精品解析：江西省上饶市横峰中学2024-2025学年高二上学期12月第二次月考化学试题

横峰中学2024—2025学年度第一学期高二年级第二次月考考试 化学学科试卷 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 O～16 Fe～56 Na～23 S～32 Ni～59 C～12 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42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. 下列化学反应体系会从环境吸收热量的是 A. 石灰石分解 B. 酸碱中和反应 C. 铝热反应 D. 水煤气的燃烧 2. 一定条件下，和反应生成HCl的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 形成1mol Cl-Cl键吸收能量243kJ B. 一定条件下，、和HCl中，最稳定的为HCl C. D. 同温同压下，反应在光照和点燃条件下的△H不同 3. 已知：，若反应速率分别用、、、[]表示，则关系正确的是 A. B. C. D. 4. 某小组同学在一容积不变的绝热密闭容器中加入一定量的C(s)和(g)探究水煤气的制备，反应为，下列描述中不能说明该反应达到化学平衡状态的是 A. 混合气体的密度不再变化 B. 反应容器中的体积分数不变 C. 该反应的化学平衡常数不变 D. 5. 下列图示与对应叙述相符的是 A. 图1各物质均为气体，升高温度时，反应的平衡常数会增大 B. 图2为在绝热恒容密闭容器中，反应的正反应速率随时间变化的示意图，由图可知该反应为吸热反应 C. 图3为合成氨反应中，其它条件不变时，起始时用量对反应的影响图，则图中温度、a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是b点 D. 图4中，反应，L线上所有的点都是平衡点，则E点 6. 下列叙述正确的是 A. 若将含HCl的稀盐酸与含的稀溶液混合，放出的热量小于 B. ，则金刚石比石墨稳定 C. 非自发的反应不能通过改变条件使其成为自发反应 D. 对于平衡体系，缩小体积，颜色加深，此现象符合勒夏特列原理 7. 下列说法错误的是 A. 0.2 与0.1盐酸等体积混合： B. 0.1的盐酸和0.1的溶液等体积混合： C. 等体积等pH的盐酸和溶液分别与相同浓度的NaOH溶液中和至pH=7时，盐酸消耗的NaOH更多 D. 等浓度的①溶液、②溶液、③溶液中：①>②>③ 8. 对已经达到化学平衡的反应 ，温度升高，对反应产生的影响是 A. 正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动 B. 正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动 C. 逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向正反应方向移动 D. 逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向逆反应方向移动 9. 常温下，向的醋酸溶液中加入蒸馏水，将其稀释到后，下列说法中错误的是 A. 的电离程度增大 B. 溶液的导电能力会增强 C. 的数目增多 D. 的值增大 10. 下列有关说法正确的是 A. 常温下，某物质的水溶液的，则物质X一定是电解质 B. 常温下，将的溶液与的醋酸溶液等体积混合，则混合溶液 C. 测出的溶液的，则的溶液的 D. 常温下，的苹果汁中是的牛奶的1000倍 11. 最新研究表明，在多孔炭材料上搭载活性组分催化氧化硫化氢，脱硫效果明显优于传统的吸附法，其反应机理如下图所示，H2S在常温下浓度为，下列有关说法正确的是 A. 该温度下，HS—水解平衡常数数量级为 B. 提高水膜的酸性，有利于增强脱硫效果 C. 温度越高，反应越快，脱硫效果越好 D. 多孔炭材料上搭载活性组分，主要作用是吸附O2 12. 常温下，向溶液中逐滴加入溶液，用计算机模拟得出溶液中随加入的溶液体积的变化关系如图所示。已知：。下列说法错误的是 A. a点对应溶液中 B. 常温下，的溶度积 C. b点对应溶液的 D. 若把的溶液改为的溶液，则b点向左平移 13. 我国最近在太阳能光电催化—化学耦合处理硫化氢研究中获得新进展，相关装置如下图所示。下列说法错误的是 A. 该装置中能量转化形式有化学能转化为电能 B. 电路中每通过，可处理 C. a极的电极反应式为 D. 该装置工作时，b极为正极 14. 如下图所示的装置中，X、Y、Q、W都是石墨电极，将电源接通后，W极附近颜色逐渐加深。下列说法不正确的是 A. 电源的M极为正极 B. 电极X和Y产生单质物质的量之比为1：2 C. 若甲装置中盛有足量CuSO4溶液，通电一段时间，加入适量 Cu(OH)2可以使溶液恢复原状 D. 欲用乙装置给铜镀银，U极应该是 Ag，电镀液选择AgNO3溶液 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. Ⅰ.用中和滴定法测定某烧碱的纯度，试根据实验回答： （1）称取4.1g烧碱样品。将样品配成250mL待测液，需要的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需__________。 （2）取10.00mL待测液，用__________量取。 （3）用0.2010标准盐酸滴定待测烧碱溶液，以酚酞为指示剂，滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，直到看到__________即可判断达到滴定终点。 （4）根据表中数据，计算样品烧碱的质量分数为__________(结果保留四位有效数字)。(假设烧碱中不含有与酸反应的杂质) 滴定次数 待测液体积(mL) 标准盐酸体积(mL) 滴定前读数(mL) 滴定后读数(mL) 第一次 10.00 0.50 20.40 第二次 10.00 4.00 24.10 Ⅱ.室温下，向20.00mL未知浓度的二元酸H2B中，逐滴加入0.1000的NaOH溶液，用pH计测定溶液的pH，左侧纵轴表示混合溶液中含B各微粒的物质的量分数或，相关数据如图所示(曲线③为滴定曲线，曲线②为曲线①为)。 （5）的一级电离方程式为______________________________。 （6）滴定终点时，溶液中__________(守恒关系)。 （7）的电离平衡常数为____________________。 16. 利用化学反应原理研究废气的利用。 Ⅰ.高炉炼铁排放的废气中含有大量的CO，通过反应，可以将CO转化成甲醇，实现废气利用。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 （1）A、B、C三点对应的平衡常数、、的大小关系是____________________。 （2）不考虑催化剂影响的情况下，A、B、C三点中对应活化分子百分数最大的是_________点。 （3）在℃、条件下，往一容积为2L的密闭容器内充入0.3mol CO与0.4mol 发生上述反应。平衡后再加入1.0mol CO，重新达到平衡时，CO与的浓度比值__________(填“增大”“不变”或“减小”)。保持体系温度、压强不变，若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO 0.1mol、 0.1mol、 0.4mol，此时__________(填“>”“＜”或“=”)。 Ⅱ.石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。已知： 。 （4）在某恒温恒容的密闭容器中，能判断上述反应到达平衡状态的依据是__________(填字母)。 A. B. 气体的密度不发生变化 C. 平均摩尔质量不发生变化 D. 气体的压强不发生变化 （5）在1470K、100kPa反应条件下，将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等，平衡转化率为__________，平衡常数__________kPa。(已知：分压=总压×该组分的物质的量分数) 17. 利用含铁微粒，可采用不同的原理处理工业废水，相关过程如下。回答下列问题： （1）选用铁电极和石墨电极电解含有的酸性废水，在废水中加入适量NaCl。电解一段时间后，有和沉淀生成。铁电极作___________极(填“阴”或“阳”)；若以石墨电极代替铁电极，处理效果变差，该电极发生的主要反应为___________。 （2）工业上也可以选用铁粉去除酸性废水中的，反应原理如图所示。 选用纳米级铁粉可加快去除速率，原因是___________；处理1L含的废水，理论上至少消耗铁粉___________g。 （3）利用电芬顿技术(涉及主要反应为)产生强氧化性的羟基自由基，处理含苯酚()的酸性废水，工作原理如图1所示；工作时，、H2O2产生量与电流强度关系如图2所示。 理论上，最合适的电流强度为___________mA；若阴极消耗28mol O2，至少能处理苯酚___________mol；反应结束后，Fe3+的物质的量___________(填“增多”“减少”或“不变”)。 18. NiCl2是一种重要催化剂。某科研小组以废弃催化剂（含Ni2+、Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等）为原料，按下列流程回收NiCl2·6H2O晶体，回答下列问题。 已知：CaF2与MgF2难溶于水，pH=3.7时Fe(OH)3完全沉淀，pH=9.6时Fe(OH)2完全沉淀。SOCl2与水反应可生成两种酸性气体。 （1）滤渣1的成分主要是__________。 （2）试剂Y可选___________（填化学式）用来调节滤液1的pH。X为氧化剂，作用为____________，在下面试剂中选出符合该工艺流程的试剂X__________。 A．Cl2 B． KMnO4溶液 C．H2O2 D．K2Cr2O7溶液 （3）实际生产中，产生的滤渣均需进行洗涤，并将洗涤液与滤液合并，此操作的目的是__________。操作A为蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。 （4）将所得NiCl2·6H2O与SOCl2混合加热可制备无水NiCl2，反应的方程式为___________。 （5）产品中镍的质量分数[ω(Ni)]测定：准确称取0.3000g产品配成待测液置于锥形瓶内，加入约0.1g紫脲酸铵指示剂，摇匀，用0.0500mol/L的EDTA(Na2H2Y)标准液滴定至试液呈紫红色为终点，消耗标准液体积22.40mL，反应为Ni2++H2Y2-＝NiY2-+2H+，则样品中镍元素的质量分数ω(Ni)（保留两位有效数字）=__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 横峰中学2024—2025学年度第一学期高二年级第二次月考考试 化学学科试卷 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 O～16 Fe～56 Na～23 S～32 Ni～59 C～12 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42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. 下列化学反应体系会从环境吸收热量的是 A. 石灰石分解 B. 酸碱中和反应 C. 铝热反应 D. 水煤气的燃烧 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸钙分解为吸热反应，A符合题意； B．酸碱中和反应放热，B不符合题意； C．铝热反应为放热反应，C不符合题意； D．燃烧属于放热反应，D不符合题意； 故答案选A。 2. 一定条件下，和反应生成HCl的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 形成1mol Cl-Cl键吸收能量243kJ B. 一定条件下，、和HCl中，最稳定的为HCl C. D. 同温同压下，反应在光照和点燃条件下的△H不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．形成化学键的过程释放能量，因此形成1mol 键放出能量243kJ，A错误； B．键能越大物质越稳定，键键能（）最大，因此最稳定，B错误； C．反应焓变反应物总键能生成物总键能，代入数据得，C正确； D．焓变只与反应物和生成物的状态及总能量差有关，与反应条件无关，因此光照和点燃条件下该反应的相同，D错误； 3. 已知：，若反应速率分别用、、、[]表示，则关系正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．同一化学反应中，各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，，即，A错误； B．，变形可得，B正确； C．，即，C错误； D．，即，D错误； 答案选B。 4. 某小组同学在一容积不变的绝热密闭容器中加入一定量的C(s)和(g)探究水煤气的制备，反应为，下列描述中不能说明该反应达到化学平衡状态的是 A. 混合气体的密度不再变化 B. 反应容器中的体积分数不变 C. 该反应的化学平衡常数不变 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中为固体，容积不变时，随反应进行混合气体总质量变化，密度为变量，密度不变说明反应达到平衡，A不符合题意； B．的体积分数不变，说明的物质的量不再变化，各组分浓度保持恒定，能说明反应达到平衡，B不符合题意； C．平衡常数只和温度有关，容器是绝热密闭容器，反应本身有热效应，体系温度会随反应进行发生变化；当平衡常数不变时，说明体系温度不再改变，反应达到平衡，C不符合题意； D．仅为反应某一时刻的物质的量比例，与初始投料、转化率有关，不能说明各组分浓度不再变化，无法判断反应达到平衡，D符合题意； 故选D。 5. 下列图示与对应叙述相符的是 A. 图1各物质均为气体，升高温度时，反应的平衡常数会增大 B. 图2为在绝热恒容密闭容器中，反应的正反应速率随时间变化的示意图，由图可知该反应为吸热反应 C. 图3为合成氨反应中，其它条件不变时，起始时用量对反应的影响图，则图中温度、a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是b点 D. 图4中，反应，L线上所有的点都是平衡点，则E点 【答案】D 【解析】 【详解】A． 由图1可计算合成氨反应的，正反应为放热反应。升高温度时，平衡逆向移动，该反应的平衡常数会减小，A错误； B．绝热恒容容器中，反应初始阶段正反应速率随时间增大，说明反应放出的热量使体系温度升高，温度对反应速率的提升作用超过反应物浓度下降的减速作用，因此该正反应为放热反应，而非吸热反应，c点后速率下降是因为反应物浓度大幅降低，平衡逆向移动，B错误； C．合成氨正反应放热，温度越高平衡时越低，因此图中；在量固定的前提下，增大的起始用量，的转化率会持续升高，因此a、b、c三点中转化率最高的是c点，不是b点，C错误； D．图4中L为平衡线，线上所有点对应压强下的A%均为平衡态的A%。E点的A%高于同压强下平衡态的A%，说明反应需要正向进行消耗A、使A%降低才能达到平衡，因此E点，D正确； 故选D。 6. 下列叙述正确的是 A. 若将含HCl的稀盐酸与含的稀溶液混合，放出的热量小于 B. ，则金刚石比石墨稳定 C. 非自发的反应不能通过改变条件使其成为自发反应 D. 对于平衡体系，缩小体积，颜色加深，此现象符合勒夏特列原理 【答案】A 【解析】 【详解】A．是弱电解质，电离时吸热，故将含HCl的稀盐酸与含的稀溶液混合，放出的热量小于，A正确； B．，该反应为吸热反应，即等物质的量的石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，B错误； C．非自发的反应可以通过改变条件使其成为自发反应。例如，的分解反应，在常温下是非自发的，但在高温下可以自发进行，这是因为改变温度后，反应的的值发生了变化，当时，反应变为自发反应，C错误； D．对于平衡体系缩小体积，颜色加深，是因为体积减小，浓度增大，与平衡移动无关，不符合夏特列原理，D错误； 故选A。 7. 下列说法错误的是 A. 0.2 与0.1盐酸等体积混合： B. 0.1的盐酸和0.1的溶液等体积混合： C. 等体积等pH的盐酸和溶液分别与相同浓度的NaOH溶液中和至pH=7时，盐酸消耗的NaOH更多 D. 等浓度的①溶液、②溶液、③溶液中：①>②>③ 【答案】C 【解析】 【详解】A．等体积混合后，发生反应，所得溶液中溶质为等浓度的、、。的电离程度大于的水解程度，因此，溶液中来自醋酸的微弱电离，浓度远小于，该排序正确，A正确； B．等浓度等体积的盐酸和氨水恰好完全反应生成，​发生水解使溶液呈酸性，因此，且，水解程度微弱，浓度远小于​，该排序正确，B正确； C．是强电解质，完全电离出，是弱电解质，部分电离出，等pH的两种溶液中，等体积时，中和至时醋酸消耗的更多，C错误； D．等浓度的三种溶液中，①可电离出2倍量的，浓度最大；②电离出的抑制水解；③中水解显碱性，促进水解，故：①>②>③，D正确； 故选C。 8. 对已经达到化学平衡的反应 ，温度升高，对反应产生的影响是 A. 正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动 B. 正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动 C. 逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向正反应方向移动 D. 逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向逆反应方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】对已经达到化学平衡的反应 ，温度升高，正逆反应速率均增大，平衡朝着吸热方向即逆反应方向移动，则B正确；选B。 9. 常温下，向的醋酸溶液中加入蒸馏水，将其稀释到后，下列说法中错误的是 A. 的电离程度增大 B. 溶液的导电能力会增强 C. 的数目增多 D. 的值增大 【答案】B 【解析】 【分析】醋酸是一元弱酸，在溶液中部分电离出醋酸根离子和氢离子，则0.1 mol/L的醋酸溶液加水稀释时，溶液中醋酸分子、醋酸根离子、氢离子浓度均减小，电离平衡右移，醋酸分子的物质的量减小，氢离子和醋酸根的物质的量增大，醋酸的电离常数不变。 【详解】A．由分析可知，醋酸溶液加水稀释时，醋酸的电离程度增大，A正确； B．醋酸溶液加水稀释时溶液浓度减小，导电能力减小，B错误； C．由分析可知，醋酸溶液加水稀释时，电离平衡右移，醋酸根的物质的量增大，C正确； D．，稀释醋酸根离子浓度减小，则比值增大，D正确； 故选B。 10. 下列有关说法正确的是 A. 常温下，某物质的水溶液的，则物质X一定是电解质 B. 常温下，将的溶液与的醋酸溶液等体积混合，则混合溶液 C. 测出的溶液的，则的溶液的 D. 常温下，的苹果汁中是的牛奶的1000倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下，某物质的水溶液的，说明溶液为酸性，可能是二氧化碳、二氧化硫溶于水后的溶液，二氧化硫或是二氧化碳均是非电解质，因此物质X不一定是电解质，故A错误； B．醋酸为弱电解质，电离程度很小，常温下，将的氢氧化钠溶液和的醋酸溶液等体积混合后，溶质是醋酸和醋酸钠，且醋酸的浓度远大于醋酸钠的浓度，因此溶液，故B错误； C．相当于HF溶液被稀释100倍，加水稀释溶液，会促进其电离，电离出更多的氢离子，因此变化不到2个单位，则的溶液的，故C错误； D．根据可知，pH＝3.5的苹果汁中，的牛奶中，则常温下，pH＝3.5的苹果汁中c(H+)是pH＝6.5的牛奶中c(H+)的倍，故D正确； 故答案选D。 11. 最新研究表明，在多孔炭材料上搭载活性组分催化氧化硫化氢，脱硫效果明显优于传统的吸附法，其反应机理如下图所示，H2S在常温下浓度为，下列有关说法正确的是 A. 该温度下，HS—水解平衡常数数量级为 B. 提高水膜的酸性，有利于增强脱硫效果 C. 温度越高，反应越快，脱硫效果越好 D. 多孔炭材料上搭载活性组分，主要作用是吸附O2 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，0.1mol/L氢硫酸溶液中，氢离子和氢硫酸根离子的浓度都为10—4.5mol/L，则氢硫酸的一级电离常数Ka1(H2S)= ==10—8，氢硫酸根离子的水解常数Kh====10—6，所以氢硫酸根离子的水解平衡常数数量级为，故A正确； B．提高水膜的酸性，溶液酸中氢离子浓度增大，抑制氢硫酸的电离，溶液中氢硫酸根离子的浓度减小，反应速率减慢，脱硫效果降低，故B错误； C．温度过高，硫化氢和氧气的溶解度下降，不利于反应充分进行，脱硫效果降低，故C错误； D．由题给信息可知，活性炭搭载成分具有催化氧化效果，有利于氧气分子转化为O*，加快反应速率，故D错误； 故选A。 12. 常温下，向溶液中逐滴加入溶液，用计算机模拟得出溶液中随加入的溶液体积的变化关系如图所示。已知：。下列说法错误的是 A. a点对应溶液中 B. 常温下，的溶度积 C. b点对应溶液的 D. 若把的溶液改为的溶液，则b点向左平移 【答案】C 【解析】 【分析】由题图可知，当加入50 mL NaHCO3溶液时，Ba2+恰好完全反应生成BaCO3沉淀，即发生反应，故，据此作答。 【详解】A．根据分析可知，，a点为起点，氢氧化钡为强电解质，会完全电离，，故A正确； B．恰好生成BaCO3沉淀时，pBa=4.7，即溶液中的，则，故B正确； C．根据分析可知，b点时恰好反应生成碳酸钡沉淀，反应为：，因此溶液为碱性，，故C错误； D．改为碳酸钠溶液，发生的反应为：，可知浓度更大的碳酸钠溶液与氢氧化钡反应时，所需的钡离子浓度小于碳酸氢钠沉淀时所需的钡离子浓度，但由于完全沉淀时，Ksp是不变的，因此平衡时钡离子浓度不变，则b点应该向左平移，故D正确； 故答案选C。 13. 我国最近在太阳能光电催化—化学耦合处理硫化氢研究中获得新进展，相关装置如下图所示。下列说法错误的是 A. 该装置中能量转化形式有化学能转化为电能 B. 电路中每通过，可处理 C. a极的电极反应式为 D. 该装置工作时，b极为正极 【答案】B 【解析】 【分析】b极得电子，为正极，电极反应：，a极为负极，失电子； 【详解】A．根据图示可知，该装置中存在的能量转化形式有光能转化为化学能，化学能转化为电能，A正确； B．失去2个电子变为S和2个，故电路中通过，可处理，则电路中每通过，可处理，B错误； C．根据图示可知，在b电极上得到电子被还原产生，故b电极为原电池的正极，在a极上失去电子变为，故a电极的电极反应式为，C正确； D．根据图示可知，b极得电子，为正极，D正确； 故选B。 14. 如下图所示的装置中，X、Y、Q、W都是石墨电极，将电源接通后，W极附近颜色逐渐加深。下列说法不正确的是 A. 电源的M极为正极 B. 电极X和Y产生单质物质的量之比为1：2 C. 若甲装置中盛有足量CuSO4溶液，通电一段时间，加入适量 Cu(OH)2可以使溶液恢复原状 D. 欲用乙装置给铜镀银，U极应该是 Ag，电镀液选择AgNO3溶液 【答案】C 【解析】 【分析】将电源接通后，W极附近颜色逐渐加深，W是阴极，则N是原电池负极、M是正极；X是阳极、Y是阴极。 【详解】A．W极附近颜色逐渐加深，W是阴极，则N是原电池负极、M是正极，故A正确； B．X是阳极、Y是阴极，X极发生反应4OH--4e-=2H2O+ O2↑；Y极发生反应Cu2++2e-=Cu，根据得失电子守恒，电极X和Y产生单质物质的量之比为1：2，故B正确； C．若甲装置中盛有足量CuSO4溶液，X极放出氧气、Y极生成单质铜，通电一段时间，加入适量 CuO可以使溶液恢复原状，故C错误； D．乙装置U是阳极、R是阴极，欲用乙装置给铜镀银，银作阳极、铜作阴极，U极应该是 Ag，电镀液选择AgNO3溶液，故D正确； 选C。 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. Ⅰ.用中和滴定法测定某烧碱的纯度，试根据实验回答： （1）称取4.1g烧碱样品。将样品配成250mL待测液，需要的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需__________。 （2）取10.00mL待测液，用__________量取。 （3）用0.2010标准盐酸滴定待测烧碱溶液，以酚酞为指示剂，滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，直到看到__________即可判断达到滴定终点。 （4）根据表中数据，计算样品烧碱的质量分数为__________(结果保留四位有效数字)。(假设烧碱中不含有与酸反应的杂质) 滴定次数 待测液体积(mL) 标准盐酸体积(mL) 滴定前读数(mL) 滴定后读数(mL) 第一次 10.00 0.50 20.40 第二次 10.00 4.00 24.10 Ⅱ.室温下，向20.00mL未知浓度的二元酸H2B中，逐滴加入0.1000的NaOH溶液，用pH计测定溶液的pH，左侧纵轴表示混合溶液中含B各微粒的物质的量分数或，相关数据如图所示(曲线③为滴定曲线，曲线②为曲线①为)。 （5）的一级电离方程式为______________________________。 （6）滴定终点时，溶液中__________(守恒关系)。 （7）的电离平衡常数为____________________。 【答案】（1）250mL容量瓶 （2）碱式滴定管或移液管 （3）溶液由红色变为无色，且在半分钟内不恢复原色 （4）98.05% （5） （6） （7） 【解析】 【分析】Ⅰ．配制一定物质的量浓度的溶液，操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等，根据操作选择仪器，碱性溶液盛放在碱式滴定管中，滴定时，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，用0.2010molL-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液，酚酞做指示剂溶液呈红色，滴入盐酸反应终点变化为溶液由红色变为无色，所耗盐酸标准液的体积带入公式计算，根据m(烧碱)=c(烧碱)·V(烧碱溶液)·M(烧碱)，可求出烧碱质量；Ⅱ．由题图可知，达到滴定终点时消耗的NaOH为40mL，由此判断二元酸H2B的浓度为0.1000mol·L-1，混合溶液中各微粒的物质的量分数曲线只有两条，说明二元酸H2B的第一步电离为完全电离，第二步部分电离。 【小问1详解】 操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解，冷却后转移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流当加水至液面距离刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器是：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管，需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管还需要250mL容量瓶，答案：250mL容量瓶； 【小问2详解】 待测液是碱性溶液，取10.00mL待测液，用碱式滴定管或移液管量取，答案：碱式滴定管或移液管； 【小问3详解】 滴定时，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，以便准确判断终点，用0.2010标准盐酸滴定待测烧碱溶液，酚酞做指示剂溶液呈红色，滴入盐酸反应终点变化为溶液由红色变为无色，且在半分钟内不恢复原色，说明反应达到终点，答案：溶液由红色变为无色，且在半分钟内不恢复原色； 【小问4详解】 标准液的体积分别为：19.90mL，20.10mL，两组数据都有效，平均体积为20.00mL，代入公式可得：=0.4020mol/L，m(烧碱)=c(烧碱)·V(烧碱溶液)·M(烧碱)=0.4020mol/L×0.25L×40g/mol=4.020g，烧碱的纯度w(烧碱)=×100%=98.05%； 【小问5详解】 由分析可知，二元酸H2B的第一步电离为完全电离，一级电离方程式为H2B=H+＋HB-，答案：H2B=H+＋HB-； 【小问6详解】 滴定终点时，溶液为Na2B，根据物料守恒，溶液中，答案：； 【小问7详解】 由题图可知，c(HB-)=c(B2-)时，加入的NaOH溶液体积为25mL，此时溶液的pH=2.0，则Ka(HB-)==1.0×10-2。 16. 利用化学反应原理研究废气的利用。 Ⅰ.高炉炼铁排放的废气中含有大量的CO，通过反应，可以将CO转化成甲醇，实现废气利用。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 （1）A、B、C三点对应的平衡常数、、的大小关系是____________________。 （2）不考虑催化剂影响的情况下，A、B、C三点中对应活化分子百分数最大的是_________点。 （3）在℃、条件下，往一容积为2L的密闭容器内充入0.3mol CO与0.4mol 发生上述反应。平衡后再加入1.0mol CO，重新达到平衡时，CO与的浓度比值__________(填“增大”“不变”或“减小”)。保持体系温度、压强不变，若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO 0.1mol、 0.1mol、 0.4mol，此时__________(填“>”“＜”或“=”)。 Ⅱ.石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。已知： 。 （4）在某恒温恒容的密闭容器中，能判断上述反应到达平衡状态的依据是__________(填字母)。 A. B. 气体的密度不发生变化 C. 平均摩尔质量不发生变化 D. 气体的压强不发生变化 （5）在1470K、100kPa反应条件下，将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等，平衡转化率为__________，平衡常数__________kPa。(已知：分压=总压×该组分的物质的量分数) 【答案】（1） （2）C （3） ①. 增大 ②. ＜ （4）CD （5） ①. 50% ②. 5 【解析】 【分析】由图可知，同一压强下，温度升高，CO的平衡转化率下降，平衡逆向移动，说明反应是放热反应，由于是气体体积减少的反应，同一温度下增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，则P2>P1； 【小问1详解】 A与B对应的温度相同，K值相同，C点温度高，该反应放热，则K值减小，故A、B、C对应平衡常数大小关系是：； 【小问2详解】 温度越高，活化分子百分数越大，C点温度最高，C点活化分子百分数最大； 【小问3详解】 平衡后再加入1.0molCO，只增大CO的浓度，平衡正向移动，重新到达平衡时，增加的CO多，转化为甲醇的少，则CO与CH3OH的浓度比值增大； 根据C点列出三段式： K===400；当CO为0.1mol、H2为0.1mol、CH3OH为0.4mol时，此时Q===1600>K，反应逆向进行，<； 【小问4详解】 A．达到平衡时，正逆反应速率相等，，A错误； B．恒温恒容下气体质量不变，体积不变，则密度是定值，不能判断达到平衡状态，B错误； C．气体质量不变，气体的物质的量增大，则平均摩尔质量为变量，平均摩尔质量不变时达到平衡状态，C正确； D．恒温恒容下，反应前后化学计量数改变，则气体压强是变量，气体压强不再变化时达到平衡状态，D正确； 答案是CD； 【小问5详解】 平衡时混合气中H2S与H2的分压相等，二者的物质的量相等，1-x=x，得出x=0.5mol，H2S的平衡转化率为50%；此时H2S的物质的量为0.5mol，S2的物质的量为0.25mol，H2的物质的量为0.5mol，H2S分压强为, S2分压强为，H2分压强为，KP===5。 17. 利用含铁微粒，可采用不同的原理处理工业废水，相关过程如下。回答下列问题： （1）选用铁电极和石墨电极电解含有的酸性废水，在废水中加入适量NaCl。电解一段时间后，有和沉淀生成。铁电极作___________极(填“阴”或“阳”)；若以石墨电极代替铁电极，处理效果变差，该电极发生的主要反应为___________。 （2）工业上也可以选用铁粉去除酸性废水中的，反应原理如图所示。 选用纳米级铁粉可加快去除速率，原因是___________；处理1L含的废水，理论上至少消耗铁粉___________g。 （3）利用电芬顿技术(涉及主要反应为)产生强氧化性的羟基自由基，处理含苯酚()的酸性废水，工作原理如图1所示；工作时，、H2O2产生量与电流强度关系如图2所示。 理论上，最合适的电流强度为___________mA；若阴极消耗28mol O2，至少能处理苯酚___________mol；反应结束后，Fe3+的物质的量___________(填“增多”“减少”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 阳 ②. （2） ①. 纳米级铁粉比表面积大，可增大反应物之间的接触面积，加快反应速率 ②. 12.6 （3） ①. 40 ②. 1 ③. 不变 【解析】 【分析】（3）通入氧气的为阴极，得到电子生成H2O2，电极反应为阴极，同时Fe3+得电子变为Fe2+，反应式为，与作用生成羟基自由基，同时生成Fe3+；羟基自由基与苯酚反应生成二氧化碳和水，方程式为； 【小问1详解】 由信息可知，在处理废水时铁电极被氧化最终成沉淀，所以铁电极作阳极；若以石墨电极代替铁电极，石墨电极为惰性电极，溶液中的阴离子Cl－放电，其电极方程式为，故答案为：阳；； 【小问2详解】 纳米级铁粉的直径比较小，具有较大的比表面积，可以增大固液之间的接触面积，从而加快反应速率；由图示可知，铁粉去除酸性废水中的是发生的离子方程式为，所以理论上至少消耗铁粉的质量为，故答案为：纳米级铁粉比表面积大，可增大反应物之间的接触面积，加快反应速率；12.6； 【小问3详解】 根据关系式，应选择Fe2+与与羟基自由基产生量尽可能相等的电流强度，根据图2，合适的电流强度为40mA；由分析知氧气与苯酚的关系式为，消耗28mol O2时可处理苯酚1mol；由图1结合分析可知，在处理过程中存在Fe2+与Fe3＋相互转化的过程，所以反应结束后，Fe3+的物质的量不变，故答案为：40；1；不变； 18. NiCl2是一种重要催化剂。某科研小组以废弃催化剂（含Ni2+、Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等）为原料，按下列流程回收NiCl2·6H2O晶体，回答下列问题。 已知：CaF2与MgF2难溶于水，pH=3.7时Fe(OH)3完全沉淀，pH=9.6时Fe(OH)2完全沉淀。SOCl2与水反应可生成两种酸性气体。 （1）滤渣1的成分主要是__________。 （2）试剂Y可选___________（填化学式）用来调节滤液1的pH。X为氧化剂，作用为____________，在下面试剂中选出符合该工艺流程的试剂X__________。 A．Cl2 B． KMnO4溶液 C．H2O2 D．K2Cr2O7溶液 （3）实际生产中，产生的滤渣均需进行洗涤，并将洗涤液与滤液合并，此操作的目的是__________。操作A为蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。 （4）将所得NiCl2·6H2O与SOCl2混合加热可制备无水NiCl2，反应的方程式为___________。 （5）产品中镍的质量分数[ω(Ni)]测定：准确称取0.3000g产品配成待测液置于锥形瓶内，加入约0.1g紫脲酸铵指示剂，摇匀，用0.0500mol/L的EDTA(Na2H2Y)标准液滴定至试液呈紫红色为终点，消耗标准液体积22.40mL，反应为Ni2++H2Y2-＝NiY2-+2H+，则样品中镍元素的质量分数ω(Ni)（保留两位有效数字）=__________。 【答案】（1）CuS、S （2） ①. Ni(OH)2或NiCO3 ②. 将滤液1中的Fe2+氧化为Fe3+ ③. AC （3） ①. 减少镍离子损失，提高镍元素利用率 ②. 冷却结晶 （4）NiCl2·6H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2↑+12HCl↑ （5）22% 【解析】 【分析】分析流程图可知，废弃催化剂加入盐酸溶解，除去有机物杂质，通入H2S生成CuS沉淀从而除去Cu2+，同时Fe3+被还原为Fe2+；滤液1中加入氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+，调节pH生成Fe(OH)3沉淀除去Fe3+；向滤液2中加入NH4F生成CaF2、MgF2除去Ca2+和Mg2+；向滤液3中加入Na2CO3溶液生成NiCO3沉淀，NiCO3沉淀中加盐酸溶解，然后通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得NiCl2·6H2O晶体。 【小问1详解】 通入H2S，Fe3+被还原为Fe2+，H2S被氧化为S单质，Cu2+和H2S反应生成CuS沉淀，所以滤渣1的成分主要是CuS、S；，答案为：CuS、S； 【小问2详解】 试剂X为氧化剂，主要是将滤液1中的Fe2+氧化为Fe3+，同时不能引入新的离子，据此可知Cl2和H2O2均可。试剂Y可以选Ni(OH)2或NiCO3消耗氢离子来调节溶液的pH。答案为：Ni(OH)2或NiCO3；将滤液1中的Fe2+氧化为Fe3+；AC； 【小问3详解】 滤渣洗涤液中可能混有镍离子，通过清洗滤渣，将所得的洗涤液与滤液合并，可以减少镍离子损失，提高镍元素利用率。从溶液中获得晶体通常用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作。故答案为：减少镍离子损失，提高镍元素利用率；冷却结晶； 【小问4详解】 由题给信息可知，将所得NiCl2•6H2O与SOCl2混合加热可制备无水 NiCl2并得到两种酸性气体，反应的化学方程式为：NiCl2·6H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2↑+12HCl↑。答案为：NiCl2·6H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2↑+12HCl↑； 【小问5详解】 用0.0500mol/L的EDTA(Na2H2Y)标准液滴定，消耗标准液体积22.40mL，则消耗的Na2H2Y的物质的量为0.0500mol/L×22.40×10-3L=1.12×10-3mol。根据反应方程式：Ni2++H2Y2-＝NiY2-+2H+，可知Ni2+的物质的量为1.12×10-3mol，则样品中镍元素的质量分数ω(Ni)=。答案：22%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $