精品解析：广东省深圳市聚龙科学中学2024-2025学年高二上学期第二次段考 化学试题

深圳市聚龙科学中学2024-2025学年度上学期第二次段考 高二化学试卷 时间：75分钟 满分：100分 第一卷 一、单项选择题(共16小题，1-10题每题2分，11-16题每题4分，共44分) 1. 化学与生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是 A. 使用含氟牙膏防龋齿 B. 洗衣服时使用加酶洗衣粉 C. 家用铁锅、铁铲需保持干燥 D. 在月饼包装内放置抗氧化剂 2. 面对纷繁复杂的物质世界，分类是一种行之有效的方法来认识更多的物质。下列物质分类正确的是 选项 电解质 非电解质 强电解质 弱电解质 A． 漂白粉 生石灰 B． 石灰石 饱和食盐水 C． 烧碱 D． 氨气 小苏打 A. A B. B C. C D. D 3. 反应在密闭容器中进行，后，的物质的量增加了，则该反应在此内的平均速率可表示为 A. B. C. D. 4. 下列热化学方程式及其描述正确的是 A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367kJ/mol(燃烧热) B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol(中和热) C. S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=+269.8kJ/mol(燃烧热) D. C(金刚石、s)=C(石墨、s) ΔH=+1.9kJ/mol(反应热)(已知石墨比金刚石稳定) 5. 下列关于盐类水解的说法错误的是 A. 在纯水中加入Na2CO3固体，能促进水的电离 B. 同温下，相同浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液，NaHCO3溶液的pH大 C. 在NH4Cl溶液中加入稀HNO3能抑制水解 D. 加热CH3COONa溶液，溶液中的值将减小 6. 室温下水的电离达到平衡：。下列叙述正确的是 A. 向水中加入少量固体，平衡向正反应方向移动，变大 B. 向水中加入少量盐酸，平衡向逆反应方向移动，增大 C. 向水中加入少量固体，平衡向正反应方向移动 D. 向水中加入少量固体，平衡向正反应方向移动， 7. 关于溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)+2OH—(aq)，下列说法中正确的是 A. 加入固体Mg(OH)2，可以增大溶液中镁离子的浓度 B. 溶度积常数表示式：Ksp=c(Mg2+)·c2 (OH—) C. 加入NaOH浓溶液，可以增加Mg(OH)2的溶解量 D. 升高温度，不会影响溶解平衡 8. 对于0.1mol∙L-1Na2SO3溶液，正确的是 A. 加入 Na2SO3固体，水解程度增大 B. 忽略溶液体积变化和空气影响，升高温度，c(OH-)增大 C. D. 9. 已知25℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下：：；：；：，。则以下反应不能自发进行的是 A. B. C. D. 10. 有关合成氨工业的说法正确的是 A. 增大H2的浓度，可提高H2的转化率 B. 由于氨易液化，N2、H2在实际生产中可循环使用，所以总体来说氨的产率很高 C. 合成氨工业的反应温度控制在700 K，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D. 合成氨厂采用的压强是10~30 MPa，因为该压强下铁的活性最大 11. 下列说法错误的是 A. 已知：2CO(g)=2C(s)+O2(g) △H＞0，则该反应一定不能自发进行 B. △H＜0，△S＞0的反应在温度低时不能自发进行 C. 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H＜0 D. NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) △H=+185.57kJ•mol-1能自发进行，原因是体系能自发地向混乱度增加的方向进行 12. 对于可逆反应，其他条件不变时，产物D的质量分数D%与温度T或压强P的关系如图所示，下列说法正确的是 A. ， B. 升温，A的转化率提高 C. 该式中化学计量数 D. 加压时，平衡向逆反应方向移动 13. 下列关于酸碱中和滴定实验的图示和描述正确的是 A．赶出碱式滴定管内的气泡 B．测定某NaOH溶液的浓度 C．滴定操作要点 D．终点读数：12.20mL A. A B. B C. C D. D 14. 我国科学家在利用Ni和NiO催化电解水制氢气和氧气的研究上有重大突破，如图是通过计算机测得的部分电解机理图。吸附在催化剂表面的物质带“*”。下列叙述正确的是 A. 该过程中Ni催化时反应速率较快 B. 该过程中NiO作催化剂时吸热更多 C. 决速步骤为 D. 加入更高效的催化剂可使反应的焓变减小 15. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 16. 室温下，将pH=3的硫酸溶液和氢氧化钠溶液按体积比10：1混和，若使混和后溶液的pH=7，则氢氧化钠溶液的pH为（　　） A. 13 B. 12 C. 11 D. 10 第二卷 二、非选择题(共4小题，共56分) 17. 雾霾严重危害人类健康和生态环境，开发稳定高效的脱硫脱硝工艺技术是国内外研究的热点。研究表明，氮氧化物(NOx)和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，其转化关系如下图所示。 （1）NH4NO3溶液中的离子浓度由大到小顺序是_______。 （2）① 已知：SO2生成SO3总反应方程式是：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ/mol 此反应可通过如下两步完成： 2NO(g)＋O2 (g ) 2NO2(g) ΔH1=-113 kJ/mol NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH2=_______。 ② 一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1 mol，5min达到平衡，此时容器中NO2和NO的浓度之比为1∶3，则NO2的平衡转化率是_______。 （3）SO2属于酸性氧化物，将其通入NaOH溶液中，得到NaHSO3溶液。 ①NaHSO3溶液呈酸性，其原因是_______ ② 向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因是_______ （4）某同学用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，实验步骤如下： Ⅰ、配制待测液：称量5.0 g烧碱样品(杂质不与硫酸反应)，配成1000 mL溶液； Ⅱ、滴定：取20.00mL所配待测液，用0.05mol·L-1的H2SO4标准溶液进行滴定，达到滴定终点后，重复此操作两次；记录数据如下表： 测定序号 待测溶液体积(mL) 所耗H2SO4标准溶液的体积/mL 滴定前 滴定后 1 20.00 0.50 20.78 2 20.00 1.20 21.32 3 20.00 1.30 21.50 计算烧碱样品的纯度是_______(计算结果保留三位有效数字) 下列实验操作，会使测定结果偏高的是_______。 A.酸式滴定管未润洗就装H2SO4标准溶液滴定 B.锥形瓶在蒸馏水洗净后未用待测液润洗 C.读取H2SO4标准溶液读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视 D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失 18. 美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图： （1）此流程的第I步反应为 kJ/mol， ①已知断开1 mol相关化学键所需键能如下表： 化学键 H-H O-H C-H C=O 键能(kJ/mol) 436 465 a 1076 则a=_______。 ②一定条件下的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则P1_______P2(填“<”“>”“=”)，说出判断依据_______。 （2）此流程的第II步反应为：，该反应的化学平衡常数表达式为K=_______；反应的平衡常数随温度的变化如下所示： 温度/℃ 400 500 830 1000 平衡常数/K 10 9 1 0.6 从上表可以推断：此反应是_______(填“吸”“放”)热反应。 （3）此流程的第II步反应，①在1000℃时，某时刻反应混合物中CO、、、的物质的量浓度分别为2mol/L、2mol/L、1mol/L、1mol/L，则此时反应朝_______(填“正反应方向”或“逆反应方向”)进行； （4）在一个不绝热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是_______(填序号) ①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变 ③混合气体平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥ 19. 软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下： 已知：①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表 金属阳离子 Fe3+ AI3+ Mn2+ Mg2+ 完全沉淀时的pH 3.2 5.2 10.4 12.4 ②温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。 （1）“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为_______。 （2）第1步除杂中加入H2O2的目的是_______。 （3）第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为_______(填化学式)，调pH至5～6所加的试剂，可选择_______(填以下试剂的序号字母)。 a.CaO b.MnCO3 c.Al2O3 d.氨水 （4）第2步除杂，主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去，写出MnF2除去Mg2+的离子反应方程式：_______。该反应的平衡常数数值为_______。(已知：MnF2的Ksp=5.3×10-3；CaF2的Ksp=1.5×10-10；MgF2的Ksp=7.4×10-11) （5）取少量MnSO4·H2O溶于水，配成溶液，测其pH发现该溶液显酸性，原因是_______(用离子方程式表示)。 20. 结合表回答下列问题(均为常温下的数据)： 化学式 CH3COOH HClO H2CO3 电离常数(Ka) 1.8×10−5 3×10−8 K1=4.4×10−7 K2=4.7×10−11 请回答下列问题： （1）下列四种离子结合同浓度的CH3COO－、ClO－、HCO、CO中结合H+的能力最强的是______。 （2）向10mL醋酸中加入蒸馏水，将其稀释到1L后，下列说法正确的是______。 A. CH3COOH的电离程度增大 B. c(CH3COOH)增大 C. CH3COO－的数目增多 D. 增大 （3）请写出NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式______。 （4）向0.1 mol∙L−1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)：c(CH3COO－)=5：9，此时溶液pH=______。 （5）在实验室配制Na2S溶液时，常滴加几滴NaOH溶液，试说明原因______(用离子方程式及必要的文字说明)。 （6）盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似。 ①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式______。 ②写出盐酸肼水溶液中离子浓度的大小关系是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳市聚龙科学中学2024-2025学年度上学期第二次段考 高二化学试卷 时间：75分钟 满分：100分 第一卷 一、单项选择题(共16小题，1-10题每题2分，11-16题每题4分，共44分) 1. 化学与生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是 A. 使用含氟牙膏防龋齿 B. 洗衣服时使用加酶洗衣粉 C. 家用铁锅、铁铲需保持干燥 D. 在月饼包装内放置抗氧化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用含氟牙膏可以防龋齿，与反应速率无关，故A符合题意； B．使用加酶洗衣粉洗衣服时，催化剂酶可以提高洗涤的反应速率，故B不符合题意； C．铁锅洗净擦干放置，能减慢铁锅生锈的速率，故C不符合题意； D．在月饼包装内放置抗氧化剂降低了氧气浓度，可减慢反应速率，月饼可以保存时间长久，故D不符合题意； 故选A。 2. 面对纷繁复杂的物质世界，分类是一种行之有效的方法来认识更多的物质。下列物质分类正确的是 选项 电解质 非电解质 强电解质 弱电解质 A． 漂白粉 生石灰 B． 石灰石 饱和食盐水 C． 烧碱 D． 氨气 小苏打 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．漂白粉是混合物，既不属于电解质也不属于非电解质；Cu是单质，既不属于电解质也不属于非电解质；生石灰（）是强电解质，不属于弱电解质，A错误； B．饱和食盐水是混合物，强电解质必须为纯净的化合物，因此饱和食盐水不属于强电解质，B错误； C．在水溶液中可电离导电，属于电解质，自身不能电离，属于非电解质，烧碱（）在水溶液中完全电离，属于强电解质，是弱酸，仅部分电离，属于弱电解质，C正确； D．小苏打（）属于盐，在水溶液中完全电离，是强电解质，D错误； 故选C。 3. 反应在密闭容器中进行，后，的物质的量增加了，则该反应在此内的平均速率可表示为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】反应在的密闭容器中进行，后，的物质的量增加了，则，据此解答。 【详解】A．根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则有，A正确； B．，B错误； C．根据分析：，C错误； D．，D错误。 答案选A。 4. 下列热化学方程式及其描述正确的是 A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367kJ/mol(燃烧热) B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol(中和热) C. S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=+269.8kJ/mol(燃烧热) D. C(金刚石、s)=C(石墨、s) ΔH=+1.9kJ/mol(反应热)(已知石墨比金刚石稳定) 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热是指1mol的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，水应该为液态，A错误； B．稀的强酸与稀强碱反应生成1mol水和可溶性盐放出的热量为中和热，B正确； C．硫和氧气反应为放热反应，C错误； D．金刚石的能量比石墨高，所以金刚石转化为石墨为放热反应，D错误； 故选B。 5. 下列关于盐类水解的说法错误的是 A. 在纯水中加入Na2CO3固体，能促进水的电离 B. 同温下，相同浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液，NaHCO3溶液的pH大 C. 在NH4Cl溶液中加入稀HNO3能抑制水解 D. 加热CH3COONa溶液，溶液中的值将减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．在纯水中加入Na2CO3固体，消耗水电离产生的氢离子，破坏水的电离平衡，促进水的电离平衡右移，能促进水的电离，故A不符合题意； B．碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子的水解程度，水解程度大，碱性强，所以同温时，等浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液，NaHCO3溶液的pH小，故B符合题意； C．在NH4Cl溶液中铵根离子水解溶液显酸性：+H2O⇌NH3∙H2O+H+，加入稀HNO3，氢离子浓度增大能抑制水解，故C不符合题意； D．加热醋酸钠溶液，促进醋酸根的水解，所以醋酸根浓度减小，而钠离子浓度不变，所以比值减小，故D不符合题意； 答案选B。 6. 室温下水的电离达到平衡：。下列叙述正确的是 A. 向水中加入少量固体，平衡向正反应方向移动，变大 B. 向水中加入少量盐酸，平衡向逆反应方向移动，增大 C. 向水中加入少量固体，平衡向正反应方向移动 D. 向水中加入少量固体，平衡向正反应方向移动， 【答案】B 【解析】 【详解】A．向水中加入少量固体，铵根结合氢氧根生成一水合氨，氢氧根浓度减少，平衡向正反应方向移动，只与温度有关，温度不变时平衡常数不变，故A错误； B．向水中加入少量盐酸，增大，平衡向逆反应方向移动， 故B正确； C．向水中加入少量固体，氢氧根浓度增大，平衡向逆反应方向移动，故C错误； D．向水中加入少量固体，没有改变氢离子和氢氧根离子浓度平衡不移动，，故D错误； 故选：B。 7. 关于溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)+2OH—(aq)，下列说法中正确的是 A. 加入固体Mg(OH)2，可以增大溶液中镁离子的浓度 B. 溶度积常数表示式：Ksp=c(Mg2+)·c2 (OH—) C. 加入NaOH浓溶液，可以增加Mg(OH)2的溶解量 D. 升高温度，不会影响溶解平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢氧化镁饱和溶液中加入氢氧化镁固体，溶解平衡不移动，溶液中镁离子的浓度不变，故A错误； B．由溶度积的概念可知，氢氧化镁的溶度积表达式为Ksp=c(Mg2+)·c2 (OH—)，故B正确； C．加入氢氧化钠浓溶液，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶解平衡左移，氢氧化镁的溶解量减小，故C错误； D．升高温度，氢氧化镁的溶解度增大，平衡右移，故D错误； 故选B。 8. 对于0.1mol∙L-1Na2SO3溶液，正确的是 A. 加入 Na2SO3固体，水解程度增大 B. 忽略溶液体积变化和空气影响，升高温度，c(OH-)增大 C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．加入 Na2SO3固体，溶解后使溶液中浓度增大，水解程度减小，A不正确； B．水解过程吸热，升高温度，水解程度增大，c(OH-)增大，B正确； C．Na2SO3溶液中，依据电荷守恒：，C不正确； D．Na2SO3溶液中，依据物料守恒：，D不正确； 故选B。 9. 已知25℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下：：；：；：，。则以下反应不能自发进行的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性>，则能自发进行，故不选A； B．酸性>>，则能自发进行，故不选B； C．酸性>，则不能自发进行，故选C； D．酸性>，则能自发进行，故不选D； 选C。 10. 有关合成氨工业的说法正确的是 A. 增大H2的浓度，可提高H2的转化率 B. 由于氨易液化，N2、H2在实际生产中可循环使用，所以总体来说氨的产率很高 C. 合成氨工业的反应温度控制在700 K，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D. 合成氨厂采用的压强是10~30 MPa，因为该压强下铁的活性最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大H2的浓度，H2的转化率减小，氮气转化率升高，A错误； B．氨易液化，分离出N2、H2在实际生产中可循环使用，提高原料利用率，B正确； C．温度控制在700K主要是为了兼顾速率与平衡，且500℃时催化剂活性最大，C错误； D．压强越大，越有利于反应正向进行，压强采用10~30MPa主要是考虑对设备材料的要求，D错误； 答案选B。 11. 下列说法错误的是 A. 已知：2CO(g)=2C(s)+O2(g) △H＞0，则该反应一定不能自发进行 B. △H＜0，△S＞0的反应在温度低时不能自发进行 C. 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H＜0 D. NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) △H=+185.57kJ•mol-1能自发进行，原因是体系能自发地向混乱度增加的方向进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应2CO(g)=2C(s)+O2(g) △H＞0是熵减的吸热反应，△H-T△恒小于0，该反应一定不能自发进行，故A正确； B．△H-T△S<0时，反应能自发进行，则△H＜0，△S＞0的反应在任何温度下都能自发进行，故B错误； C．2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)是△S<0的反应，在常温下能自发进行，说明该反应为放热反应，△H＜0，故C正确； D．根据反应物态变化可知反应正向△S＞0，当T值较大时可推得该反应可以出现ΔG<0，说明在较高温度时可以实现体系自发向混乱度增加的方向转变，故D正确； 故选B。 12. 对于可逆反应，其他条件不变时，产物D的质量分数D%与温度T或压强P的关系如图所示，下列说法正确的是 A. ， B. 升温，A的转化率提高 C. 该式中化学计量数 D. 加压时，平衡向逆反应方向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据“先拐先平衡，数值大”，推出T2＞T1、P2＞P1，故A错误； B．根据温度与D%关系，温度升高，D%降低，即该反应为放热反应，因此升高温度，平衡逆向进行，A的转化率降低，故B错误； C．根据压强与D%关系，增大压强，D%降低，说明增大压强，平衡逆向进行，因为B为固体，从而推出m＜p+q，故C错误； D．根据压强与D%的关系，增大压强，D%降低，说明增大压强，平衡逆向进行，故D正确； 答案为D。 13. 下列关于酸碱中和滴定实验的图示和描述正确的是 A．赶出碱式滴定管内的气泡 B．测定某NaOH溶液的浓度 C．滴定操作要点 D．终点读数：12.20mL A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．图中挤压橡胶管，挤压时尖嘴向上，气泡密度较小，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出，可将气泡赶出，操作合理，A正确； B．由图中所给药品可知，缺少指示剂，不能确定滴定终点，不能完成实验，B错误； C．眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，从而判断滴定终点，操作不合理，C错误； D．滴定管的0刻度在上方，故读数为：11.80mL，D错误； 故答案为：A。 14. 我国科学家在利用Ni和NiO催化电解水制氢气和氧气的研究上有重大突破，如图是通过计算机测得的部分电解机理图。吸附在催化剂表面的物质带“*”。下列叙述正确的是 A. 该过程中Ni催化时反应速率较快 B. 该过程中NiO作催化剂时吸热更多 C. 决速步骤为 D. 加入更高效的催化剂可使反应的焓变减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．从决速步骤来判断活化能，该过程中NiO催化时反应速率较快，A错误； B．催化剂只影响反应速率，不影响反应热的大小，则该过程中Ni和NiO作催化剂时吸热相同，B错误； C．由题干反应历程图可知，该反应的决速步骤即活化能最高的为，C正确； D．催化剂只能改变反应所需要的活化能，不改变反应的始态和终态，故加入更高效的催化剂，反应的焓变不变，D错误； 故答案为：C。 15. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】提高反应温度，增大，说明反应的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确， 故选A。 16. 室温下，将pH=3的硫酸溶液和氢氧化钠溶液按体积比10：1混和，若使混和后溶液的pH=7，则氢氧化钠溶液的pH为（　　） A. 13 B. 12 C. 11 D. 10 【答案】B 【解析】 【详解】由于混合后溶液pH=7，则硫酸中氢离子的物质的量=NaOH中氢氧根离子的物质的量，可列出，x=-2，故NaOH中氢氧根离子的浓度为mol/L，pOH=2，则室温下溶液的pH=12，故答案选B。 【点睛】常温下，可通过pH+pOH=14来简化pH计算的运算。 第二卷 二、非选择题(共4小题，共56分) 17. 雾霾严重危害人类健康和生态环境，开发稳定高效的脱硫脱硝工艺技术是国内外研究的热点。研究表明，氮氧化物(NOx)和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，其转化关系如下图所示。 （1）NH4NO3溶液中的离子浓度由大到小顺序是_______。 （2）① 已知：SO2生成SO3总反应方程式是：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ/mol 此反应可通过如下两步完成： 2NO(g)＋O2 (g ) 2NO2(g) ΔH1=-113 kJ/mol NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH2=_______。 ② 一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1 mol，5min达到平衡，此时容器中NO2和NO的浓度之比为1∶3，则NO2的平衡转化率是_______。 （3）SO2属于酸性氧化物，将其通入NaOH溶液中，得到NaHSO3溶液。 ①NaHSO3溶液呈酸性，其原因是_______ ② 向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因是_______ （4）某同学用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，实验步骤如下： Ⅰ、配制待测液：称量5.0 g烧碱样品(杂质不与硫酸反应)，配成1000 mL溶液； Ⅱ、滴定：取20.00mL所配待测液，用0.05mol·L-1的H2SO4标准溶液进行滴定，达到滴定终点后，重复此操作两次；记录数据如下表： 测定序号 待测溶液体积(mL) 所耗H2SO4标准溶液的体积/mL 滴定前 滴定后 1 20.00 0.50 20.78 2 20.00 1.20 21.32 3 20.00 1.30 21.50 计算烧碱样品的纯度是_______(计算结果保留三位有效数字) 下列实验操作，会使测定结果偏高的是_______。 A.酸式滴定管未润洗就装H2SO4标准溶液滴定 B.锥形瓶在蒸馏水洗净后未用待测液润洗 C.读取H2SO4标准溶液读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视 D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失 【答案】（1）c(NO) > c(NH) > c(H+) > c(OH-) （2） ①. -41.8 kJ/mol ②. 75% （3） ①. HSO在溶液中存在电离平衡：HSO SO+ H+；水解平衡：HSO+ H2O H2SO3 + OH-；HSO的电离程度大于其水解程度，所以溶液呈酸性 ②. HSO在溶液中存在电离平衡：HSOSO+ H+，加CaCl2溶液后，Ca2+ + SO =CaSO3↓ ，c(SO)减小，使电离平衡右移，c(H+)增大 ，pH降低 （4） ①. 80.8% ②. AD 【解析】 【小问1详解】 NH4NO3为强酸弱碱盐，铵根离子水解使得溶液显酸性，则c(H+) > c(OH-) ，根据电荷守恒可知c(NO) > c(NH) ，故c(NO) > c(NH) > c(H+) > c(OH-)； 【小问2详解】 ①已知：③2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ/mol，①2NO(g)＋O2 (g ) 2NO2(g) ΔH1=-113 kJ/mol；则③×-①×得反应② NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) 故ΔH2=（-196.6 kJ/mol）×-（-113 kJ/mol）×=-41.8 kJ/mol； ② 一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1 mol，5min达到平衡； 此时容器中NO2和NO的浓度之比为1∶3，则，x=0.75mol，故NO2的平衡转化率是； 【小问3详解】 ①NaHSO3溶液呈酸性，其原因是HSO在溶液中存在电离平衡：HSO SO+ H+ ，水解平衡：HSO+ H2O H2SO3 + OH-；HSO的电离程度大于其水解程度，所以溶液呈酸性； ② 向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因是：HSO在溶液中存在电离平衡：HSOSO+ H+，加CaCl2溶液后，Ca2+ + SO =CaSO3↓ ，c(SO)减小，使电离平衡右移，c(H+)增大 ，pH降低； 【小问4详解】 3次滴定消耗标准液体积分别为20.28mL、20.12mL、20.20mL，平均值为20.20mL；根据H2SO4~2NaOH，可知样品中氢氧化钠的质量为20.20×10-3L×0.05mol·L-1×2×=4.04g，则纯度为。 A．酸式滴定管未润洗就装H2SO4标准溶液滴定，导致标准液浓度偏低，用量偏大，使得测定结果偏大，A正确； B．锥形瓶在蒸馏水洗净后未用待测液润洗，不影响溶质质量，不影响测定结果，B错误； C．读取H2SO4标准溶液读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，导致标准液读数偏小，测定结果偏小，C错误； D．滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失，使得标准液读数偏大，测定结果偏大，D正确； 故选AD。 18. 美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图： （1）此流程的第I步反应为 kJ/mol， ①已知断开1 mol相关化学键所需键能如下表： 化学键 H-H O-H C-H C=O 键能(kJ/mol) 436 465 a 1076 则a=_______。 ②一定条件下的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则P1_______P2(填“<”“>”“=”)，说出判断依据_______。 （2）此流程的第II步反应为：，该反应的化学平衡常数表达式为K=_______；反应的平衡常数随温度的变化如下所示： 温度/℃ 400 500 830 1000 平衡常数/K 10 9 1 0.6 从上表可以推断：此反应是_______(填“吸”“放”)热反应。 （3）此流程的第II步反应，①在1000℃时，某时刻反应混合物中CO、、、的物质的量浓度分别为2mol/L、2mol/L、1mol/L、1mol/L，则此时反应朝_______(填“正反应方向”或“逆反应方向”)进行； （4）在一个不绝热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是_______(填序号) ①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变 ③混合气体平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥ 【答案】（1） ①. 415.1 ②. < ③. 该反应的正反应为气体分子增加的反应，相同温度下，增大压强，反应平衡向逆反应方向移动，甲烷的平衡转化率减小，故 （2） ①. ②. 放 （3）正反应方向 （4）④⑤⑥ 【解析】 【小问1详解】 ① △H=+206.4kJ/mol，根据反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，则，解得 a=415.1，故答案为：415.1； ②该反应是气体体积增大的反应，温度相同时，增大压强，平衡向逆反应方向进行，CH4的平衡转化率减小，由图可知在 P2时CH4转化率较小，则 P1<P2， 故答案为：<；该反应的正反应为气体体积增加的反应，相同温度下，增大压强，反应平衡向逆反应方向移动，甲烷的平衡转化率减小，故； 【小问2详解】 的化学平衡常数表达式为K=，升高温度，K减小，平衡逆向移动，则正反应方向为放热反应，答案：；放； 【小问3详解】 1000℃该反应的平衡常数 K=0.6，浓度商 ，Q <K，则反应向正反应方向进行，故答案为：正反应方向； 【小问4详解】 ①在一个不绝热的固定容积的容器①反应前后气体体积不变，反应过程中压强不变，体系的压强不再发生化不能判断反应达到平衡，故①不符合； ②反应中混合气体质量守恒，体积不变，密度不变，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡，故②不符合； ③反应前后气体质量守恒，反应前后气体体积不变，物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量不变，不能说明反应达到平衡，故③不符合； ④各组分的物质的量浓度不再改变是平衡的标志，故④符合； ⑤正反应是放热反应，反应过程中有温度改变，体系的温度不再发生变化，说明反应达到平衡，故⑤符合； ⑥当v(CO正)=v(H2O 逆)，说明水蒸气的正逆反应速率相同，故⑥符合； 故答案为：④⑤⑥。 19. 软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下： 已知：①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表 金属阳离子 Fe3+ AI3+ Mn2+ Mg2+ 完全沉淀时的pH 3.2 5.2 10.4 12.4 ②温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。 （1）“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为_______。 （2）第1步除杂中加入H2O2的目的是_______。 （3）第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为_______(填化学式)，调pH至5～6所加的试剂，可选择_______(填以下试剂的序号字母)。 a.CaO b.MnCO3 c.Al2O3 d.氨水 （4）第2步除杂，主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去，写出MnF2除去Mg2+的离子反应方程式：_______。该反应的平衡常数数值为_______。(已知：MnF2的Ksp=5.3×10-3；CaF2的Ksp=1.5×10-10；MgF2的Ksp=7.4×10-11) （5）取少量MnSO4·H2O溶于水，配成溶液，测其pH发现该溶液显酸性，原因是_______(用离子方程式表示)。 【答案】（1）SO2＋MnO2═Mn2＋＋SO （2）将Fe2＋氧化为Fe3＋ （3） ①. Fe(OH)3、Al(OH)3 ②. a、b （4） ①. MnF2＋Mg2＋═Mn2＋＋MgF2 ②. （5）Mn2＋＋2H2O⇌Mn(OH)2＋2H＋ 【解析】 【分析】由流程可知，软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO等杂质，加硫酸溶解后，发生SO2＋MnO2═MnSO4，调节pH，由氢氧化物的沉淀pH可知，铁离子、铝离子转化为沉淀，则滤渣I为Fe(OH)3、Al(OH)3，然后除去钙离子，结合表格数据可知CaF2的溶度积较小，且不引入新杂质加MnF2，最后蒸发浓缩、趁热过滤（防止低温MnSO4•H2O溶解而减少），以此来解答。 【小问1详解】 根据FeSO4在反应条件下将MnO2还原为MnSO4，Fe2＋被氧化为Fe3＋，故“浸出”过程中MnO2转化为Mn2＋的离子方程式为SO2＋MnO2═Mn2＋＋SO； 故答案为SO2＋MnO2═Mn2＋＋SO； 【小问2详解】 加入过氧化氢是亚铁离子氧化成铁离子； 故答案为将Fe2＋氧化为Fe3＋； 【小问3详解】 调节pH至5～6，由氢氧化物的沉淀pH可知，铁离子、铝离子转化为沉淀，则滤渣I为Fe(OH)3、Al(OH)3，除杂过程中不能引入新杂质，所以可加氧化钙和氧化镁调节溶液的pH； 故答案为Fe(OH)3、Al(OH)3；a、b； 【小问4详解】 氟化锰是难溶物，书写离子方程式用化学式，反应方程式为：MnF2＋Mg2＋═Mn2＋＋MgF2；； 故答案为MnF2＋Mg2＋═Mn2＋＋MgF2，； 【小问5详解】 MnSO4是强酸弱碱盐，水解呈酸性，方程式为：Mn2＋＋2H2O⇌Mn(OH)2＋2H＋； 故答案为Mn2＋＋2H2O⇌Mn(OH)2＋2H＋。 【点睛】本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握流程分析及混合物分离方法、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等。 20. 结合表回答下列问题(均为常温下的数据)： 化学式 CH3COOH HClO H2CO3 电离常数(Ka) 1.8×10−5 3×10−8 K1=4.4×10−7 K2=4.7×10−11 请回答下列问题： （1）下列四种离子结合同浓度的CH3COO－、ClO－、HCO、CO中结合H+的能力最强的是______。 （2）向10mL醋酸中加入蒸馏水，将其稀释到1L后，下列说法正确的是______。 A. CH3COOH的电离程度增大 B. c(CH3COOH)增大 C. CH3COO－的数目增多 D. 增大 （3）请写出NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式______。 （4）向0.1 mol∙L−1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)：c(CH3COO－)=5：9，此时溶液pH=______。 （5）在实验室配制Na2S溶液时，常滴加几滴NaOH溶液，试说明原因______(用离子方程式及必要的文字说明)。 （6）盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似。 ①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式______。 ②写出盐酸肼水溶液中离子浓度的大小关系是______。 【答案】（1）CO （2）ACD （3）ClO－+CO2+H2O=HClO+HCO （4）5 （5）S2−+H2OHS－+OH－，滴加几滴NaOH，c(OH－)增大，使水解平衡逆向移动，抑制了Na2S的水解 （6） ①. N2H+H2O[N2H5∙H2O]++H+ ②. c(Cl－)＞c(N2H)＞c(H+)＞c(OH－) 【解析】 【小问1详解】 根据题中信息得到酸的强弱顺序为：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO，根据对应的酸越弱，结合氢离子能力越强，因此下列四种离子结合同浓度的CH3COO－、ClO－、HCO、CO中结合H+的能力最强的是CO；故答案为：CO。 【小问2详解】 A．加水稀释，平衡正向移动，因此CH3COOH的电离程度增大，故A正确； B．加水稀释，溶液体积增大，因此c(CH3COOH)减小，故B错误； C．加水稀释，平衡正向移动，因此CH3COO－的数目增多，故C正确； D．加水稀释，氢离子浓度减小，因此增大，故D正确；综上所述，答案为ACD。 【小问3详解】 根据酸的强弱顺序为：HClO＞HCO，则NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成次氯酸和碳酸氢钠，其反应的离子方程式ClO－+CO2+H2O=HClO+HCO；故答案为：ClO－+CO2+H2O=HClO+HCO。 【小问4详解】 向0.1 mol∙L−1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)：c(CH3COO－)=5：9，根据电离平衡常数，则，则此时溶液pH=5；故答案为：5。 【小问5详解】 在实验室配制Na2S溶液时，常滴加几滴NaOH溶液，其原因是S2−+H2OHS－+OH－，滴加几滴NaOH，c(OH－)增大，使水解平衡逆向移动，抑制了Na2S的水解；故答案为：S2−+H2OHS－+OH－，滴加几滴NaOH，c(OH－)增大，使水解平衡逆向移动，抑制了Na2S的水解。 【小问6详解】 ①铵根水解生成一水合氨和氢离子，则盐酸肼第一步水解反应的离子方程式N2H+H2O[N2H5∙H2O]++H+；故答案为：N2H+H2O[N2H5∙H2O]++H+。 ②由于N2H水解，因此氯离子浓度最大，水解显酸性且水解程度很小，则氢离子浓度大于氢氧根浓度，盐酸肼水溶液中离子浓度的大小关系是c(Cl－)＞c(N2H)＞c(H+)＞c(OH－)；故答案为：c(Cl－)＞c(N2H)＞c(H+)＞c(OH－)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $