。
8. 纯水的电离方程式可表示为:,,,时,。现将纯水瞬时升温至,能正确表示瞬时升温后反应建立新平衡的过程示意图为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】升温时k1增大,立即突增(增大),由于水的浓度几乎不变,看作是定值,温度不变,速率常数不变,所以v正增大后保持不变(水平直线);水的电离吸热,,升温使k2增大且平衡正向移动导致氢离子浓度和氢氧根离子浓度逐渐增大,故v逆先突增(增大)后逐渐增大至与v正相等,最终、相等达到新平衡;
故选D。
9. 某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:,,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大,后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大,说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率,则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。
【详解】A.X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0,而图像显示Y的能量高于X,即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应,A项不符合题意;
B.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0,且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能,B项符合题意;
C.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0,但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能,C项不符合题意;
D.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都大于0,且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能,D项不符合题意;
选B。
10. 乙二醇()是一种重要的基础化工原料,可由环氧乙烷()和水反应生成,伴随生成二乙二醇()的副反应。主反应:;副反应:。体系中环氧乙烷初始浓度为,恒温下反应,环氧乙烷完全转化,产物中。下列说法错误的是
A. 内, B. 内,
C. 内, D. 选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~30 min内,环氧乙烷总浓度变化为,总反应速率,A正确;
B.设生成的浓度为,则最终浓度为,总消耗的浓度为,解得,最终浓度为,,故,B正确;
C.主反应生成的总浓度为,副反应生成的浓度为,相同时间内速率比等于浓度变化量之比,故,C错误;
D.选择适当的催化剂可提高主反应的选择性,抑制副反应,从而提高乙二醇的最终产率,D正确;
故选C。
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目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 常温下,浓度均为、体积均为的和溶液,分别加水稀释至体积V,随的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 的电离方程式为 B. 的电离程度:c点小于d点
C. a点和c点溶液中和溶液的能力相同 D. b点和d点溶液中,
【答案】BC
【解析】
【分析】首先根据图像判断酸的强弱:浓度为时,HA的,说明HA完全电离,是强酸;HB的,说明HB部分电离,是弱酸。
【详解】A.HA是强酸,电离方程式应该用等号,写作,而非可逆号,A错误;
B.弱酸的电离程度随溶液稀释(加水量增大)而增大,d点对应的溶液体积比c点更大、稀释程度更高,因此HB在c点的电离程度小于d点,B正确;
C.a点和c点对应的初始HA、HB的物质的量完全相等,中和NaOH的能力只取决于酸的总物质的量,二者中和NaOH的能力相同,C正确;
D.b点和d点的均为4,即两点相等、相等,根据电荷守恒:b点,d点,因此,D错误;
故选BC。
12. 苹果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。
例如:A2-的分布系数
该温度下,下列说法错误的是
A. 曲线①是H2A的分布系数曲线
B. H2A的
C. 反应的平衡常数
D. pH=6时,溶液中粒子浓度的大小关系为
【答案】C
【解析】
【分析】存在电离平衡:,,随升高,的分布系数减小,为曲线①,的分布系数先增大后减小,为曲线②,的分布系数增大,为曲线③;根据图示,时,时,,同理:。
【详解】A.由分析可知,随着pH升高,的分布系数逐渐减小,故①为的分布系数曲线,A正确;
B.由分析可知,时,,即,,B正确;
C.反应的平衡常数,C错误;
D.pH=6时,由图像可知,分布系数大于,分布系数极小,故,D正确;
故选C。
13. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
操作及现象
结论
A
向溶液中滴加溶液,溶液由橙色变为黄色
降低生成物浓度,平衡向正反应方向移动
B
向溶液中滴加溶液,生成黄色沉淀
发生了水
解反应
C
分别测定的和溶液的,溶液的更小
结合的能力:
D
和空气的混合气体通过热的,持续红热
该反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】AD
【解析】
【详解】A.溶液中存在平衡,加入消耗,生成物浓度降低,平衡正向移动,溶液由橙色变为黄色,A正确;
B.电离产生,与结合生成沉淀,促进的电离而非水解,B错误;
C.弱酸根水解程度越大,对应盐溶液越大,酸根结合能力越强。溶液更小,说明水解程度更小,结合能力:,C错误;
D.持续红热说明反应放热,放出的热量可维持反应所需温度,该反应为放热反应,,D正确;
故答案选AD。
14. 常温下,浓度均为的和混合溶液体系,存在竞争反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
初始的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是
A. 曲线②表示的微粒为
B. 内,逐渐减小
C. 内,
D. 体系中时,反应Ⅰ达到平衡状态
【答案】BC
【解析】
【分析】初始体系中仅存在浓度均为的HClO和,设2 s内,反应Ⅰ消耗的HClO,反应II消耗的HClO,根据两个反应的计量关系可得生成物浓度:,,,结合图中数据2 s时、、,解得:,,即曲线①为,曲线②为,曲线③为 ,据此分析;
【详解】A.根据分析,曲线③表示的微粒为,A错误;
B.0~2 s内,反应Ⅰ消耗=,反应II生成的=,消耗量大于生成量,逐渐减小,B正确;
C.内,,,C正确;
D.为两反应消耗HClO的总速率,仅为反应Ⅰ的逆速率,平衡满足反应Ⅰ的,而非总反应,D错误;
故选BC。
15. 向密闭容器中加入与发生反应:,固定平衡转化率α,探究温度与压强的关系。α分别为、和时,温度与压强的关系如图:
已知:为以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是
A. 代表的曲线是 B.
C. N、M两点的相等 D. N、D两点的相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.从图像可以看出,当是气体分子总数减少的反应,温度相同时,平衡转化率随压强增加而增加,因此,分别代表为0.6、0.5、0.4的曲线,A错误;
B.压强一定时,反应平衡转化率随温度上升而降低,因此,该反应为放热反应,,B正确;
C.Kx是以物质的量分数表示的平衡常数,N、M两点的转化率相等,各物质的物质的量分数相等,Kx相等,C正确;
D.Kc(以浓度表示的平衡常数)也仅由温度决定,N、D两点处于同一竖直线上,温度完全相同,因此二者相等,D正确;
故答案选A。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 酸、碱在生产、生活中有广泛用途。时,几种弱酸、弱碱的电离常数如下表所示。
弱酸、弱碱
电离常数
1.75×10-5
回答下列问题:
(1)等浓度的与溶液中,浓度大的溶液是______(填化学式)。
(2)溶液中通入少量的离子方程式为____________。
(3)溶液中,______(填“>”、“<”或“=”)。
(4)室温下,用盐酸溶液滴定的氨水溶液,滴定曲线如图所示。
①a点的约为______(已知:)。
②用离子方程式表示d点溶液呈酸性的原因_________________。
③b点所示的溶液中______(用含m的代数式表示)。
④a、b、c、d四点对应溶液,水的电离程度由大到小的顺序为______。
【答案】(1)
(2) (3)<
(4) ①. ②. ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
属于弱酸弱碱盐,二者水解相互促进,铵根水解程度增大,中,能完全电离产生氢离子和硫酸根离子,氢离子浓度较大,使铵根的水解平衡逆向移动,抑制了铵根的水解,故铵根浓度较大的是:;
【小问2详解】
根据几种弱酸、弱碱的电离常数,酸性强弱:,所以次氯酸钠通入少量二氧化碳只能生成碳酸氢根离子,反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
根据题目给出的的二级电离常数,可计算第一步水解的水解常数: ;说明的水解程度非常大,大部分都会转化为,同时水解生成,再叠加第二步水解、水电离额外产生的,最终的总浓度必然大于剩余的浓度,即;
【小问4详解】
①a点是0.100 mol/L氨水,,电离出的,则,pOH=-lg()2.88,pH=14-2.88=11.12;
②d点溶质为氯化铵,铵根离子水解显酸性,反应的离子方程式为:;
③b点加入10 ml HCl,溶质为等物质的量的和氯化铵,其质子守恒式为:,可变形为:,pH=m,则:,,;
④a点只有氨水,抑制水的电离;b点氨水与氯化铵共存,抑制程度减弱;c点pH=7;d点恰好完全反应生成氯化铵,铵根离子水解,促进水的电离,所以水的电离程度由大到小的顺序为:。
17. 可用于催化剂载体及功能材料的制备,一种以二氧化铈废渣(主要含,还含少量的、、等)为原料制备的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时将二氧化铈废渣粉碎的目的是______,与反应生成并放出,该反应的离子方程式为___________。
(2)浸渣A的主要成分为______。
(3)被萃取的原理可表示为(水层)(有机层)(有机层)(水层)。
①“中和”操作单元的作用是除去过量盐酸和沉淀、。除过量盐酸的目的是______。
②“反萃取”的目的是将有机层转移到水层。为使尽可能多地发生上述转移,应选择的实验条件或采取的实验操作有______(填两项)。
(4)已知,,,则溶液显______性(填“酸”或“碱”)。
(5)“沉淀”时生成的离子方程式为_______________。
【答案】(1) ①. 增大反应物的接触面积,加快化学反应速率 ②.
(2)
(3) ①. 减小浓度,使(水层)(有机层)(有机层)(水层)化学平衡右移,提高的萃取率 ②. 适当提高硝酸的浓度;充分振荡分液漏斗;用适量稀硝酸分多次反萃取
(4)碱 (5)
【解析】
【分析】二氧化铈废渣(主要含,含少量、、)经“酸浸”时,在酸性条件下被还原为进入溶液,不与盐酸反应而留在浸渣A中;滤液中、经“中和”水解生成、沉淀除去;经萃取、反萃取提纯后,加沉淀生成,最终得到产品。
【小问1详解】
“酸浸”时将废渣粉碎,可增大反应物的接触面积,加快化学反应速率;在酸性条件下被还原为(Ce由+4价降为+3价),中氧元素由-1价升至0价并放出,离子方程式为;
【小问2详解】
为酸性氧化物,不与盐酸反应,而、及均能与盐酸反应进入溶液,故浸渣A的主要成分为;
【小问3详解】
萃取平衡为;
①“中和”操作加入碱性物质除去过量盐酸,减小浓度,使萃取平衡右移,提高的萃取率,同时、水解生成、沉淀而被除去;
②“反萃取”时应增大浓度(如适当提高硝酸浓度)使平衡左移,让重新转移至水层,并可采取充分振荡分液漏斗、用适量稀硝酸分多次反萃取等操作;
【小问4详解】
溶液中,水解显酸性:;水解显碱性:;因的水解常数大于的电离常数(水解以为主),故溶液显碱性;
【小问5详解】
“沉淀”时,提供并与反应生成沉淀,中和生成的,离子方程式为。
18. 可发生二聚反应生成,化学方程式为。该反应的正反应速率方程为,逆反应速率方程为,其中、分别为正、逆反应的速率常数。回答下列问题:
(1)上述反应在______(填“高温”或“低温”)下容易自发进行;反应达到平衡后,升高温度可使体系颜色______(填“加深”或“变浅”)。
(2)已知:表示速率常数的对数。时,,。
①时,上述反应的化学平衡常数______。
②时,某时刻恒容密闭容器中、浓度均为,此时______(填>或<)
(3)恒温恒容条件下,上述反应达到平衡后,继续通入一定量的,则的平衡转化率将______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),的平衡浓度将______;恒温恒压条件下,上述反应达到平衡后,继续通入一定量的,的平衡转化率将______。
【答案】(1) ①. 低温 ②. 加深
(2) ①. 10 ②. <
(3) ①. 增大 ②. 增大 ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
该反应正向为气体分子数减少的放热反应,即 且 。根据吉布斯自由能判据 时反应自发进行,可知该反应在低温下容易自发进行。反应达到平衡后,升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,生成更多的红棕色气体 ,因此体系颜色加深。
【小问2详解】
① 反应达到平衡时,正逆反应速率相等,即 ,可得 。由此推导出化学平衡常数 。根据对数运算法则,,解得 。② 此时体系的浓度商 。因为 ,说明反应未达到平衡且将向逆反应方向进行,因此正反应速率小于逆反应速率,即 。
【小问3详解】
恒温恒容条件下,继续通入一定量的 ,相当于在原平衡的基础上增大体系压强。增大压强使平衡向气体分子数减少的方向(即正向)移动,因此 的平衡转化率增大;根据勒夏特列原理,平衡移动只能减弱改变而不能完全抵消改变,故 的平衡浓度最终仍将增大。恒温恒压条件下,继续通入一定量的 ,由于容器体积随之成比例扩大,最终建立的平衡与原平衡为完全等效平衡,因此 的平衡转化率不变。
19. 纳米在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米的方法之一是水解生成,经过滤、水洗、烘干、焙烧得到粉体。
(1)水解生成的化学方程式为______。
(2)用氧化还原滴定法测定的质量分数:取在一定条件下溶解并还原为,再以溶液作指示剂,用标准溶液滴定至全部生成,消耗标准溶液。
①配制标准溶液时,加入一定量的原因是______。
②在规格为的滴定管中,若标准溶液起始读数为,此时滴定管中标准溶液的实际体积______(“>”“<”或“=”);排出此滴定管中的气泡应采用下图所示操作中的______(填标号)。
a. b. c. d.
③临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其具体操作是______;达到滴定终点的标志是______。
④质量分数为______;若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2) ①. 抑制与的水解 ②. > ③. b ④. 微微转动滴定管的活塞,使溶液悬在滴定管口,形成半滴,用锥形瓶内壁将其沾落,再用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁 ⑤. 当滴入最后半滴标准溶液,溶液变为红色且内不恢复原色 ⑥. ⑦. 偏低
【解析】
【小问1详解】
设TiCl4的系数为1,根据元素守恒,TiO2⋅xH2O的系数为1,HCl的系数为4;再根据O元素守恒,可知H2O的系数为(2+x),反应的化学方程式为:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl ,故答案为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl;
【小问2详解】
①NH4Fe(SO4)2易水解,故需加入一定量的稀硫酸抑制水解;
②因尖嘴部分也有溶液而没有刻度,故此时滴定管中NH4Fe(SO4)2溶液的实际体积应大于50.00ml;酸式滴定管尖嘴与玻璃管连接,故在图示操作中,b为排酸式滴定管的气泡操作;
③滴加半滴的操作为微微转动滴定管的活塞,使溶液悬在滴定管口,形成半滴,用锥形瓶内壁将其沾落,再用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁;当达到滴定终点时,再加入NH4Fe(SO4)2,溶液中Fe3+过量,会变成红色且内不恢复原色;
④根据得失电子守恒,有:1Ti3+~1Fe3+,故n(Fe3+)=n(Ti3+)=n(TiO2)=cV×10-3mol,其质量分数为: ×100%;若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则读取的体积比实际消耗的体积偏小,故质量分数偏低。
20. 将转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。以、为原料合成涉及的主要反应如下。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)已知、下,、的燃烧热分别为、,,则______。
(2)在某刚性容器中充入一定量的与,发生上述反应,平衡时的转化率、和在含碳产物中的选择性随温度的变化如图所示。
已知:选择性
①曲线a代表的物种是______。
②之后,曲线b对应物种随温度升高而增大的原因是______。
③若要同时提高的平衡转化率和的选择性,应选择的反应条件为______(填“高温”或“低温”);某温度下,增大压强,的平衡转化率几乎不变,原因是______。
(3)一定条件下,向起始压强为的恒容密闭容器中通入的混合气体,发生上述反应,达到平衡时,体系压强为,。的平衡转化率为______,反应Ⅲ的为______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 之后,升高温度,反应Ⅲ正向移动的程度大于反应Ⅰ逆向移动的程度 ③. 低温 ④. 该温度下以反应Ⅲ为主,反应前后气体分子数相等,压强改变对平衡没有影响
(3) ①. ②. 1
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律推导反应Ⅲ的焓变: 已知燃烧热对应的热化学方程式: a. , b. , c. ,将反应Ⅲ变形为:Ⅲ = a - b + c,代入计算得;
【小问2详解】
① 反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应,反应Ⅲ为吸热反应,温度升高时,放热的合成甲醇反应平衡逆向移动,选择性降低;吸热的反应Ⅲ平衡正向移动,CO选择性升高。曲线a随温度升高选择性从低到高最终接近100%,对应产物,曲线c对应;
② 曲线b对应平衡时的转化率,260℃后,升温对吸热的反应Ⅲ的促进作用占主导,反应Ⅲ正向消耗更多CO2,抵消了放热的反应Ⅰ、Ⅱ逆向移动的影响,最终CO2的转化率随温度升高上升;
③ 反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应,低温下平衡正向移动,可提高CH3OH选择性;同时低温下反应Ⅲ被抑制,促进反应Ⅰ正向移动,提升CO2平衡转化率。反应Ⅰ、Ⅱ均是正向气体分子数减少的反应,加压使反应正向移动,反应Ⅲ反应前后气体分子数相等,压强对其平衡无影响;增大压强,的平衡转化率几乎不变,原因是该温度下以反应Ⅲ为主,反应前后气体分子数相等,压强改变对平衡没有影响;
【小问3详解】
设初始通入为1 mol,为3 mol,恒容下压强与物质的量成正比,初始总物质的量为4 mol、压强200 MPa,平衡总压150 MPa,则平衡总物质的量为。 设反应Ⅰ转化的为x mol,反应Ⅲ转化的为y mol,总消耗的为: 反应Ⅰ每进行1 mol,气体总物质的量减少2 mol;反应Ⅲ气体总物质的量不变。总物质的量减少了1 mol,因此,得。 平衡时的分压为40 MPa,恒容下物质的量分数等于分压除以总压,因此总物质的量为,而反应Ⅰ和Ⅲ生成的总量为,代入x=0.5 mol得y=0.3 mol。 CO2平衡转化率为。 平衡时各物质分压:,,,,反应Ⅲ的。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$