精品解析:河北唐山市迁安市第三中学2025-2026学年高二上学期12月阶段性考试化学试题
2026-08-26
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内容正文:
2025-2026学年度高二上学期阶段性考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Na-23 Mg-24 Mn-55 Co-59 Zn-65
第Ⅰ卷(共40分)
一、单选题: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意。
1. 化学与生活、生产息息相关。下列说法正确的是
A. 当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
B. 将含的草木灰与铵态氮肥混合施用,能增强肥效
C. 通过光热解技术,能将香蕉皮分解为多孔碳和氢气,该反应的
D. 合成氨工业中可使用高效催化剂来提高原材料的平衡转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.镀锡铁制品的镀层破损后,、和电解质溶液构成原电池,比活泼作负极被加速腐蚀,镀层不能继续保护铁制品,A错误;
B.草木灰中水解显碱性,与铵态氮肥中的发生双水解反应释放,降低肥效,B错误;
C.光热解香蕉皮生成多孔碳和氢气的反应为吸热反应,故,C正确;
D.催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡状态,不能提高原材料的平衡转化率,D错误;
故选C。
2. 下列说法不正确的是
A. 将的弱酸加水稀释到体积为原来的10倍,测得其
B. 常温下,的溶液与的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色
C. 的溶液和的溶液,由水电离出的不相同
D. 根据,在生产中不能用饱和溶液处理锅炉水垢中的,使之转化为疏松、易溶于酸的
【答案】D
【解析】
【详解】A.弱酸稀释时,电离平衡正向移动,稀释10倍后增加小于1,因此,A正确;
B.醋酸是弱酸,的醋酸浓度远大于,与、的等体积混合后醋酸过量,溶液呈酸性,滴入石蕊溶液呈红色,B正确;
C.抑制水电离,的溶液中,水电离出的;水解显酸性,促进水电离,水电离出的,两者不相同,C正确;
D.表明更难溶,沉淀转化原理允许高浓度使转化为,生产中可用饱和溶液处理该水垢,D错误;
答案选D。
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 使甲基橙显黄色的溶液中:、、、
B. 澄清透明的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 由水电离产生的的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.使甲基橙显黄色的溶液pH>4.4,可能为弱酸性、中性或碱性,若溶液呈碱性,Mg2+会与OH-生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,A错误;
B.澄清透明溶液中Fe3+、Ba2+、、Cl-之间无沉淀或氧化还原反应,能大量共存,B正确;
C.碳酸氢钠溶液中与发生离子反应,生成和,不能大量共存,C错误;
D.水电离的的溶液可能为强酸性或强碱性,若为强酸性,I-与在H+存在下发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;
故答案选B。
4. 下列有关滴定操作的说法正确的是
A. 用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为22.5 mL
B. 用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏低
C. 用标准的盐酸滴定未知浓度的KOH溶液,待测液在空气中放置一段时间后再使用,用酚酞做指示剂时测定结果偏低
D. 用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时,若滴定前尖嘴处有气泡,滴定到终点后气泡消失,会导致测定结果偏高
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴定管的最小分度值为0.1 mL,读数应估读到0.01 mL,所以应记录为22.50 mL,不能记录为22.5 mL,A错误;
B.碱式滴定管洗净后若未用标准KOH溶液润洗,管内残留的水会稀释KOH溶液,使其实际浓度小于标准浓度。滴定同一份盐酸达到终点时,消耗的KOH溶液体积偏大,计算时仍代入标称浓度,所得盐酸浓度偏高,B错误;
C.待测KOH溶液在空气中放置会吸收二氧化碳,反应为。用酚酞作指示剂,以标准盐酸滴定时,剩余KOH被完全中和,碳酸根只被中和为碳酸氢根,分别发生和。原来2 mol KOH转化为碳酸钾后,在酚酞终点只消耗1 mol HCl,故所用标准盐酸体积偏小;仍按KOH与HCl的1∶1关系计算,测定结果偏低,C正确;
D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡、滴定后气泡消失时,滴定管读数包含填充尖嘴而未进入锥形瓶的盐酸体积,因此记录的盐酸体积大于实际参加反应的体积。用标准KOH的物质的量除以该偏大的盐酸体积,所得盐酸浓度偏低,D错误;
故选C。
5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 硫酸工业中增大氧气的浓度有利于提高SO2的转化率
B. 工业上合成氨,反应条件选择高温高压
C. 对充有的容器进行加压,气体颜色先变深后变浅
D. 实验室用软锰矿制备氯气,可将产生的气体通过饱和食盐水以除去氯气中的氯化氢杂质
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸工业中增大氧气的浓度,使得反应的平衡正向移动,有利于提高SO2的转化率,故A不符合题意;
B.工业上合成氨采用高温是因为高温时催化剂的活性最大,不能用勒夏特列原理解释,故B符合题意;
C.对充有的容器进行加压,气体颜色先变深后变浅,因为加压后平衡正反应方向移动,能用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;
D.饱和食盐水中氯离子浓度大,使氯气与水的反应向逆向进行,氯气在饱和食盐水中溶解度小,能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意;
故选B。
6. 关于如图所示各装置的叙述正确的是
A. 图1是化学能转变为电能的装置,总反应为
B. 图2铁钉发生吸氧腐蚀,导管中水面上升,负极反应为
C. 图3装置可在铁件表面镀铜,溶液浓度不变
D. 图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连,以防止被海水腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A.该装置为原电池装置,化学能转变为电能,因为Fe比Cu活泼,因此Fe作负极,总反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,故A错误;
B.发生吸氧腐蚀,遵循原电池工作原理,负极上发生Fe-2e-=Fe2+,正极上发生,具支试管中气体压强减小,因此导管中水面上升,故B错误;
C.电镀时,镀件作阴极,镀层金属作阳极,因此待镀铁件作阴极,铜作阳极,故C错误;
D.根据电解原理,钢管桩与电源的负极相连,以防止被海水腐蚀,故D正确;
答案为D。
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 溶液中通入过量:
B. 溶液和过量的NaOH溶液混合:
C. 向溶液中加入过量NaClO溶液:
D. 溶液与少量溶液反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中通入过量时,强氧化性的将完全氧化为,自身被还原为,部分与生成沉淀,剩余留在溶液中,离子方程式电子、电荷、原子均守恒,A正确;
B.溶液与过量溶液混合时,也会与反应生成,完整离子方程式为,B错误;
C.向溶液加入过量溶液,过量且溶液呈碱性,会完全被氧化为沉淀,不会有剩余完整离子方程式为,C错误;
D.溶液与少量溶液反应时,会与反应生成沉淀,完整离子方程式为,D错误;
故选A。
8. 化学图象可以综合并直观地反映外界条件对化学反应的影响,如图所示图象是描述外界条件对化学反应的进程或结果的影响,下列说法正确的是
A. 图①表示2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)在时扩大容器体积,v正随时间变化的曲线
B. 若图②中A、B、C三点表示反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)在不同温度、压强下NO的平衡转化率,则压强最小的是点A,化学平衡常数最小的是B点
C. 图③表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),由图可知a=0.5
D. 图④表示工业合成氨平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线,则转化率:
【答案】B
【解析】
【详解】A.图①中时刻突然减小,且到新平衡建立的时候,持续减小,说明平衡逆向移动。因反应的正反应为气体体积减小的放热反应,因此在时的改变是因为扩大容器体积导致平衡的移动。图①表示在时扩大容器体积,随时间变化的曲线,故A错误;
B.由图②中图像可知,随着温度的升高NO的转化率下降,说明平衡逆向移动,则该反应的正向为放热反应。升高温度,平衡逆向移动,化学平衡常数减小。温度:A< C < B,压强:A< C < B,A点压强最小;化学平衡常数:A> C > B,则B点化学平衡常数最小,故B正确;
C.图③表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应,a点CO和H2转化率相同,当按照化学计量数之比投入时,两者转化率相同,即a=2,故C错误;
D.图④中A、B两点是平衡时NH3体积分数相同的点,图中的最高点是N2和H2恰好按照方程式系数1∶3开始反应的平衡点,A点H2过量,B点N2过量,因此氢气的转化率不会相同,故D错误;
故答案为B。
9. 以为代表的新型可充电钠离子电池的放电工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 充电时,阳极反应为
B. 离子交换膜可以是阴离子交换膜
C. Fe元素位于元素周期表d区,中Fe(Ⅲ)的未成对电子数为5
D. 放电时,外电路中转移0.2 mol电子,两电极室物质(含电极)质量变化的差值为9.2 g
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,放电时,Mg失电子结合氯离子转化为[Mg2Cl2]2+,则右侧为负极,左侧为正极;充电时阳极发生失电子氧化反应,阳极反应为:Na2Fe[Fe(CN)6]-2e−=Fe[Fe(CN)6]+2Na+,A错误;
B.由图知放电时正极消耗钠离子而负极消耗氯离子,此时钠离子从右室迁移到左室,该离子交换膜为阳离子交换膜,B错误;
C.Fe是d区元素,的3d轨道中5个电子分占5个轨道,有5个未成对电子,但与CN-形成配离子时,Fe3+与CN-形成配位键,未成对电子数为1,C错误;
D.放电时,外电路转移0.2mol电子,则有0.2mol Na+从负极移向正极,负极0.1mol Mg失去电子以进入溶液,所以负极电极室(含电极)减少0.2molNa,即减少4.6g;正极电极室增加0.2mol Na+,即增加4.6g,则两电极室质量变化值的差值为4.6g+4.6g=9.2g,D正确;
故答案选D。
10. 以废锌催化剂(主要含及少量)为原料制备锌的工艺流程如下图所示.
已知:①
②可以溶于氨水生成和.
下列说法正确的是
A. “浸取”时发生反应:
B. 的溶液中存在:
C. ”除铜”所得上层清液中存在
D. 均不能溶于氨水生成和
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据已知②,“浸取”时发生反应:,A错误;
B.的溶液中存在质子守恒:,B错误;
C.”除铜”所得上层清液中锌离子没有沉淀,溶液中存在,,故存在,C正确;
D.除铜步骤中,说明氨不易与CuS反应生成配离子四氨合铜离子,同理不能和S2-反应生成四氨合铜离子离子,说明能溶于氨水生成配离子,D错误;
故选C。
二、不定项选择题:共5小题,每题4分,共20分。每小题只有1~2个选项符合题意。
11. 常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lgc水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. HA为弱酸,酸性强于碳酸[Ka1(H2CO3)=4.3×10-7]
B. N点表示滴入NaOH溶液20 mL,此时溶液中存在:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+)
C. P点溶液中由水电离产生的氢离子浓度为1.0×10-7 mol·L-1,溶液呈中性
D. 当滴入NaOH溶液10 mL时,c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(OH-)
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知0.1 mol·L-1 HA溶液中c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1,为弱酸,Ka(HA)≈=1.0×10-5>Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,A正确;
B.随NaOH溶液的滴入,溶液由酸性转变为碱性,当完全反应生成正盐时水解程度最大(N点),此时滴入NaOH溶液20 mL,溶液溶质为NaA,对应粒子浓度大小关系为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),B正确;
C.M点时由水电离产生的氢离子和氢氧根离子浓度均为1.0×10-7 mol·L-1,而OH-仅由水电离产生,故此时溶液呈中性,P点时碱过量,溶液呈碱性,C错误;
D.当滴入NaOH溶液10 mL时,溶液中溶质为等物质的量的HA和NaA,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),结合物料守恒2c(Na+)=c(HA)+c(A-)可得c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(OH-),D正确;
答案选C。
12. 已知下列有关实验操作、现象(或数据)均正确,所得结论也正确的是
实验操作
现象
解释或结论
A
向溶液中滴加溶液,再滴加几滴溶液
先产生白色沉淀,又出现黑色沉淀
B
用蒸馏水溶解固体,并继续加水稀释
溶液由绿逐渐变为蓝色
正向移动
C
将25℃0.1 mol/L的溶液加热到40℃,用传感器监测溶液pH变化
溶液的pH逐渐减小
温度升高,的水解增大程度小于水的电离增大程度,导致最终升高
D
以酚酞为指示剂,用0.1 mol/L NaOH标准溶液滴定0.1 mol/L草酸溶液
到达滴定终点时消耗NaOH的体积大于草酸的2倍
草酸为二元强酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】BC
【解析】
【详解】A.溶液过量,滴加时,直接与剩余反应生成沉淀,并非沉淀转化得到,无法比较和大小,A错误;
B.溶液中存在平衡,加水稀释,溶液由绿逐渐变为蓝色,是因为黄色的转化为蓝色的,说明平衡正向移动,B正确;
C.升高温度,水解平衡正向移动使增大,同时水的电离平衡正向移动使增大,最终溶液减小、升高,说明的水解增大程度小于水的电离增大程度,C正确;
D.草酸是一种二元弱酸。用 NaOH 标准溶液滴定草酸,到达滴定终点时生成的是,溶液呈弱碱性。酚酞的变色范围是 pH 8.2 ~ 10.0,恰好与该滴定终点的碱性环境相匹配,到达酚酞滴定终点时消耗的 NaOH 体积应近似等于草酸体积的2倍,不会出现明显“大于草酸的2倍”的现象,且草酸为弱酸,结论“草酸为二元强酸”也是错误的,D错误;
故选BC。
13. 常温下,溶液中含硫粒子分布系数[比如:与pH的关系如图1所示;金属硫化物和NS在饱和溶液(0.1 mol/L)中达沉淀溶解平衡时,与pH的关系如图2所示(c为金属离子浓度)。
下列说法正确的是
A. Q点对应溶液为④的不饱和溶液,⑤的过饱和溶液
B. 金属硫化物的
C. 0.1 mol/L NaHS溶液中
D. 溶液中的
【答案】BC
【解析】
【分析】硫化氢两步电离方程式分别为,,随着pH增大,H2S逐渐转化为HS-再转化为S2-,所以题图1中①表示H2S的分布系数与pH的关系,②表示HS-的分布系数与pH的关系,③表示S2-的分布系数与pH的关系。由题图1可知,pH=6.97时,,pH= 12. 90时, ,则,,由题图2中P点可知,pH= 8. 94时,联立和可得,根据题意,H2S的饱和溶液浓度为0.1mol/L,结合电离程度非常小可知,此时的,则,且P点时的-lgc=23.11,则c=10-23.11mol/L,可求得,,随着 pH增大,增大,则金属阳离子浓度会减小,且由于减小更快,所以直线④表示-lgc(M+)与pH的关系,直线⑤表示-lgc(N2+)与pH的关系。
【详解】A.由分析可知直线④和直线⑤的下方分别为各自的过饱和状态,上方为各自的不饱和状态,Q点在直线④的下方,为M2S的过饱和溶液,在直线⑤的上方,为NS的不饱和溶液,A 错误;
B.由分析可知,,B正确;
C.由题图1可知,0.1 mol/L NaHS溶液显碱性,HS-的水解程度大于其电离程度,可知溶液中,C正确;
D.由分析可知溶液中H2S的,D错误;
因此答案选BC。
14. 常温下,将溶液与溶液混合,可制得,混合过程中有气体产生。已知:,,,。下列说法不正确的是
A. 向100 mL 的氨水中通入少量,反应后溶液中存在:
B. 溶液中:
C. 生成的离子方程式为:
D. 向足量溶液中加入少量NaOH溶液,先发生离子反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.pH=10的氨水中,通入少量生成,的水解常数,由水解平衡表达式得,故,A错误;
B.由电荷守恒和物料守恒推导可得质子守恒:,溶液中水解程度大于水解程度,溶液呈碱性,,故,B正确;
C.结合电离出的生成沉淀,同时生成的与反应生成和,离子方程式书写正确,C正确;
D.酸式酸根与的中和反应优先,足量中加少量时,先与反应生成和,D正确;
因此答案选A。
15. 乙二胺(,简写为X)为二元弱碱。25℃时,向其盐酸盐溶液中加入固体NaOH(溶液体积变化忽略不计),溶液pOH与体系中、、X三种粒子浓度的对数值()与的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 乙二胺第一、二步电离常数的数量级分别为、
B. 当时,
C. b点时,
D. c点时,
【答案】D
【解析】
【分析】,因此溶液碱性越强,pOH越小,纵坐标从上至下溶液碱性逐渐增强,向XH2Cl2溶液中加入固体NaOH,利用碱性强的制取碱性弱的,即的浓度随着氢氧化钠物质的量增大而减小,XH+的浓度先增大后减小,,推出①代表,②代表XH+,③代表X。
【详解】A.X的第二步电离,电离平衡常数,电离平衡常数只受温度的影响,利用a点进行计算,a点时,,则=10-7.2,即数量级为10-8,同理用c点计算可得,数量级为10-5,故A错误;
B.由图可知,pOH=5.65时,,故B错误;
C.根据,b点溶液显中性,即,代入电离平衡常数表达式,,因此有,推出,故C错误;
D.c点,若,即NaOH与XH2Cl2按物质的量之比3:2反应,则生成的,由图可知此时pOH=4.10,溶液呈碱性,即X电离程度大于XH+的电离和水解程度,所以,分析可知要使时,,故D正确;
故答案为:D。
第Ⅱ卷(共60分)
二、填空题(共4题,共60分)
16. 化学反应的过程,既是物质的转化过程,也是化学能与热能等形式能量的转化过程。
(1)工业上用N2合成氨,能量变化如图。则断裂0.5mol N2(g)和1.5mol H2(g)中的化学键所吸收的能量与形成1molNH3(g)中的化学键所释放的能量差值为___________kJ,该反应的热化学方程式可表示为___________。
(2)下列反应中,反应热变化和合成氨相同的是___________(填序号)。
①碳的燃烧 ②铝热反应 ③盐酸和氢氧化钠溶液反应
④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑤二氧化碳和炙热的碳反应
(3)长征系列火箭以偏二甲肼(CH3)2NNH2作燃料,N2O4作氧化剂,若30g偏二甲肼(液态)与N2O4(液态)完全反应生成CO2(g)、H2O(g)和N2(g),放热1275kJ,写出反应的热化学方程式:___________。该物质可作为火箭推进剂的可能原因是:①___________;②___________。
(4)某小组同学设计利用如图装置测定50mL0.50mol/L稀盐酸与50mL 0.55mol/L氨水反应的中和热。各步操作均正确,但是该同学测得的中和反应反应热数值始终小于57.3kJ/mol,原因是___________。
(5)空气中NO的主要来源是汽车尾气,科学家提出安装催化转化器实现下列转化:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH1。
若2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH2,CO的燃烧热为ΔH3。
则反应2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g) ΔH=___________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
【答案】(1) ①. b-a ②.
(2)①②③ (3) ①. ②. 反应产生大量气体 ③. 反应放热多(或放出大量热)
(4)氨水是弱碱,其电离过程吸热,导致实际放出的热量减少,中和热数值偏小
(5)
【解析】
【小问1详解】
反应热 ΔH=断裂反应物中化学键吸收的能量 − 形成生成物中化学键释放的能量,由图可知,断裂0.5molN2(g)和1.5mol H2(g)中的化学键所吸收的能量为a kJ,形成1molNH3(g)中的化学键所释放的能量为b kJ,而,差值为(b-a)kJ;
由于形成化学键释放的能量大于断裂化学键吸收的能量,该反应为放热反应为“-”,且热化学方程式书写要注明物质的状态、的数值与化学计量系数有对应关系、单位为,该反应的热化学方程式可表示为;
【小问2详解】
合成氨反应是放热反应;①碳的燃烧:放热反应,符合;②铝热反应:放热反应,符合;③盐酸和氢氧化钠溶液反应(中和反应):放热反应,符合;④Ba(OH)2⋅8H2O 与 NH4Cl 反应:吸热反应,不符合;⑤二氧化碳和炙热的碳反应:吸热反应,不符合,因此,答案为①②③。
【小问3详解】
30 g偏二甲肼的物质的量为,0.5 mol偏二甲肼反应放热1275 kJ,1 mol偏二甲肼反应放热2550 kJ,热化学方程式为;
该反应有大量气体生成,且反应放热多(或放出大量热),可以作为火箭推进剂。
【小问4详解】
已知强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol与可溶性盐时,放出热量为,中和热数值为,而该实验一水合氨为弱碱,电离吸热,导致实际放出热量偏小,中和热数值小于。
【小问5详解】
反应 ①:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH1
反应②:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH2
反应③:CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3
根据盖斯定律,得到目标反应: 。
17. 根据要求回答下列问题:
(1)现有十种物质:a.水;b.石墨; c.氯气;d.硫酸钡晶体;e.冰醋酸;f.二氧化碳;g.氨水;h.氯化钠固体;i.熔化的氯化钠;j.碳酸氢钠溶液。
①其中能导电的是___________(填字母代号,下同);属于非电解质的是___________;属于弱电解质的是___________。
②NaHCO3在水溶液中的电离方程式为___________。
(2)常温下,部分弱电解质的电离常数如表所示:
弱酸
HCOOH
H2S
H2CO3
HClO
电离常数
K=1.69×10-4
K1=1.3×10-7
K2=7.1×10-15
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
①pH相同的三种酸HCOOH、H2S、H2CO3,其酸的浓度由大到小的顺序为___________。
②若HCOOH的起始浓度为0.01 mol/L,平衡时c(H+)约为___________mol·L-1。
③常温下,向NaClO溶液中通入少量的CO2,发生反应的离子方程式为___________。若某时刻溶液中=0.03,则此时溶液的pH=___________。
④已知H2A为二元弱酸,H2A、HA-、A2-的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。
则反应H2A+A2-=2HA-的平衡常数K=___________(填具体数值)。
(3)常温下,将等pH、等体积的溶液CH3COOH和HNO2溶液分别加水稀释,溶液pH随加水稀释倍数的变化如图所示。下列说法中正确的是___________(填字母代号)。
A.电离平衡常数:Ka(CH3COOH)>Ka(HNO2)
B.常温下,a点溶液中,由酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的108倍
C.a、b、c三点水的电离程度由大到小的顺序为a>b>c
D.b、c、d三点的溶液分别与NaOH恰好中和,消耗NaOH的物质的量:b>c=d
E.a点溶液中:c(CH3COO-)=c()
【答案】(1) ①. abgij ②. f ③. ae ④.
(2) ①. ②. ③. ④. 6 ⑤. 1×103
(3)BE
【解析】
【小问1详解】
①能导电的物质中必须有自由移动的离子或电子,水、氨水、熔化的氯化钠、碳酸氢钠溶液中均有自由移动的离子,石墨中有自由电子,所以能导电,因此能导电的是abgij;
非电解质是指在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物,包括一些非金属氧化物和大多数有机物,二氧化碳在水溶液中自身不电离,因此属于非电解质,因此选f;
弱电解质在水溶液中部分电离,水、冰醋酸属于弱电解质,因此选ae。
②在水溶液中电离出Na+和,电离方程式为:。
【小问2详解】
①电离常数越大,相同条件下,酸的酸性越强,根据电离常数可知,酸性:,酸的酸性越弱,电离产生氢离子的程度越小,pH相同说明 相同,因此相同的三种酸,其酸的浓度由大到小的顺序为 ;
②设,根据 ,,解得 mol·L-1;
③根据表中电离常数可知酸性H2CO3> HClO >,向NaClO溶液中通入少量的CO2生成次氯酸和碳酸氢钠,所发生反应的离子方程式为:;
根据可知,,溶液中=0.03,代入可得,可知,则此时溶液的pH=;
④pH=1.2时,c(H+)=10-1.2 mol∙L-1,δ(H2A)=δ(HA-),此时Ka1(H2A)== c(H+)=1×10-1.2;pH=4.2时,c(H+)=10-4.2 mol∙L-1,δ(HA-)=δ(A2-),此时Ka2(H2A)== c(H+)=1×10-4.2,反应的平衡常数K=====1×103。
【小问3详解】
A.由图可知,加水稀释相同倍数时,CH3COOH溶液的pH较小,说明稀释促进CH3COOH电离程度大于HNO2,则酸性:CH3COOH<HNO2,电离平衡常数:Ka(CH3COOH)<Ka(HNO2),故A错误;
B.常温下,a点pH=3,弱酸电离出c(H+)=10-3mol/L,则溶液中c(OH-)==mol/L=10-11mol/L,由水电离的H+浓度等于OH-浓度,即1.0×10-11 mol/L,因此由酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的倍,故B正确;
C.酸抑制水的电离,酸性越强水的电离程度越小,则a、b、c三点水的电离程度由大到小的顺序为c>b>a,故C错误;
D.由于酸性:CH3COOH<HNO2,等pH时c(CH3COOH)>c(HNO2),可知等体积时n(CH3COOH)>n(HNO2),因此c、d两点的溶液分别与NaOH恰好中和时消耗NaOH的物质的量:d>c,而b、d均为醋酸溶质,n(CH3COOH)不变,因此消耗的NaOH物质的量相等,因此消耗NaOH的物质的量:b=d>c,故D错误;
E.a点时,CH3COOH和HNO2电离出的氢离子浓度相同,因此产生的阴离子的浓度也相等,即c(CH3COO-)=c(),故E正确;
故答案选BE。
18. 中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原反应滴定法等。回答下列问题:
(1)某学生用0.1000 盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液的实验中,下列实验仪器中一定用不到的是___________(填仪器名称);除了0.1000 盐酸和NaOH溶液外还缺少的试剂是___________。
(2)现用0.1000 盐酸标准溶液来测定未知浓度的NaOH溶液。
①盛装标准液的滴定管规格是50 mL,滴定前液面调节的刻度为0.10 mL,则滴定管中的盐酸体积(填“>”“<”或“=”)___________49.90 mL。
②滴定过程中,盛放标准液的滴定管正确的使用方法是___________(填字母)。
右手摇动锥形瓶,当看到___________现象时,停止滴定,并记录盐酸溶液的最终读数,再重复滴定3次。记录数据如下表:
实验编号
待测NaOH溶液的体积/mL
盐酸标准液的浓度/()
盐酸标准液初始读数/mL
盐酸标准液终点读数/mL
1
25.00
0.1000
1.50
21.50
2
25.00
0.1000
0.65
20.64
3
25.00
0.1000
0.73
20.74
4
25.00
0.1000
0.50
23.50
根据上述数据,可计算出该NaOH溶液的浓度为___________。
③在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是___________(填标号)。
a.用水润洗酸式滴定管
b.滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶中加入NaOH溶液后,再加入少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
(3)实验室用氧化还原滴定法测定某样品中含量。其步骤为:
步骤1:准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。
步骤2:取10.00 mL试液于锥形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20.00 mL 1.000 的溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100 溶液滴定剩余的至终点。此过程中反应的离子方程式为(未配平)。
步骤4:将步骤2、3重复两次。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式:___________。
②若三次滴定平均消耗溶液20.00 mL,则样品中的质量分数为(保留两位有效数字)___________。
【答案】(1) ①. (圆底)烧瓶、试管 ②. 甲基橙试剂(或酚酞试剂)
(2) ①. > ②. B ③. 锥形瓶内溶液由黄色变为橙色(或浅红色变无色),且半分钟内不变色(答案合理均可) ④. 0.08000(或0.08) ⑤. ab
(3) ①. ②. 57%
【解析】
【小问1详解】
用0.1000 盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液的实验中,需要用到酸式滴定管,可能用到碱式滴定管(移取一定量NaOH溶液),还需要用锥形瓶盛装待测液,需要用铁架台和滴定管夹固定滴定管,不需要圆底烧瓶和试管。
【小问2详解】
①因为滴定管下面一段没有标记刻度,滴定前液面调节的刻度为0.10 mL,滴定管中的盐酸体积大于49.90 mL。
②标准溶液盛放在酸式滴定管中,使用时应将手指绕过活塞转动,正确的操作是B。
滴定时应该左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,用甲基橙作指示剂时,颜色由黄色变为橙色且半分钟内不变色停止滴定;若用酚酞做指示剂,颜色由红色(或浅红色)变为无色且半分钟内不变色停止滴定;根据,第一次消耗标准溶液体积,第二次消耗标准溶液体积,第三次消耗标准溶液体积,第四次消耗标准溶液体积;第四次数据差距较大应舍去,根据前三次体积读数求平均值,则消耗标准溶液的平均体积为20.00 mL,
。
③根据,误差分析转化为消耗标准溶液的体积。
a.用水润洗酸式滴定管,相当于稀释盐酸,消耗标准溶液体积偏大,实验结果偏大,a符合题意;
b.滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,消耗标准溶液体积偏大,实验结果偏大,b符合题意;
c.锥形瓶中加入NaOH溶液后,再加入少量水,对消耗标准溶液体积无影响,实验结果无影响,c不符合题意;
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出;消耗标准溶液体积偏小,实验结果偏小,d不符合题意;
故选ab;
【小问3详解】
①步骤2中发生反应的离子方程式是。
②消耗的物质的量是 ,则配平后根据方程式中可知,消耗亚铁离子的物质的量是0.002 mol×6=0.012 mol,所以与氯酸镁反应的硫酸亚铁是,则根据①中方程式可知,所以产品中的质量分数为。
19. 工业上以和为原料合成甲醇是实现“碳达峰、碳中和”的重要途径。主要反应如下:
反应I:;
反应Ⅱ:。
回答下列问题:
(1)在恒温恒容密闭容器中充入和只发生反应I,下列可说明反应体系达到平衡状态的是___________(填字母)。
A. 容器内混合气体密度不再变化 B. 甲醇浓度与水蒸气浓度的比值不再变化
C. 混合气体平均摩尔质量不再变化 D.
(2)向压强为的恒压密闭容器中,充入和,发生反应I和Ⅱ,平衡时测得的平衡转化率与的选择性与温度的关系如图所示。
①平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是___________。
②为提高单位时间内的产率,可采取的措施是___________(写出一点即可)。
(3)向恒容密闭容器中充入和,只发生反应I.达平衡时容器内总压强为的物质的量分数为。
①平衡时的转化率为___________(保留一位小数)。
②该温度下反应I的压强平衡常数___________(用含的代数式表示,分压=总压×物质的量分数,结果需化简)。
③若反应I在恒温恒压条件下进行,达平衡后通入惰性气体,平衡___________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(4)一种用磷化硼纳米颗粒催化和合成的反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”标注,如“*”表示吸附在催化剂表面,图中“”已省略)。
合成甲醇过程的决速步反应方程式为___________;该过程中得到相对较多的副产物为___________。
(5)工业上常采用“双催化剂串联”工艺:先在催化剂A表面发生反应Ⅱ生成,再在催化剂B表面与反应生成。与直接发生反应I相比,该工艺的优点是___________(答1点即可)。
【答案】(1)CD (2) ①. 反应I是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,随温度升高,反应Ⅱ正向进行的程度大于反应I逆向进行的程度 ②. 增大压强、选择合适的催化剂
(3) ①. ②. ③. 逆向移动
(4) ①. (或) ②.
(5)降低反应活化能、提高目标产物选择性
【解析】
【小问1详解】
A.气体密度,依题意气体总质量、体积均不变,故密度始终不变,无法判断是否达到平衡,A错误;
B.由反应方程式可知,生成的水蒸气和甲醇的物质的量浓度始终相等,无法判断是否达到平衡,B错误;
C.混合气体平均摩尔质量,该反应为气体分子数减小的反应(即n减小),且气体总质量不变,故随着反应的进行,混合气体平均摩尔质量增大,当其数值不再变化时反应达到平衡,C正确;
D.当时,说明反应的正、逆速率相等,反应达到平衡,D正确;
故答案选CD。
【小问2详解】
①反应I是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,随温度升高,反应Ⅱ正向进行的程度大于反应I逆向进行的程度,导致平衡时甲醇的选择性随温度的升高而下降;
②反应I是放热且气体分子数减小反应,反应Ⅱ是吸热,气体分子数不变的反应,故为提高CH3OH单位时间内的产率(即加快速率,同时考虑两个反应的竞争关系),可选择加压或加入合适的催化剂;
【小问3详解】
①设达到平衡时CO2的转化量为xmol,可列出如下三段式:,依题意有,x=,氢气的转化率为;
②n总= (8-2x)mol=,;
③反应I为气体分子数减少的反应,若在恒温恒压条件下进行反应I,达平衡后通入惰性气体,相当于减压,平衡逆向移动;
【小问4详解】
活化能越大,速率越慢,速率最慢的为决速步,根据反应历程图可知(或)的活化能最大,为决速步;从同一中间体出发生成副产物CO的活化能小于生成CH2O的活化能,故得到相对较多的副产物为CO;
【小问5详解】
该分步反应可以降低生成甲醇的活化能,加快反应速率且有利于提高甲醇的选择性。
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2025-2026学年度高二上学期阶段性考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Na-23 Mg-24 Mn-55 Co-59 Zn-65
第Ⅰ卷(共40分)
一、单选题: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意。
1. 化学与生活、生产息息相关。下列说法正确的是
A. 当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
B. 将含的草木灰与铵态氮肥混合施用,能增强肥效
C. 通过光热解技术,能将香蕉皮分解为多孔碳和氢气,该反应的
D. 合成氨工业中可使用高效催化剂来提高原材料的平衡转化率
2. 下列说法不正确的是
A. 将的弱酸加水稀释到体积为原来的10倍,测得其
B. 常温下,的溶液与的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色
C. 的溶液和的溶液,由水电离出的不相同
D. 根据,在生产中不能用饱和溶液处理锅炉水垢中的,使之转化为疏松、易溶于酸的
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 使甲基橙显黄色的溶液中:、、、
B. 澄清透明的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 由水电离产生的的溶液中:、、、
4. 下列有关滴定操作的说法正确的是
A. 用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为22.5 mL
B. 用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏低
C. 用标准的盐酸滴定未知浓度的KOH溶液,待测液在空气中放置一段时间后再使用,用酚酞做指示剂时测定结果偏低
D. 用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时,若滴定前尖嘴处有气泡,滴定到终点后气泡消失,会导致测定结果偏高
5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 硫酸工业中增大氧气的浓度有利于提高SO2的转化率
B. 工业上合成氨,反应条件选择高温高压
C. 对充有的容器进行加压,气体颜色先变深后变浅
D. 实验室用软锰矿制备氯气,可将产生的气体通过饱和食盐水以除去氯气中的氯化氢杂质
6. 关于如图所示各装置的叙述正确的是
A. 图1是化学能转变为电能的装置,总反应为
B. 图2铁钉发生吸氧腐蚀,导管中水面上升,负极反应为
C. 图3装置可在铁件表面镀铜,溶液浓度不变
D. 图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连,以防止被海水腐蚀
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 溶液中通入过量:
B. 溶液和过量的NaOH溶液混合:
C. 向溶液中加入过量NaClO溶液:
D. 溶液与少量溶液反应:
8. 化学图象可以综合并直观地反映外界条件对化学反应的影响,如图所示图象是描述外界条件对化学反应的进程或结果的影响,下列说法正确的是
A. 图①表示2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)在时扩大容器体积,v正随时间变化的曲线
B. 若图②中A、B、C三点表示反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)在不同温度、压强下NO的平衡转化率,则压强最小的是点A,化学平衡常数最小的是B点
C. 图③表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),由图可知a=0.5
D. 图④表示工业合成氨平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线,则转化率:
9. 以为代表的新型可充电钠离子电池的放电工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 充电时,阳极反应为
B. 离子交换膜可以是阴离子交换膜
C. Fe元素位于元素周期表d区,中Fe(Ⅲ)的未成对电子数为5
D. 放电时,外电路中转移0.2 mol电子,两电极室物质(含电极)质量变化的差值为9.2 g
10. 以废锌催化剂(主要含及少量)为原料制备锌的工艺流程如下图所示.
已知:①
②可以溶于氨水生成和.
下列说法正确的是
A. “浸取”时发生反应:
B. 的溶液中存在:
C. ”除铜”所得上层清液中存在
D. 均不能溶于氨水生成和
二、不定项选择题:共5小题,每题4分,共20分。每小题只有1~2个选项符合题意。
11. 常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lgc水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. HA为弱酸,酸性强于碳酸[Ka1(H2CO3)=4.3×10-7]
B. N点表示滴入NaOH溶液20 mL,此时溶液中存在:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+)
C. P点溶液中由水电离产生的氢离子浓度为1.0×10-7 mol·L-1,溶液呈中性
D. 当滴入NaOH溶液10 mL时,c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(OH-)
12. 已知下列有关实验操作、现象(或数据)均正确,所得结论也正确的是
实验操作
现象
解释或结论
A
向溶液中滴加溶液,再滴加几滴溶液
先产生白色沉淀,又出现黑色沉淀
B
用蒸馏水溶解固体,并继续加水稀释
溶液由绿逐渐变为蓝色
正向移动
C
将25℃0.1 mol/L的溶液加热到40℃,用传感器监测溶液pH变化
溶液的pH逐渐减小
温度升高,的水解增大程度小于水的电离增大程度,导致最终升高
D
以酚酞为指示剂,用0.1 mol/L NaOH标准溶液滴定0.1 mol/L草酸溶液
到达滴定终点时消耗NaOH的体积大于草酸的2倍
草酸为二元强酸
A. A B. B C. C D. D
13. 常温下,溶液中含硫粒子分布系数[比如:与pH的关系如图1所示;金属硫化物和NS在饱和溶液(0.1 mol/L)中达沉淀溶解平衡时,与pH的关系如图2所示(c为金属离子浓度)。
下列说法正确的是
A. Q点对应溶液为④的不饱和溶液,⑤的过饱和溶液
B. 金属硫化物的
C. 0.1 mol/L NaHS溶液中
D. 溶液中的
14. 常温下,将溶液与溶液混合,可制得,混合过程中有气体产生。已知:,,,。下列说法不正确的是
A. 向100 mL 的氨水中通入少量,反应后溶液中存在:
B. 溶液中:
C. 生成的离子方程式为:
D. 向足量溶液中加入少量NaOH溶液,先发生离子反应:
15. 乙二胺(,简写为X)为二元弱碱。25℃时,向其盐酸盐溶液中加入固体NaOH(溶液体积变化忽略不计),溶液pOH与体系中、、X三种粒子浓度的对数值()与的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 乙二胺第一、二步电离常数的数量级分别为、
B. 当时,
C. b点时,
D. c点时,
第Ⅱ卷(共60分)
二、填空题(共4题,共60分)
16. 化学反应的过程,既是物质的转化过程,也是化学能与热能等形式能量的转化过程。
(1)工业上用N2合成氨,能量变化如图。则断裂0.5mol N2(g)和1.5mol H2(g)中的化学键所吸收的能量与形成1molNH3(g)中的化学键所释放的能量差值为___________kJ,该反应的热化学方程式可表示为___________。
(2)下列反应中,反应热变化和合成氨相同的是___________(填序号)。
①碳的燃烧 ②铝热反应 ③盐酸和氢氧化钠溶液反应
④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑤二氧化碳和炙热的碳反应
(3)长征系列火箭以偏二甲肼(CH3)2NNH2作燃料,N2O4作氧化剂,若30g偏二甲肼(液态)与N2O4(液态)完全反应生成CO2(g)、H2O(g)和N2(g),放热1275kJ,写出反应的热化学方程式:___________。该物质可作为火箭推进剂的可能原因是:①___________;②___________。
(4)某小组同学设计利用如图装置测定50mL0.50mol/L稀盐酸与50mL 0.55mol/L氨水反应的中和热。各步操作均正确,但是该同学测得的中和反应反应热数值始终小于57.3kJ/mol,原因是___________。
(5)空气中NO的主要来源是汽车尾气,科学家提出安装催化转化器实现下列转化:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH1。
若2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH2,CO的燃烧热为ΔH3。
则反应2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g) ΔH=___________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
17. 根据要求回答下列问题:
(1)现有十种物质:a.水;b.石墨; c.氯气;d.硫酸钡晶体;e.冰醋酸;f.二氧化碳;g.氨水;h.氯化钠固体;i.熔化的氯化钠;j.碳酸氢钠溶液。
①其中能导电的是___________(填字母代号,下同);属于非电解质的是___________;属于弱电解质的是___________。
②NaHCO3在水溶液中的电离方程式为___________。
(2)常温下,部分弱电解质的电离常数如表所示:
弱酸
HCOOH
H2S
H2CO3
HClO
电离常数
K=1.69×10-4
K1=1.3×10-7
K2=7.1×10-15
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
①pH相同的三种酸HCOOH、H2S、H2CO3,其酸的浓度由大到小的顺序为___________。
②若HCOOH的起始浓度为0.01 mol/L,平衡时c(H+)约为___________mol·L-1。
③常温下,向NaClO溶液中通入少量的CO2,发生反应的离子方程式为___________。若某时刻溶液中=0.03,则此时溶液的pH=___________。
④已知H2A为二元弱酸,H2A、HA-、A2-的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。
则反应H2A+A2-=2HA-的平衡常数K=___________(填具体数值)。
(3)常温下,将等pH、等体积的溶液CH3COOH和HNO2溶液分别加水稀释,溶液pH随加水稀释倍数的变化如图所示。下列说法中正确的是___________(填字母代号)。
A.电离平衡常数:Ka(CH3COOH)>Ka(HNO2)
B.常温下,a点溶液中,由酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的108倍
C.a、b、c三点水的电离程度由大到小的顺序为a>b>c
D.b、c、d三点的溶液分别与NaOH恰好中和,消耗NaOH的物质的量:b>c=d
E.a点溶液中:c(CH3COO-)=c()
18. 中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原反应滴定法等。回答下列问题:
(1)某学生用0.1000 盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液的实验中,下列实验仪器中一定用不到的是___________(填仪器名称);除了0.1000 盐酸和NaOH溶液外还缺少的试剂是___________。
(2)现用0.1000 盐酸标准溶液来测定未知浓度的NaOH溶液。
①盛装标准液的滴定管规格是50 mL,滴定前液面调节的刻度为0.10 mL,则滴定管中的盐酸体积(填“>”“<”或“=”)___________49.90 mL。
②滴定过程中,盛放标准液的滴定管正确的使用方法是___________(填字母)。
右手摇动锥形瓶,当看到___________现象时,停止滴定,并记录盐酸溶液的最终读数,再重复滴定3次。记录数据如下表:
实验编号
待测NaOH溶液的体积/mL
盐酸标准液的浓度/()
盐酸标准液初始读数/mL
盐酸标准液终点读数/mL
1
25.00
0.1000
1.50
21.50
2
25.00
0.1000
0.65
20.64
3
25.00
0.1000
0.73
20.74
4
25.00
0.1000
0.50
23.50
根据上述数据,可计算出该NaOH溶液的浓度为___________。
③在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是___________(填标号)。
a.用水润洗酸式滴定管
b.滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶中加入NaOH溶液后,再加入少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
(3)实验室用氧化还原滴定法测定某样品中含量。其步骤为:
步骤1:准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。
步骤2:取10.00 mL试液于锥形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20.00 mL 1.000 的溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100 溶液滴定剩余的至终点。此过程中反应的离子方程式为(未配平)。
步骤4:将步骤2、3重复两次。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式:___________。
②若三次滴定平均消耗溶液20.00 mL,则样品中的质量分数为(保留两位有效数字)___________。
19. 工业上以和为原料合成甲醇是实现“碳达峰、碳中和”的重要途径。主要反应如下:
反应I:;
反应Ⅱ:。
回答下列问题:
(1)在恒温恒容密闭容器中充入和只发生反应I,下列可说明反应体系达到平衡状态的是___________(填字母)。
A. 容器内混合气体密度不再变化 B. 甲醇浓度与水蒸气浓度的比值不再变化
C. 混合气体平均摩尔质量不再变化 D.
(2)向压强为的恒压密闭容器中,充入和,发生反应I和Ⅱ,平衡时测得的平衡转化率与的选择性与温度的关系如图所示。
①平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是___________。
②为提高单位时间内的产率,可采取的措施是___________(写出一点即可)。
(3)向恒容密闭容器中充入和,只发生反应I.达平衡时容器内总压强为的物质的量分数为。
①平衡时的转化率为___________(保留一位小数)。
②该温度下反应I的压强平衡常数___________(用含的代数式表示,分压=总压×物质的量分数,结果需化简)。
③若反应I在恒温恒压条件下进行,达平衡后通入惰性气体,平衡___________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(4)一种用磷化硼纳米颗粒催化和合成的反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”标注,如“*”表示吸附在催化剂表面,图中“”已省略)。
合成甲醇过程的决速步反应方程式为___________;该过程中得到相对较多的副产物为___________。
(5)工业上常采用“双催化剂串联”工艺:先在催化剂A表面发生反应Ⅱ生成,再在催化剂B表面与反应生成。与直接发生反应I相比,该工艺的优点是___________(答1点即可)。
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