内容正文:
2025年12月高二化学期中考试试题
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 化学与科技、生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 合成氨工业中常采用高温条件提高平衡转化率
B. 可用醋酸除去锅炉水垢因为其酸性强于碳酸
C. 明矾净水是因为其水解产生具有吸附性的胶体
D. 节日绚丽多彩的“焰火表演”原理为金属原子的发射光谱
2. 能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的措施是
A. 向纯水中投入一小块金属钠 B. 将水加热煮沸
C. 向水中通入SO2 D. 向水中加入NaCl
3. 已知NA是阿伏加 德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 3g 3He含有的中子数为1NA
B. 1 L 0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA
C. 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D. 48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 对于反应体系,压缩容器体积可使颜色变深
C. 热的纯碱溶液去油污能力比常温下更强
D. 在溶液中存在如下平衡:,若向溶液中滴入5滴NaOH溶液,溶液颜色由橙色变成黄色
5. 甲、乙中分别盛有等体积等浓度的溶液(足量),装置如图所示,下列说法不正确的是
A. 甲为原电池,乙为电解池
B. 乙装置电极上的反应为
C. 当乙中产生气体时,甲中产生铜的物质的量也为
D. 一段时间后,甲、乙中溶液中的铜离子浓度相等
6. 下列有关气体鉴别的叙述不正确的是
选项
实验目的
实验操作
实验现象及结论
A
鉴别和
观察气体颜色
呈黄绿色的为,无色的为
B
鉴别和蒸气
分别通入水中
所得溶液呈无色的为,溶液呈橙色的为蒸气
C
鉴别和
分别通入酸性溶液中
溶液紫色不褪去的为,紫色褪去的为
D
鉴别和
分别通入品红溶液中
溶液红色不褪去的为,红色褪去的为
A. A B. B C. C D. D
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 高锰酸钾标准溶液测草酸溶液的浓度:
B. 泡沫灭火器的灭火原理:
C. 向溶液中通入少量:
D. 闪锌矿遇到溶液转变为铜蓝:
8. 氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超30%。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。
下列说法不正确的是
A. 图中、分别是、
B. 电解池A中阳离子从右向左穿过离子交换膜
C. 图示中
D. 燃料电池中的正极反应为:
9. 一定温度下,将一定质量的冰醋酸加蒸馏水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. a、b、c三点溶液的H+浓度:a>b>c
B. a、b、c三点的电离程度:c<a<b
C. 向c点溶液加水,变小,不变
D. a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:c<a<b
10. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
向的溶液中先滴加的NaCl溶液,再加入几滴的KI溶液
先生成白色沉淀,后转化为黄色沉淀
B
向两支装有的溶液的试管中分别加入、的溶液
后者溶液褪色更快
浓度越高,反应速率越快
C
等体积的(甲酸)溶液和溶液分别与足量锌反应
溶液中放出的气体更多
酸性:
D
分别向浓度均为的和溶液中滴入等量酚酞溶液
前者变红而后者未变红
发生了水解而未水解
A. A B. B C. C D. D
11. 25℃时,往20 mL三元酸溶液中滴加等浓度的NaOH标准溶液,NaOH溶液的体积,lgX[或或]与溶液pH的关系如图。下列说法不正确的是
A. 用NaOH标准溶液滴定溶液时,可选用酚酞作指示剂
B. NaOH标准溶液的滴加体积从20 mL到40 mL过程中,水的电离程度逐渐增大
C. 曲线Ⅱ表示pH与的变化关系,当时,
D. 当溶液中时,对应的pH满足:
12. 常温下,浓度均为的①KOH溶液、②氨水、③溶液、④溶液中,水的电离程度由大到小的顺序是
A. ④③①② B. ④③②① C. ③④①② D. ③④②①
13. 常温下,用溶液滴定溶液,得到pH与加入NaOH溶液的体积、[或]的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 曲线n表示pH与的变化关系
B. 当时,由水电离出的
C. M点溶液中:
D. N点溶液中:
14. 用 NaOH溶液分别滴定溶液体积均为20.00 mL的醋酸溶液和草酸()溶液,得到如图滴定曲线,其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列叙述正确的是
A. 用NaOH标准溶液滴定醋酸溶液时,应选用甲基橙作滴定终点的指示剂
B. X曲线代表草酸,Y曲线代表醋酸,
C. 醋酸溶液在滴定过程中始终有
D. 若b点时,则b点溶液中
15. 新型二次电池充电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时电极A为正极
B. 充电时化学能转化为电能
C. 放电时电极B的电极反应式为
D. 放电时理论上每生成1mol 转移xmol
16. 是一种二元弱酸,常温下[X代表或]与pOH[]的关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 曲线M代表与pOH的关系 B. 的电离平衡常数
C. NaHA溶液中 D. 当pH=3时,
二、解答题(共52分)
17. 含钨的钢材有高速钢、钨钢以及钨钴磁钢等,它们主要用来制造各种工具,如钻头、铣刀等。以黑钨精矿制备单质钨(W)的流程如图。完成下列问题:
已知:黑钨精矿的化学式为FexMn1-xWO4.
(1)黑钨精矿中W的化合价为___________。
(2)反应i的化学方程式为___________。
(3)电解制备WO3同时回收过量NaOH的装置如图所示。
①离子交换膜为___________离子交换膜(“阳”、“阴”),c的分子式为___________。
②石墨2的电极反应式为___________,右池生成WO3·2H2O的离子方程式为___________。
18. 是制备活性ZnO的中间体,以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量、等离子)为原料制备的工艺流程如下。
已知:,,。的电离常数,
请回答下列问题:
(1)基态的价电子排布式为___________。
(2)“浸取”过程中为了加快反应速率可适当升温,但要控制温度不能太高的原因是___________。
(3)已知:,通过计算说明使用ZnS能否将除尽:___________。在废水处理中常用将转化为MnS除去,向含有废水中通入一定量的气体,调节溶液的,当浓度为时,开始沉淀,则___________。
(4)“沉锌”的离子方程式为___________。
(5)“过滤Ⅲ”所得滤液可循环使用,其主要成分的化学式是___________。
(6)证明沉淀已洗涤干净的操作为___________。
19. 硫代硫酸钠(Na2S2O3⋅5H2O)是重要的硫代硫酸盐,易溶于水,不溶于乙醇,40~45℃熔化,48℃分解,具有较强的还原性,是定量分析中常用的还原剂。
Ⅰ.硫代硫酸钠的制备
(1)将制得的硫代硫酸钠晶体粗品纯化后,再干燥得到纯净的硫代硫酸钠晶体。简述干燥时温度不能超过40℃的原因_____。
Ⅱ.硫代硫酸钠应用之一
(2)硫代硫酸钠与稀硫酸能反应,实验室通过比较浑浊现象出现所需时间的长短,可以判断该反应进行的快慢。请写出该反应的化学方程式____。
Ⅲ.硫代硫酸钠应用之二
Na2S2O3是实验室定量分析中的重要还原剂。为测定榨菜中亚硝酸根离子的含量(忽略硝酸根离子的干扰),取2kg榨菜榨汁,收集榨出的液体,加入提取剂,过滤得到无色滤液,将该滤液稀释至体积为1L,取100mL稀释后的滤液与过量的稀硫酸和碘化钾溶液的混合液反应,再滴加几滴淀粉溶液,用0.02mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定,共消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。
(3)若配制480mL0.02mol/L的Na2S2O3溶液,需要用托盘天平称量____晶体。
(4)①在碱式滴定管中装入Na2S2O3溶液后,要先排放滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为_______(填字母)。
②滴定终点的现象是_______。
③该榨菜榨汁中亚硝酸根离子的含量为_____(已知:,)。下列操作引起测量结果偏高的是_______(填字母)。
A.称取Na2S2O3⋅5H2O晶体时药品和砝码位置放反了
B.配制Na2S2O3溶液时俯视容量瓶刻度线
C.碱式滴定管未润洗
D.滴定终点时俯视读数
20. 电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如表:
弱酸
HCN
电离常数(25℃)
①0.1 mol/L NaCN溶液和溶液中,______(填“>”、“<”或“=”)。
②常温下,pH相同的三种溶液:A. B.NaCN C.,其物质的量浓度由大到小的顺序是______(填字母)。
③室温下,一定浓度的溶液,溶液中______。
④将少量通入NaCN溶液,反应的离子方程式是______。
(2)室温下,通入NaOH溶液中,在所得溶液中,溶液的______。(室温下,的;)
(3)已知:常温下,
则溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”)。
(4)常温下,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示,下列说法不正确的是______
A. 的溶液中,
B. 向的溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,有两点对应水电离的时,这两点对应溶液的pH相等
C. 溶液中,
D. 向某浓度的草酸溶液中逐滴加入水稀释,的值不变
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025年12月高二化学期中考试试题
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 化学与科技、生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 合成氨工业中常采用高温条件提高平衡转化率
B. 可用醋酸除去锅炉水垢因为其酸性强于碳酸
C. 明矾净水是因为其水解产生具有吸附性的胶体
D. 节日绚丽多彩的“焰火表演”原理为金属原子的发射光谱
【答案】A
【解析】
【详解】A.合成氨反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,高温不能提高平衡转化率,A错误;
B.醋酸与碳酸钙反应符合强酸制弱酸原理,B正确;
C.明矾净水是因为其水解产生具有吸附性的胶体,C正确;
D.节日燃放的焰火是原子由激发态到基态发生的电子的跃迁引起的,焰色反应本质为金属原子的发射光谱,D正确;
故答案选A。
2. 能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的措施是
A. 向纯水中投入一小块金属钠 B. 将水加热煮沸
C. 向水中通入SO2 D. 向水中加入NaCl
【答案】C
【解析】
【分析】根据水的电离平衡:H2OH++OH-,溶液中c(H+)>c(OH-),说明溶液呈酸性,再根据影响水的电离的因素:温度、同离子效应、所加物质的酸碱性等具体分析水的电离平衡的移动。
【详解】A、加入金属钠,和水电离出的氢离子反应生成氢氧化钠和氢气,氢离子浓度降低,使水的电离向右移动,碱性增强,c(H+)<c(OH-),选项A错误;
B、加热时促进水的电离,但是氢离子和氢氧根浓度依然相等,溶液仍然呈中性,选项B错误;
C、二氧化硫溶于水形成亚硫酸,溶液中的c(H+)>c(OH-),酸对水的电离起抑制作用,选项C正确;
D.向水中加入NaCl,对水的电离无影响,c(H+)=c(OH-),选项D错误;
答案选C。
【点睛】本题考查水的电离平衡的影响因素,注意酸、碱都会抑制水的电离,弱酸、弱碱盐会促进水的电离,试题难度不大。
3. 已知NA是阿伏加 德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 3g 3He含有的中子数为1NA
B. 1 L 0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA
C. 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D. 48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
【答案】B
【解析】
【详解】A. 的中子数为3-2=1,则3g的中子数为=NA,A项正确;
B. 磷酸钠为强碱弱酸盐,磷酸根离子在水溶液中会发生水解,则1L 0.1mol/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于1L×0.1mol/L×NA mol-1 =0.1NA,B项错误;
C. 重铬酸钾被还原为铬离子时,铬元素从+6降低到+3,1mol重铬酸钾转移的电子数为3mol×2×NA mol-1 =6NA,C项正确;
D. 正丁烷与异丁烷的分子式相同,1个分子内所含共价键数目均为13个,则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为×13×NA mol-1 =13NA,D项正确;
答案选B。
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 对于反应体系,压缩容器体积可使颜色变深
C. 热的纯碱溶液去油污能力比常温下更强
D. 在溶液中存在如下平衡:,若向溶液中滴入5滴NaOH溶液,溶液颜色由橙色变成黄色
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cl2溶于水的平衡Cl2 + H2O ⇌ H+ + Cl- + HClO,根据勒夏特列原理,在饱和食盐水环境下相当于增大生成物Cl-浓度,化学平衡左移,减少Cl2溶解,故A正确;
B.反应CO(g) + NO2(g) ⇌ NO(g) + CO2(g)的气体物质的量相等,压缩体积仅增大浓度(颜色变深),平衡未移动,故不能用原理解释,故B错误;
C.Na2CO3水解吸热,升温促进水解,碱性增强,故C正确;
D.在溶液中,加NaOH溶液中和H+,生成物浓度减少,平衡右移,增多,颜色变化由平衡移动引起,故D正确;
故选B。
5. 甲、乙中分别盛有等体积等浓度的溶液(足量),装置如图所示,下列说法不正确的是
A. 甲为原电池,乙为电解池
B. 乙装置电极上的反应为
C. 当乙中产生气体时,甲中产生铜的物质的量也为
D. 一段时间后,甲、乙中溶液中的铜离子浓度相等
【答案】B
【解析】
【分析】装置形成闭合电路,其中甲装置中Zn和C电极在溶液中,Zn能与发生自发氧化还原反应(),构成原电池,Zn为负极,发生氧化反应,C为正极,发生还原反应;乙装置与原电池相连,为电解池,Fe与负极相连为阴极,发生还原反应,C与正极相连为阳极,发生氧化反应。
【详解】A.甲装置中Zn和C电极在溶液中,Zn能与发生自发氧化还原反应(),构成原电池;乙装置由原电池供电,为电解池,A正确;
B.乙为电解池,甲的Zn为负极(电子流出)、C为正极(电子流入),故乙中与甲正极相连的C电极为阳极,阳极发生氧化反应,电解质为溶液,优先与放电:,而非得电子的还原反应,B错误;
C.乙中阳极C电极发生,产生转移;甲为原电池,正极反应,转移生成Cu,C正确;
D.甲中在正极得电子析出Cu,乙中在阴极得电子析出Cu,串联电路转移电子数相同,消耗的物质的量相同,初始浓度和体积相等,故一段时间后浓度仍相等,D正确;
故选B。
6. 下列有关气体鉴别的叙述不正确的是
选项
实验目的
实验操作
实验现象及结论
A
鉴别和
观察气体颜色
呈黄绿色的为,无色的为
B
鉴别和蒸气
分别通入水中
所得溶液呈无色的为,溶液呈橙色的为蒸气
C
鉴别和
分别通入酸性溶液中
溶液紫色不褪去的为,紫色褪去的为
D
鉴别和
分别通入品红溶液中
溶液红色不褪去的为,红色褪去的为
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cl2为黄绿色气体,O2为无色气体,通过观察颜色可直接鉴别,A正确;
B.NO2溶于水生成HNO3和NO,溶液最终呈无色(NO难溶逸出),Br2蒸气溶于水呈橙色,现象描述正确,B正确;
C.乙烯(CH2=CH2)含双键,能使酸性KMnO₄溶液褪色,而乙烷(CH3CH3)不能,但选项结论将现象颠倒,C错误;
D.SO2能使品红溶液褪色,CO2不能,现象与结论一致,D正确;
故选C。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 高锰酸钾标准溶液测草酸溶液的浓度:
B. 泡沫灭火器的灭火原理:
C. 向溶液中通入少量:
D. 闪锌矿遇到溶液转变为铜蓝:
【答案】D
【解析】
【详解】A.高锰酸钾与草酸在酸性条件下的反应中,草酸是弱酸,不能拆分成离子形式,A错误;
B.泡沫灭火器的原理是Al3+与的双水解反应,而非,方程式中的反应物错误,正确的离子方程式为:Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑,B错误;
C.ClO⁻与少量SO2反应时,生成的H+会与ClO⁻结合生成HClO,正确的产物应包含HClO而非H+,应为,C错误;
D.ZnS的溶度积大于CuS,因此ZnS可转化为更难溶的CuS,D正确;
故答案选D。
8. 氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超30%。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。
下列说法不正确的是
A. 图中、分别是、
B. 电解池A中阳离子从右向左穿过离子交换膜
C. 图示中
D. 燃料电池中的正极反应为:
【答案】B
【解析】
【分析】燃料电池中通入空气(或氧气)的一极为正极,所以燃料电池右侧为正极,左侧为负极;装置左侧进入饱和NaCl溶液,出来稀NaCl溶液,而离子膜为阳离子交换膜,所以左侧Cl-被氧化生成氯气,为电解池阳极,右侧为电解池阴极,水电离出的氢离子被还原为氢气,同时产生OH-。
【详解】A.根据分析可知X为阳极产生的Cl2,Y为阴极产生H2,为右侧原电池提供燃料,A正确;
B.电解池A中的离子交换膜为阳离子交换膜,阳离子向阴极移动,左侧为阳极,右侧为阴极,阳离子从左向右穿过离子交换膜,B错误;
C.燃料电池中右侧为燃料电池的正极,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,生成氢氧根离子,同时左侧的Na+经离子膜迁移到正极,NaOH浓度增大,所以a%<b%,C正确;
D.燃料电池中正极氧气得电子被还原,电解质溶液显碱性,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,D正确;
答案选B。
9. 一定温度下,将一定质量的冰醋酸加蒸馏水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. a、b、c三点溶液的H+浓度:a>b>c
B. a、b、c三点的电离程度:c<a<b
C. 向c点溶液加水,变小,不变
D. a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:c<a<b
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,溶液中导电能力大小顺序为b>a>c,溶液中氢离子浓度大小顺序为b>a>c,故A错误;
B.醋酸溶液加水稀释时,溶液的浓度减小,电离程度增大,由图可知,a、b、c三点醋酸的浓度依次减小,则a、b、c三点醋酸的电离程度大小顺序为a<b<c,故B错误;
C.由电离常数可知,溶液中=,向c点溶液加水稀释时,醋酸的电离常数Ka不变,溶液中醋酸根离子浓度减小,则和的值减小;溶液中=,由分析可知醋酸溶液加水稀释时,醋酸的电离常数、水的离子积常数不变,则的值不变,故C正确;
D.由稀释定律可知,醋酸溶液加水稀释时,溶液中醋酸的物质的量不变,中和能力不变,所以a、b、c三点溶液用等浓度的氢氧化钠溶液中和时,消耗氢氧化钠溶液的体积相同,故D错误;
故选:C。
10. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
向的溶液中先滴加的NaCl溶液,再加入几滴的KI溶液
先生成白色沉淀,后转化为黄色沉淀
B
向两支装有的溶液的试管中分别加入、的溶液
后者溶液褪色更快
浓度越高,反应速率越快
C
等体积的(甲酸)溶液和溶液分别与足量锌反应
溶液中放出的气体更多
酸性:
D
分别向浓度均为的和溶液中滴入等量酚酞溶液
前者变红而后者未变红
发生了水解而未水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向AgNO3溶液中先加NaCl生成AgCl沉淀,再加KI生成AgI沉淀,但AgNO3过量导致Ag+直接与I-反应,而非AgCl沉淀转化,无法证明,A错误;
B.和以5:2反应,所以溶液过量,溶液不褪色,所以无法探究浓度对反应速率的影响,B错误;
C.pH相同的HCOOH和CH3COOH溶液中,酸性强的HCOOH浓度较低,而CH3COOH浓度更高,与足量Zn反应释放更多H2,C正确;
D.NaHCO3水解为主,溶液显碱性使酚酞变红,NaHSO3因电离为主而显酸性,但并非未水解,D错误;
故答案选C。
11. 25℃时,往20 mL三元酸溶液中滴加等浓度的NaOH标准溶液,NaOH溶液的体积,lgX[或或]与溶液pH的关系如图。下列说法不正确的是
A. 用NaOH标准溶液滴定溶液时,可选用酚酞作指示剂
B. NaOH标准溶液的滴加体积从20 mL到40 mL过程中,水的电离程度逐渐增大
C. 曲线Ⅱ表示pH与的变化关系,当时,
D. 当溶液中时,对应的pH满足:
【答案】D
【解析】
【分析】lgX为0时,c(H2A-)=c(H3A)或c(H2A-)=c(HA2-)或c(HA2-)=c(A3-),此时电离平衡常数,同理或,多元弱酸,曲线I、II、III分别表示pH与、、的变化关系,且;
【详解】A.用NaOH标准溶液滴定溶液,恰好完全反应时,溶液的溶质为,HA2-的水解平衡常数为:>Ka3,溶液显碱性,故应选用酚酞做指示剂,A正确;
B.NaOH标准溶液的滴加体积从20 mL到40 mL过程中,溶液中的溶质→Na2HA,溶液显酸性,故H2A-的电离程度大于水解程度,对水的电离抑制,Na2HA溶液显碱性,故HA2-的水解程度大于其电离程度,对水的电离表现为促进,故在该过程中水的电离程度由酸抑制逐渐转化为促进,水的电离程度增大,B正确;
C.由分析可知,曲线Ⅱ表示pH与的变化关系,当时,,,C正确;
D.根据分析可知,,当溶液中时,,,>,所以pH<2.12,D错误;
故选D。
12. 常温下,浓度均为的①KOH溶液、②氨水、③溶液、④溶液中,水的电离程度由大到小的顺序是
A. ④③①② B. ④③②① C. ③④①② D. ③④②①
【答案】D
【解析】
【详解】①KOH是强碱,完全电离出OH-,显著抑制水的电离,水的电离程度最小;
②氨水是弱碱,部分电离,氢氧根离子浓度较低,对水电离的抑制弱于KOH,但仍为抑制;
③K2CO3溶液中,,水解程度大,强烈促进水的电离;
④CH3COOK溶液中,,水解程度较小,促进水的电离,但弱于;
综上,水电离程度由大到小为:③>④>②>①;故答案选D。
13. 常温下,用溶液滴定溶液,得到pH与加入NaOH溶液的体积、[或]的关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 曲线n表示pH与的变化关系
B. 当时,由水电离出的
C. M点溶液中:
D. N点溶液中:
【答案】B
【解析】
【分析】常温下,向20 mL 0.1 mol⋅L−1 H2A溶液中加入40 mL 0.1 mol⋅L−1 NaOH溶液,此时溶液溶质为Na2A,由图可知,此时(N点)溶液的pH>7,呈碱性,即Na2A为强碱弱酸盐,H2A为二元弱酸。H2A的电离平衡常数为:,,Ka1>Ka2,所以pH相等时有,则,由图可知,曲线n表示pH与的变化关系,曲线m表示pH与的变化关系,据此解答。
【详解】A.由分析可知,曲线n表示pH与的变化关系,A正确;
B.由图可知,pH为0时,,则Ka1(H2A)=10-1.4,同理可得Ka2(H2A)=10-6.6,当−lgX=4时,即,根据Ka2(H2A)=10-6.6,则c(H+)=10-2.6 mol/L,则由水电离出的,B错误;
C.M点:向20 mL 0.1 mol⋅L−1 H2A溶液中加入20 mL 0.1 mol⋅L−1 NaOH溶液,则此时溶质为NaHA,由B项可知,Ka1(H2A)=10-1.4,Ka2(H2A)=10-6.6,则的水解平衡常数为:,即的电离程度大于其水解程度,则c(A2−)>c(H2A),又因为、大量存在,且c(Na+)>c(HA−),所以M点溶液中:c(Na+)>c(HA−)>c(A2−)>c(H2A),C正确;
D.N点:向20 mL 0.1 mol⋅L−1 H2A溶液中40 mL 0.1 mol⋅L−1 NaOH溶液,此时溶液溶质为Na2A,由物料守恒得:,由电荷守恒得:,联立两式可得:c(H+)+c(HA−)+2c(H2A)=c(OH−),D正确;
故选B。
14. 用 NaOH溶液分别滴定溶液体积均为20.00 mL的醋酸溶液和草酸()溶液,得到如图滴定曲线,其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列叙述正确的是
A. 用NaOH标准溶液滴定醋酸溶液时,应选用甲基橙作滴定终点的指示剂
B. X曲线代表草酸,Y曲线代表醋酸,
C. 醋酸溶液在滴定过程中始终有
D. 若b点时,则b点溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】草酸是二元弱酸,有两次滴定突变,醋酸为一元弱酸,只有一次滴定突变,故曲线X为草酸,Y曲线为醋酸,根据关系式:和;
【详解】A.用NaOH 标准溶液滴定醋酸溶液时,二者恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸钠溶液显碱性,滴定终点pH>7,甲基橙的变色范围为3.1到4.4,在酸性区间变色,无法准确指示碱性的滴定终点,酚酞的变色范围为8.2到10.0,符合醋酸钠溶液的碱性环境,故应选用酚酞指示剂,A错误;
B.根据分析可知20.00ml醋酸溶液中溶质CH3COOH的物质的量,20.00 mL的的物质的量为,故可推知,,B错误;
C.醋酸溶液在滴定过程中始终有电荷守恒,物料守恒:,故,移项得到,C错误;
D.若b点时,则,则,b点时溶液的pH<7,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒:,故,所以,D正确;
故选D。
15. 新型二次电池充电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时电极A为正极
B. 充电时化学能转化为电能
C. 放电时电极B的电极反应式为
D. 放电时理论上每生成1mol 转移xmol
【答案】D
【解析】
【分析】新型电池充电时移向A电极,根据电解池内阳离子移向阴极,可知充电时A为阴极,B为阳极;放电时A为负极,B为正极。
【详解】A.根据分析可知放电时电极A为负极,故A错误;
B.放电时为原电池,将化学能转化为电能,充电时电能转化为化学能,故B错误;
C.放电时电极B为正极,得电子发生还原反应,对应电极反应式为,故C错误;
D.放电时电极A为负极,电极反应式为,因此放电时每生成1molSb2S3转移,故D正确;
故答案为:D。
16. 是一种二元弱酸,常温下[X代表或]与pOH[]的关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 曲线M代表与pOH的关系 B. 的电离平衡常数
C. NaHA溶液中 D. 当pH=3时,
【答案】D
【解析】
【分析】根据、可知,当时=0,,由图,N对应的pH值小于M对应的pH值,则N为随pOH的变化曲线,M为随pOH的变化曲线
【详解】A.由分析,曲线M代表与pOH的关系,A正确;
B.由(11.3,0)可知,此时pH=2.7,的电离平衡常数,B正确;
C.由(5.8,0)可知,此时pH=8.2,的电离平衡常数,NaHA的水解常数为,则其电离大于水解,溶液显酸性,由电荷守恒,,则,C正确;
D.当pH=3时,,D错误;
故选D。
二、解答题(共52分)
17. 含钨的钢材有高速钢、钨钢以及钨钴磁钢等,它们主要用来制造各种工具,如钻头、铣刀等。以黑钨精矿制备单质钨(W)的流程如图。完成下列问题:
已知:黑钨精矿的化学式为FexMn1-xWO4.
(1)黑钨精矿中W的化合价为___________。
(2)反应i的化学方程式为___________。
(3)电解制备WO3同时回收过量NaOH的装置如图所示。
①离子交换膜为___________离子交换膜(“阳”、“阴”),c的分子式为___________。
②石墨2的电极反应式为___________,右池生成WO3·2H2O的离子方程式为___________。
【答案】(1)+6 (2)FexMn1-xWO4+2NaOH=xFe(OH)2+(1-x)Mn(OH)2+Na2WO4
(3) ①. 阳 ②. H2 ③. 2H2O-4e-=O2↑+4H+ ④. WO+H2O+2H+=WO3·2H2O↓
【解析】
【分析】黑钨精矿加入氢氧化钠,反应生成氢氧化锰、氢氧化亚铁沉淀和钨酸钠,过滤出沉淀,电解钨酸钠溶液制备,脱水生成,用氢气还原冶炼金属钨。
【小问1详解】
根据黑钨精矿与氢氧化钠发生复分解反应生成钨酸钠,可知黑钨精矿中W的化合价为+6;
【小问2详解】
根据流程图可知,反应i是和NaOH反应生成、、,化学方程式为:;
【小问3详解】
①根据图示,石墨1电极,通入稀氢氧化钠溶液,流出浓氢氧化钠溶液,石墨1电极反应式为,钨酸钠溶液中钠离子由右向左移动,所以离子交换膜为阳离子交换膜;
②根据以上分析可知,c的分子式为;
③石墨1为阴极,石墨2为阳极,电极反应式为:;
④右池生成的离子方程式为:。
18. 是制备活性ZnO的中间体,以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量、等离子)为原料制备的工艺流程如下。
已知:,,。的电离常数,
请回答下列问题:
(1)基态的价电子排布式为___________。
(2)“浸取”过程中为了加快反应速率可适当升温,但要控制温度不能太高的原因是___________。
(3)已知:,通过计算说明使用ZnS能否将除尽:___________。在废水处理中常用将转化为MnS除去,向含有废水中通入一定量的气体,调节溶液的,当浓度为时,开始沉淀,则___________。
(4)“沉锌”的离子方程式为___________。
(5)“过滤Ⅲ”所得滤液可循环使用,其主要成分的化学式是___________。
(6)证明沉淀已洗涤干净的操作为___________。
【答案】(1)
(2)温度过高,和氨水易分解
(3) ①. 可行, ②. 5
(4)
(5)
(6)取最后一次洗涤液少许于试管中,先加适量稀盐酸,再加溶液,若无明显现象,则已洗涤干净
【解析】
【分析】制备2Zn(OH)2·ZnCO3流程为:以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量Cu2+、Mn2+等离子)为原料中加入硫酸铵、氨水、双氧水,双氧水将锰离子氧化成二氧化锰,过滤后在滤液中加硫化铵,再过滤,除去铜离子,蒸氨除去多余的氨气,加入碳酸氢铵得到2Zn(OH)2·ZnCO3和二氧化碳气体,过滤得2Zn(OH)2·ZnCO3,滤液为硫酸铵溶液。
【小问1详解】
Mn的原子序数为25,基态Mn价电子排布式为:3d54s2,失电子时,优先失去4s上电子,则基态Mn2+的价电子排布式为:3d5;
【小问2详解】
“浸取”过程中温度不能太高是因为温度过高,H2O2和氨水易分解;
【小问3详解】
根据反应,可知,K>105化学反应完全,所以选择ZnS进行除杂是可行的;当Qc=Ksp(MnS)时开始沉淀,调节溶液的pH=a,H2S电离常数:Ka2=7.0×10-15,HS-浓度为1.0×10-4 mol/L时,则,则,则c(S2-)=7×10a-19 mol/L,所以,解得a=5;
【小问4详解】
“沉锌”的过程为溶液中的锌离子与碳酸氢铵溶液反应生成,“沉锌”的离子方程式为:;
【小问5详解】
“过滤Ⅲ”所得滤液为硫酸铵溶液,可循环使用,其化学式为(NH4)2SO4;
【小问6详解】
2Zn(OH)2⋅ZnCO3沉淀是否洗涤干净,主要检验硫酸根离子,实验操作为:取最后一次洗涤液少许于试管中,先加适量稀盐酸,再加BaCl2溶液,若无明显现象,则已洗涤干净。
19. 硫代硫酸钠(Na2S2O3⋅5H2O)是重要的硫代硫酸盐,易溶于水,不溶于乙醇,40~45℃熔化,48℃分解,具有较强的还原性,是定量分析中常用的还原剂。
Ⅰ.硫代硫酸钠的制备
(1)将制得的硫代硫酸钠晶体粗品纯化后,再干燥得到纯净的硫代硫酸钠晶体。简述干燥时温度不能超过40℃的原因_____。
Ⅱ.硫代硫酸钠应用之一
(2)硫代硫酸钠与稀硫酸能反应,实验室通过比较浑浊现象出现所需时间的长短,可以判断该反应进行的快慢。请写出该反应的化学方程式____。
Ⅲ.硫代硫酸钠应用之二
Na2S2O3是实验室定量分析中的重要还原剂。为测定榨菜中亚硝酸根离子的含量(忽略硝酸根离子的干扰),取2kg榨菜榨汁,收集榨出的液体,加入提取剂,过滤得到无色滤液,将该滤液稀释至体积为1L,取100mL稀释后的滤液与过量的稀硫酸和碘化钾溶液的混合液反应,再滴加几滴淀粉溶液,用0.02mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定,共消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。
(3)若配制480mL0.02mol/L的Na2S2O3溶液,需要用托盘天平称量____晶体。
(4)①在碱式滴定管中装入Na2S2O3溶液后,要先排放滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为_______(填字母)。
②滴定终点的现象是_______。
③该榨菜榨汁中亚硝酸根离子的含量为_____(已知:,)。下列操作引起测量结果偏高的是_______(填字母)。
A.称取Na2S2O3⋅5H2O晶体时药品和砝码位置放反了
B.配制Na2S2O3溶液时俯视容量瓶刻度线
C.碱式滴定管未润洗
D.滴定终点时俯视读数
【答案】(1)超过40℃会造成晶体熔化,并且容易失去结晶水,或会分解
(2)
(3)2.5 (4) ①. B ②. 当加入最后半滴Na2S2O3溶液,锥形瓶内蓝色褪去,且半分钟内无变化 ③. 92 ④. AC
【解析】
【分析】用Na2SO3与H2SO4在装置A中发生复分解反应制取SO2气体,或用Cu与浓硫酸在装置B中发生氧化还原反应制取SO2。将制取得到的SO2气体通入Na2S、Na2CO3混合溶液中,发生反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,就制取得到Na2S2O3。根据Na2S2O3的不稳定性分析纯化后的物质干燥温度不超过40℃;Na2S2O3具有还原性,能够与具有氧化性的物质发生氧化还原反应,利用反应方程式2+4H++2I-=2NO↑+I2+2H2O,,找出已知物质与待求物质之间的关系式:Na2S2O3~,根据滴定消耗Na2S2O3标准溶液的体积计算榨菜中亚硝酸盐的含量。根据在滴定时,若消耗Na2S2O3标准溶液体积偏大,则测定结果偏高,反正偏低分析实验误差。
【小问1详解】
超过40℃会造成晶体熔化,并且容易失去结晶水,或会分解,故干燥硫代硫酸钠晶体时温度不能超过40℃;
【小问2详解】
硫代硫酸钠与稀硫酸反应,生成硫酸钠、二氧化硫、硫单质和水,化学方程式:;
【小问3详解】
,,则需要称量2.5gNa2S2O3·5H2O晶体;
【小问4详解】
①碱式滴定管胶管中藏有气泡,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,气泡即可随之排掉;
②反应滴定终点现象:当加入最后半滴Na2S2O3溶液,锥形瓶内蓝色褪去,且半分钟内无变化;
③消耗的Na2S2O3的物质的量为,根据关系,可知100mL亚硝酸根离子的含量为,则原1L溶液中含有亚硝酸根,则该咸菜中亚硝酸盐的含量为;
A.称量固体时,药品和砝码放反了,导致固体质量减小,所配制的标准液浓度偏小,标准液体积偏大,测定结果偏大,A符合题意;
B.配制溶液时俯视容量瓶刻度线,导致所配制的溶液浓度偏大,标准液的体积偏小,测定结果偏小,B不符合题意;
C.滴定管未润洗,导致标准液浓度偏小,标准液体积偏大,结果偏大,C符合题意;
D.滴定终点时俯视读数,读数偏小,标准液体积偏小,测定结果偏小,D不符合题意;
答案选AC。
20. 电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如表:
弱酸
HCN
电离常数(25℃)
①0.1 mol/L NaCN溶液和溶液中,______(填“>”、“<”或“=”)。
②常温下,pH相同的三种溶液:A. B.NaCN C.,其物质的量浓度由大到小的顺序是______(填字母)。
③室温下,一定浓度的溶液,溶液中______。
④将少量通入NaCN溶液,反应的离子方程式是______。
(2)室温下,通入NaOH溶液中,在所得溶液中,溶液的______。(室温下,的;)
(3)已知:常温下,
则溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”)。
(4)常温下,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示,下列说法不正确的是______
A. 的溶液中,
B. 向的溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,有两点对应水电离的时,这两点对应溶液的pH相等
C. 溶液中,
D. 向某浓度的草酸溶液中逐滴加入水稀释,的值不变
【答案】(1) ①. ②. ③. ④.
(2)6 (3) (4)AB
【解析】
【小问1详解】
由电离平衡常数可知酸性强弱顺序为:;酸性越弱,酸根离子水解能力越强,则水解能力由弱到强的顺序为:;①离子水解能力越强,离子浓度越小,则;②离子水解能力强,盐的碱性越强;pH相同时,盐溶液的浓度就越小,则,即盐溶液物质的量浓度由大到小的顺序是A>B>C;③醋酸根水解常数,则;④因为酸性顺序,则少量CO2通入NaCN溶液中生成氢氰酸和碳酸氢根,离子方程式为:;
【小问2详解】
室温下,的,则,即溶液的;
【小问3详解】
的电离常数,铵根水解常数(铵根水解显酸性);H2Y的第二步电离常数,Y2-水解常数(Y2-水解显酸性);铵根水解常数大于Y2-水解常数,则溶液显酸性,即;
【小问4详解】
由图知,草酸的电离常数为:,;则
A.pH=2.7的溶液中,,A错误;
B.向0.1 mol⋅L−1的KHC2O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,开始生成草酸钾的过程中水的电离程度不断变大,当氢氧化钾过量后,水的电离程度受到抑制,此过程中溶液碱性一直增大,两点对应溶液的pH不相等,B错误;
C.KHC2O4溶液中电荷守恒为:;物料守恒为:;则存在:;C正确;
D.由A项可知:为定值,D正确;
答案为AB。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$