内容正文:
高二化学考场错题训练(三)
注意事项:1.本卷满分100分,用时75分钟。
2.本卷主要内容:选择性必修1、选择性必修2第一章。
3.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32
一、选择题:本题共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. 化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 粗铜精炼时,粗铜应与原电池的正极相连
B. 工业上,电解饱和食盐水(足量)时,阳极的产物为氯气
C. 放电时,铅酸蓄电池是一种将化学能转化为电能的装置
D. 锂离子电池,充电时锂离子从阴极脱嵌,放电时锂离子从正极脱嵌
【答案】D
【解析】
【详解】A.粗铜精炼属于电解池应用,粗铜作为阳极,应连接电源的正极,此处的原电池指为电解池供电的电源,其正极即为电源正极,A正确;
B.工业上,电解饱和食盐水时,阳极Cl-被氧化生成Cl2,B正确;
C.铅酸蓄电池放电时作为原电池,将化学能转化为电能,C正确;
D.锂离子电池放电时是原电池,锂离子从负极脱嵌向正极移动;充电时是电解池,锂离子从正极脱嵌向阴极(放电时的负极)移动,D错误;
故选D
2. 下列化学用语使用错误的是
A. HF的电子式: B. 的俗名:小苏打
C. 乙烯的分子结构模型: D. 次氯酸钠的结构式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.HF是共价化合物,H和F之间共用一对电子对,A正确;
B.碳酸氢钠的俗名是小苏打,B正确;
C.乙烯的分子式是C2H4,碳原子半径比氢原子大,分子结构模型为:,C正确;
D.次氯酸钠是离子化合物,次氯酸根离子和钠离子之间为离子键,电子式为,D错误;
故选D。
3. 25℃和101 kPa下,在中完全燃烧生成二氧化碳和液态水时,产生的能量为5518 kJ,该反应的热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.未标出物质具体状态且该反应为放热反应,A项错误;
B.燃烧为放热反应,B项错误;
C.应生成液态的水,C项错误;
D.该反应的热化学方程式为,D正确;
故选D。
4. 环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂,以丙烯()为原料生产环氧丙烷的反应机理如图所示。下列说法错误的是
已知:环氧丙烷()的键线式为。
A. 丙烯的键线式为
B. 该生产过程中Ⅱ是中间产物
C. 该生产过程中可能涉及的反应有
D. 该生产过程中,既存在吸热过程,又存在放热过程
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙烯的结构为,键线式中拐点和端点代表碳原子,省略、原子,并表示出碳碳双键和碳碳单键,给出的键线式符合丙烯结构,A正确;
B.中间产物的特征是反应过程中生成、后续又被消耗,Ⅱ由Ⅰ和反应生成,后续又转化为Ⅲ,属于中间产物,B正确;
C.该反应过程中被消耗,分解生成和,和化合生成的反应非自发,且过程中没有还原剂实现氧元素的化合价变化,该反应不可能发生,C错误;
D.反应过程中存在化学键的断裂(吸热过程)和化学键的形成(放热过程),因此既存在吸热过程,又存在放热过程,D正确;
故答案选C。
(2025年11月河南)
5. 下列对相关化学反应的预测错误的是
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
,且一定温度下能自发进行
反应中为气态
B
常温下能自发进行
C
任意温度均可自发进行
D
高温下能自发进行
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应自发需满足,已知,因此必须才能在一定温度下满足自发条件;若Y为气态,反应后气体分子数减小,,任何温度下均大于0,无法自发,与已知条件矛盾,故Y不可能为气态,A项错误;
B.反应后气体分子数减小,,常温下自发即常温下,代入公式可得,故,B项正确;
C.反应后气体分子数增大,,又已知,因此任意温度下均满足,反应均可自发进行,C项正确;
D.反应生成气体,,仅高温下自发即高温下,说明,只有温度足够高时,才能满足,D项正确;
选A。
6. 电化学气敏传感器可用于监测环境中的含量,其工作原理如图所示,该装置工作时,下列说法错误的是
A. 溶液中的往电极迁移
B. 在b电极上发生还原反应,得到电子
C. a电极上的电极反应式为
D. 工作一段时间后,电解质溶液的变小
【答案】C
【解析】
【分析】根据图知,a电极发生氧化反应,为负极,电极反应式为,b电极上发生还原反应,得到电子,为正极。
【详解】A.阴离子向负极移动,往电极迁移,A正确;
B.根据分析知,在b电极上发生还原反应,得到电子,B正确;
C.电荷不守恒,应该是,C错误;
D.原电池总反应为,因为生成水,则电解质溶液的变小,D正确;
故选C。
7. 在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比、、投料,发生反应 ,测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线I代表的投料比为
B. 曲线Ⅲ对应混合气体中
C. 该反应的平衡常数表达式为
D. 该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.相同温度下,投料比越大,浓度越大,会提高的平衡转化率。图中相同温度下转化率:I>Ⅱ>Ⅲ,因此曲线I对应投料比,A正确;
B.曲线Ⅲ对应投料比,根据原子守恒(反应前后原子总数不变),设投料,: ,,, 因此,B错误;
C.该反应中所有物质均为气态,平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,和给出的表达式一致,C正确;
D.该反应,为吸热反应,因此反应物总能量小于生成物总能量,D正确;
故选B。
8. 25℃时,,,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 25℃时,难溶物的溶度积大小:c<d
B. 在水中形成的饱和溶液中,
C. 和共存的饱和溶液中,
D. a点或b点对应的饱和溶液中,均存在、和
【答案】B
【解析】
【分析】图中纵坐标为,横坐标分别为两种阴离子浓度项。饱和曲线分别满足和。同一纵坐标下,横坐标与相应溶度积成正比;结合题给溶度积可判定曲线I对应,曲线II对应。纯水中溶解时,两种离子浓度还受溶解计量关系约束。
【详解】A. c点位于曲线I,d点位于曲线II,且,故两点所代表的溶度积大小为c<d,A正确;
B. 在纯水中,。设其溶解度为s,则、,所以,正确关系应为,题给关系漏掉系数4,B错误;
C. 两种固体共存且溶液同时饱和时,由两式相除得,因此,C正确;
D. a、b两点均为含钙难溶物的饱和溶液,故有钙离子;水存在电离平衡,故溶液中也有氢离子和氢氧根离子,D正确;
故选B。
9. NaClO溶液具有漂白能力,已知:25℃时,;。下列说法错误的是
A. 溶液中,各离子浓度大小关系为:
B. 25℃时,溶液的pH约为8.8
C. 25℃时,将溶液加水稀释至的过程中,一直减小
D. 将少量的SO2缓慢通入NaClO溶液中,反应的离子方程式为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.为强碱弱酸盐,在溶液中存在电离和水解,、,离子浓度大小顺序为,A正确;
B.溶液中存在,,因水解程度较弱,所以,,故,,=10.2,B错误;
C.25℃时,由电荷守恒知,,加水稀释过程中,减小,增大,所以比值增大,则减小,即减小,C正确;
D.具有还原性,NaClO具有强氧化性,二者发生氧化还原反应,将少量的SO2缓慢通入NaClO溶液中发生反应生成氯化钠、硫酸钠、次氯酸,离子方程式为,D正确;
故答案选B。
10. 25℃时, L的溶液和 L 的溶液混合,恰好完全沉淀,溶液的(忽略溶液混合时体积变化)。下列说法错误的是
A.
B. 上述反应后的溶液能使酚酞溶液变红
C. 25℃时,的溶液中,
D. 在水溶液中的电离方程式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.的溶液中c(OH-)=0.01mol/L,c(Ba2+)=0.005mol/L,两者反应时恰好完全沉淀时,恰好完全发生反应,则有0.005mol/L=cmol/L,=0.001mol/L,解得mol/L,故A错误;
B.反应后溶液pH=11,呈碱性,酚酞变色范围为pH=8.0~10.0,因此能使酚酞溶液变红,故B正确;
C.在pH=12的溶液中,由电荷守恒知,,故C正确;
D.NaHSO₄为强电解质,在水溶液中完全电离为Na+、H+和,电离方程式正确,故D正确;
答案选A。
11. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,中,所含的电子总数为
B. 的溶液中,所含的数目为
C. 一定条件下,与足量的反应,可生成
D. 标准状况下,中,所含的原子总数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.1.4g N2的物质的量为0.05mol,每个N2分子含14个电子(每个N原子7个电子),总电子数为0.05×14=0.7mol,即0.7,A正确;
B.未提供溶液体积,无法计算Cl-的物质的量,B错误;
C.SO2与O2的反应为可逆反应,无法完全转化为SO3,因此与足量的反应,生成的SO3分子数小于0.1,C错误;
D.标准状况下HF为液体,无法用气体摩尔体积计算物质的量,D错误;
综上所述,答案为A。
12. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含元素为原子序数依次增大的前20号主族元素,是原子半径最小的元素,是形成物质种类最多的元素,是地壳中含量最高的元素,、、同周期,、均与相邻,的原子序数等于、和的原子序数之和。下列说法错误的是
A. 离子半径:
B. TM与反应可得到
C. TRM或可用作胃酸的中和剂
D. 与的溶液反应可得到
【答案】C
【解析】
【分析】元素为原子序数依次增大的前20号主族元素,是原子半径最小的元素,则 M是H,是形成物质种类最多的元素,则Q是C, 是地壳中含量最高的元素,则R是O ,、、同周期,则T、X、Y在第三周期,、均与相邻,则Q与同主族相邻,X与Y同周期相邻,Y是Si ,X是Al ,的原子序数等于、和的原子序数之和且小于等于20,则T为Na,Z为Ca,据此回答。
【详解】A.一般来说,电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,故离子半径:,A正确;
B.TM(NaH)与(H2O)反应的化学反应方程式为,B正确;
C.TRM(NaOH)或(Na2CO3) 碱性过强,不适合中和胃酸,C错误;
D.(CO2)与(的(溶液反应,化学反应方程式为,D正确;
故答案选C。
13. 在恒温恒容条件下,向密闭容器中充入一定量的发生反应①、反应②,随着反应进行,的物质的量逐渐减小,的物质的量先增大后减小,的物质的量逐渐增大;反应速率、,、为反应的速率常数且只受温度的影响,反应①和反应②的的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 在的浓度达到最大值之前,
B. 在的浓度达到最大值之后,
C. 随着反应的进行,反应②的速率先增大后减小
D. 温度高于时,反应的总反应速率由反应①决定
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题干信息可知,在Q的浓度达到最大值之前,P的减少量等于Q和M的增加量之和,根据速率之比等于相同时间内各物质的浓度变化量之比,,A项正确;
B.在Q的浓度达到最大值之后,M的增加量等于P和Q的减少量之和,则,B项正确;
C.随着反应的进行,Q的浓度先增大后减小,则反应②的速率先增大后减小,C项正确;
D.由图分析可知,升高温度、均增大,反应①的速率常数增大的幅度大于反应②,受温度影响较大,当温度高于时,,反应②为慢反应,决定总反应速率,D项错误;
故选D。
14. 时,向的溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中[X表示或]与pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 时,溶液呈酸性
B. 溶液中,
C. 当滴至混合溶液中的时,该溶液中由水电离出的的浓度为
D. 的溶液中,微粒之间的关系为
【答案】C
【解析】
【分析】草酸是二元弱酸,存在两步电离平衡: ,,且草酸的;对两式变形可得:,; 当(即分子分母浓度相等)时,第一步电离对应,第二步电离对应,因此曲线Ⅱ代表,曲线Ⅰ代表。
【详解】A.溶液中,的电离常数为,水解常数,电离程度远大于水解程度,因此溶液呈酸性,A正确;
B.溶液中,根据质子守恒:溶液中全部来自水的电离,水电离出的一部分以游离存在,一部分结合到、,因此,移项即得,B正确;
C.当溶液中的时,由,可得,即,此时溶液pH=2.8呈强酸性,是电离出的占主导,抑制水的电离,溶液中的全部来自水电离,水电离出的,并非,C错误;
D.的溶液中,第一步电离程度很小,第二步电离程度更小,因此未电离的浓度最大,第一步电离产物次之,第二步电离产物浓度最小,满足,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 用惰性电极电解一定量的溶液,实验装置如图1所示。电解过程中的实验数据如图2所示,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况下)。回答下列问题:
(1)在水溶液中的电离方程式为________________________________。
(2)电极Ⅱ上发生________________(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)R为电源的________(填“正极”或“负极”)。
(4)电极Ⅰ的电极反应式为________________________________。
(5)一段时间后,该电解质溶液的pH将__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)0~P的过程中,生成的气体为________________(填化学式)。
(7)________________(填具体数字)。
(8)Q点时,要想使电解质溶液恢复至原来的浓度和体积,可加入______mol_______[填“CuO”“”或“”]。
【答案】(1)
(2)还原 (3)正极
(4)
(5)变小 (6)
(7)0.4 (8) ①. 0.1 ②.
【解析】
【分析】由图可知,移向电极Ⅱ,则电极Ⅱ为阴极发生还原反应,电极Ⅰ为阳极发生氧化反应。开始时阴极析出铜,阳极产生氧气,电极反应分别为和。图2中0~P段转移0.2 mol电子时得到1.12 L气体,恰为0.05 mol氧气,说明P点铜离子恰好放电完毕。此后阴极改为水放电生成氢气,阳极仍生成氧气,因而气体总体积随电子转移量增加得更快。
【小问1详解】
硫酸铜是可溶性盐,在水溶液中完全电离,故电离方程式为。
【小问2详解】
电极Ⅱ开始时铜离子得到电子生成铜,电极反应为,因此发生还原反应。
【小问3详解】
电极Ⅱ发生还原反应,是电解池阴极,与电源负极相连;电极Ⅰ是阳极,与电源正极相连。图中R连接电极Ⅰ,故R为正极。
【小问4详解】
电极Ⅰ是阳极,水失去电子生成氧气和氢离子,故电极反应式为。
【小问5详解】
电解初期,阳极的水放电生成氢离子,而阴极的铜离子放电,不消耗氢离子,溶液酸性增强;铜离子放电完毕后继续电解水,溶剂量减小。因此溶液的pH变小。
【小问6详解】
在0~P段,阴极的铜离子放电析出铜,没有气体生成;阳极水放电产生氧气,故生成的气体为。
【小问7详解】
0~P段转移0.2 mol电子,在阴极全部放电析出铜,P点对应的气体只有阳极产生的,体积为1.12 L。P点之后消耗完毕,变为电解水,阴极生成,阳极继续生成,Q点气体总体积4.48 L,P到Q新增气体体积为,物质的量为0.15 mol;电解水生成、物质的量之比为2∶1,则、,生成0.10 mol 转移0.2 mol电子;P点已经转移0.2 mol电子,P到Q再转移0.2 mol电子,总转移电子;
【小问8详解】
Q点总转移电子为,阳极始终发生:,每转移,放出。总转移电子,一共放出;
0~电子阶段:阴极是,析出;
电子阶段:铜离子耗尽,阴极反应,转移电子,放出。所以体系中减少的物质:析出固体,逸出气体、。根据原子守恒,要想使电解质溶液恢复至原来的浓度和体积,可加入 。
16. 氧化锆(ZrO2)可用于生产压电陶瓷制品、日用陶瓷、耐火材料,还可用于生产钢及有色金属、光学玻璃和二氧化锆纤维。以锆砂(主要成分为ZrSiO4,含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备氧化锆的工艺流程如图所示:
已知:①ZrO2与NaOH反应生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3与稀盐酸反应生成ZrO2+;
②Zr(OH)4为两性物质;
③部分离子在溶液中开始沉淀和完全沉淀(c=1.0×10-5mol·L-1)时的pH(25℃时)如表所示。
离子
Fe3+
Al3+
ZrO2+
开始沉淀时的pH
2.2
3.7
6.5
完全沉淀时的pH
3.2
4.7
8.0
回答下列问题:
(1)“熔融”时,常将锆砂粉碎,其目的是______。
(2)“酸浸”时,稀盐酸与Na2SiO3反应的化学方程式为____________。
(3)检验“过滤Ⅰ”后的滤液中含Fe3+的操作和现象为____________。
(4)滤渣Ⅱ的成分中含有Al(OH)3和Fe(OH)3。
①写出反应生成Fe(OH)3的化学方程式:____________。
②由表中数据计算可得Ksp[Al(OH)3]=______,Al(OH)3在生活中的用途有____________。
③第一次加氨水调节pH=a时,若用普通pH试纸检验溶液的pH,则a的值应该取______(填标号)。
A.3.7 B.4.7 C.5.2 D.6
(5) “调pH=b”时,不能用过量的氢氧化钠溶液代替氨水的原因为____________。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率
(2)
(3)取少量滤液于试管中,滴加适量KSCN溶液,溶液变为血红色,说明含有Fe3+
(4) ①. ②. ③. 用于治疗胃酸过多 ④. D
(5)Zr(OH)4为两性物质,会溶解在过量的氢氧化钠溶液中,生成Na2ZrO3
【解析】
【分析】由题给流程可知,锆砂与氢氧化钠固体熔融条件下反应生成锆酸钠和硅酸钠,氧化铝和二氧化硅转化为四羟基合铝酸钠和硅酸钠,氧化铁不与氢氧化钠反应,向熔融渣中加入过量稀盐酸酸浸,将熔融渣中锆酸钠转化为ZrOCl2,四羟基合铝酸钠、氧化铁转化为可溶的金属氯化物,硅酸钠转化为硅酸沉淀,过滤Ⅰ得到含有硅酸的滤渣Ⅰ和滤液;向滤液中加入氨水调节溶液pH在4.7~6.5的范围内,将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤Ⅱ得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣Ⅱ和滤液;向滤液中加入氨水调节溶液pH为8,将ZrOCl2转化为氢氧化锆沉淀,过滤Ⅲ得到氢氧化锆和滤液;氢氧化锆受热分解制得氧化锆。
【小问1详解】
“熔融”时,常将锆砂粉碎,可以增大接触面积,加快反应速率;故其目的是:增大接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
“酸浸”时,稀盐酸与Na2SiO3反应生成硅酸沉淀和氯化钠,其化学方程式为:;
【小问3详解】
由分析可知,“过滤Ⅰ”后的滤液中含Fe3+,可用KSCN溶液检验三价铁离子,具体的操作和现象为:取少量滤液于试管中,滴加适量KSCN溶液,溶液变为血红色,说明含有Fe3+;
【小问4详解】
①由分析可知,FeCl3和氨水反应生成Fe(OH)3沉淀和氯化铵,其化学方程式为:;
②由表中数据可得,氢氧化铝完全沉淀时pH=4.7,,可得,Al(OH)3沉淀可与盐酸反应,在生活中可用于治疗胃酸过多。
③第一次加氨水调节pH=a时,目的是使得铁离子和铝离子沉淀,但不能除去ZrO2+,所以pH范围在4.7~6.5之间,用普通pH试纸检验溶液的pH,读数为整数,则a的值应该取6,故选D;
【小问5详解】
由题给信息可知,氢氧化锆为两性氢氧化物,能与氢氧化钠溶液反应生成锆酸钠和水,所以用氨水“调pH=b”时,不能用氢氧化钠溶液代替氨水,故答案为:不能;Zr(OH)4为两性物质,会溶解在过量氢氧化钠的溶液中,生成Na2ZrO3。
17. 利用的氧化性可测定钢铁中硫的含量,做法是将钢样中的硫转化成(设所取钢样的质量为),然后用的标准溶液进行滴定。
已知:①查阅资料可知,标准溶液对橡胶具有腐蚀性;
②通常情况下,标准液盛装在滴定管中,待测液盛放在锥形瓶中;
③该实验所滴定次数为平行滴定三次,所得溶液体积取平均值。
回答下列问题:
(1)实验室需配制标准溶液,所需用到的玻璃仪器有___________(填标号)。
A. 胶头滴管 B. 分液漏斗 C. 容量瓶 D. 坩埚钳
(2)滴定时:
①标准溶液应盛装在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②滴定时,不能剧烈摇动锥形瓶,除防止液体部分溅出外,还需考虑的因素有___________(填1种即可)。
③选用的指示剂为___________,到达滴定终点的现象为___________。
④滴定反应的离子方程式为___________。
⑤到达滴定终点时,消耗标准溶液,该实验测得钢铁中硫的含量(以计算)为__________(用含、、的代数式表示)。
(3)该实验的滴定过程中,下列操作会使钢铁中硫的含量偏小的是___________(填标号)。
A. 用蒸馏水洗涤后,未用标准溶液润洗滴定管
B. 锥形瓶中加入待测溶液后,再加少量水
C. 滴定时,锥形瓶内溶液颜色发生变化,立即停止滴定并读数
D. 滴定结束后发现滴定管尖嘴处还挂有一滴标准溶液
(4)可转化为亚砷酸()。在水溶液中存在多种微粒形态,各种微粒的物质的量分数与溶液关系如图所示。点的为___________。
【答案】(1)AC (2) ①. 酸式 ②. 防止空气进入反应液、避免I-被氧化,H2SO3被空气中的O2氧化成H2SO4,引起实验误差 ③. 淀粉溶液 ④. 当滴入最后半滴标准碘溶液时,溶液由无色变为蓝色且内不恢复至原色 ⑤. ⑥. (3)C
(4)10.7
【解析】
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录,锥形瓶:注液体→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算;
【小问1详解】
配制标准溶液,所需用到的玻璃仪器有:胶头滴管和250mL容量瓶,不需要用到分液漏斗和坩埚钳,故答案为:AC;
【小问2详解】
①由于I2能够腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管,故c mol/L标准I2溶液应盛装在酸式滴定管中,故答案为:酸式;
②由于滴定过程中I2被还原为I-,而I-能够被空气中的氧气氧化为I2,同时O2也能氧化H2SO3为H2SO4,故滴定时,不能剧烈摇动锥形瓶,除防止液体部分溅出外,还需考虑的因素有防止空气进入反应液、避免I-被氧化,H2SO3被空气中的O2氧化成H2SO4等,引起实验误差,故答案为:防止空气进入反应液、避免I-被氧化,H2SO3被空气中的O2氧化成H2SO4等,引起实验误差;
③已知淀粉溶液遇到I2变蓝色,故可选用淀粉溶液为指示剂,到达滴定终点的现象为当滴入最后半滴标准碘溶液时,溶液由无色变为蓝色且30s内不恢复至原色,故答案为:淀粉溶液;当滴入最后半滴标准碘溶液时,溶液由无色变为蓝色且30s内不恢复至原色;
④滴定反应即I2与H2SO3发生氧化还原反应生成HI和H2SO4,该反应的离子方程式为:;
⑤到达滴定终点时,消耗标准I2溶液V1mL,根据上述反应方程式可知,则该实验测得钢铁中硫的含量(以H2SO3计算)为:,故答案为:;
【小问3详解】
A.用蒸馏水洗涤后,未用标准I2溶液润洗滴定管,导致I2的浓度偏小,消耗I2的标准液的体积偏大,则测量结果偏大,A不合题意;
B.锥形瓶中加入待测溶液后,再加少量水,消耗标准液的体积不变,对实验结果无影响,B不合题意;
C.滴定时,锥形瓶内溶液颜色发生变化,立即停止滴定并读数,将导致H2SO3未完全反应,即导致标准液的体积偏小,测量结果偏小,C符合题意;
D.滴定结束后发现滴定管尖嘴处还挂有一滴标准I2溶液,导致标准液体积偏大,测量结果偏大,D不合题意;
故选C;
【小问4详解】
可转化为亚砷酸()。已知溶液中随着pH值的增大,分子逐渐减少,的量先增大后减小,先增大后减小,逐渐增大,故图中曲线由左往右依次代表、、、物质的量分数与溶液pH关系,当c()=c()时,pH=9.2,则有,同理,=,由题干图中可知,a点,则有a点的,pH=10.7。
18. T℃时,,和(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器中(入口压强为140 kPa),发生反应i、ii和iii(不考虑CO参与反应)。
反应i. ;
反应ii. ;
反应ⅲ. 。
随着的增大,的转化率和产物的选择性(选择性)如图所示,回答下列问题:
(1)反应i的___________(填“>”或“<”)0。
(2)查阅资料可知,,___________(填“高温”或“低温”)条件有利于反应自发进行。
(3)___________(用含、的代数式表示),___________(用含、的代数式表示)。
(4)由图可知,当,混合气体以较低流速经过恒容反应器时,反应近似达到平衡。
①时,随着x的增大,的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②当时,T℃下反应ii的平衡常数___________(用分数表示,分压=总压×物质的量分数),的平衡转化率为___________%,混合气体中___________。
【答案】(1)< (2)高温
(3) ①. ②.
(4) ①. 减小 ②. ③. 24 ④. 或0.375
【解析】
【小问1详解】
反应i:2C2H4(g)C4H8(g),反应物气体2mol,生成物气体1mol,气体分子数减少,混乱度降低,ΔS<0;故答案为<;
【小问2详解】
目标反应:C4H10(g)2C2H4(g) + H2(g),是反应ii的逆反应;已知反应ii ΔH2<0,所以该逆反应ΔH>0;反应后气体分子数增多,ΔS>0;根据自发判据ΔG=ΔH-TΔS<0:ΔH>0、ΔS>0时,高温条件下TΔS足够大,ΔG<0,反应自发;故答案为高温;
【小问3详解】
反应i:2C2H4(g)C4H8(g) ΔH1 ;反应ii:2C2H4(g) + H2(g)C4H10 ΔH2 ;由盖斯定律得:反应iii = 反应ii - 反应i,C4H8(g) + H2(g)C4H10(g);焓变:ΔH3=ΔH2-ΔH1;平衡常数:K3=(反应相减,平衡常数相除);
【小问4详解】
①x2,x增大,CO(惰性气体)占比增大,恒容、总压不变,C2H4、H2分压降低;反应i、ii都是气体分子数减小的反应,减压平衡逆向移动,C2H4转化率减小;
②x=2,CO:C2H4:H2=2:2:3,入口总压140 kPa;由图:x=2时C2H4转化率90%,C4H10选择性80%,C4H8选择性20%;设初始:n(CO)=2 mol,n(C2H4)=2 mol,n(H2)=3 mol,总初始n 始=7 mol。 转化的C2H4:2×90%=1.8 mol;生成C4H10消耗C2H4:1.8× 80% =1.44 mol,反应ii:2C2H4 + H2 C4H10,消耗H2==0.72 mol,生成n(C4H10)=0.72 mol;生成C4H8消耗C2H4:1.8× 20% =0.36 mol,反应i:2C2H4C4H8,生成n(C4H8)=0.18 mol;平衡各物质的量: n(CO)=2; n(C2H4)=2-1.8=0.2 mol; n(H2)=3-0.72=2.28 mol; n(C4H10)=0.72 mol; n(C4H8)=0.18 mol;平衡总物质的量: n总=2+0.2+2.28+0.72+0.18=5.38 mol;恒容,压强与物质的量成正比: P总=140×=107.6 kPa;分压:P(C4H10)=P总·,P(C2H4)=P总·,P(H2)=P总·;反应ii:2C2H4(g) + H2(g)C4H10(g),Kp=;代入: Kp==;P总=107.6,5.38=×107.6,化简,P总=107.6=20×5.38,=; Kp==== kPa-2;H2平衡转化率:α(H2)=×100%=×100%= 24%;:CO:2 mol,含C=2,O=2; C2H4剩余0.2 mol:C=0.4,H=0.8; H2剩余2.28 mol:H=4.56; C4H10 0.72 mol:C=2.88,H=7.2; C4H8 0.18 mol:C=0.72,H=1.44;总C=2+0.4+2.88+0.72=6.0;总H=0.8+4.56+7.2+1.44=14;总O=2; n(H)+n(O)=14+2=16;==。
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高二化学考场错题训练(三)
注意事项:1.本卷满分100分,用时75分钟。
2.本卷主要内容:选择性必修1、选择性必修2第一章。
3.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32
一、选择题:本题共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. 化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 粗铜精炼时,粗铜应与原电池的正极相连
B. 工业上,电解饱和食盐水(足量)时,阳极的产物为氯气
C. 放电时,铅酸蓄电池是一种将化学能转化为电能的装置
D. 锂离子电池,充电时锂离子从阴极脱嵌,放电时锂离子从正极脱嵌
2. 下列化学用语使用错误的是
A. HF的电子式: B. 的俗名:小苏打
C. 乙烯的分子结构模型: D. 次氯酸钠的结构式:
3. 25℃和101 kPa下,在中完全燃烧生成二氧化碳和液态水时,产生的能量为5518 kJ,该反应的热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
4. 环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂,以丙烯()为原料生产环氧丙烷的反应机理如图所示。下列说法错误的是
已知:环氧丙烷()的键线式为。
A. 丙烯的键线式为
B. 该生产过程中Ⅱ是中间产物
C. 该生产过程中可能涉及的反应有
D. 该生产过程中,既存在吸热过程,又存在放热过程
(2025年11月河南)
5. 下列对相关化学反应的预测错误的是
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
,且一定温度下能自发进行
反应中为气态
B
常温下能自发进行
C
任意温度均可自发进行
D
高温下能自发进行
A. A B. B C. C D. D
6. 电化学气敏传感器可用于监测环境中的含量,其工作原理如图所示,该装置工作时,下列说法错误的是
A. 溶液中的往电极迁移
B. 在b电极上发生还原反应,得到电子
C. a电极上的电极反应式为
D. 工作一段时间后,电解质溶液的变小
7. 在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比、、投料,发生反应 ,测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线I代表的投料比为
B. 曲线Ⅲ对应混合气体中
C. 该反应的平衡常数表达式为
D. 该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量
8. 25℃时,,,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 25℃时,难溶物的溶度积大小:c<d
B. 在水中形成的饱和溶液中,
C. 和共存的饱和溶液中,
D. a点或b点对应的饱和溶液中,均存在、和
9. NaClO溶液具有漂白能力,已知:25℃时,;。下列说法错误的是
A. 溶液中,各离子浓度大小关系为:
B. 25℃时,溶液的pH约为8.8
C. 25℃时,将溶液加水稀释至的过程中,一直减小
D. 将少量的SO2缓慢通入NaClO溶液中,反应的离子方程式为:
10. 25℃时, L的溶液和 L 的溶液混合,恰好完全沉淀,溶液的(忽略溶液混合时体积变化)。下列说法错误的是
A.
B. 上述反应后的溶液能使酚酞溶液变红
C. 25℃时,的溶液中,
D. 在水溶液中的电离方程式为
11. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,中,所含的电子总数为
B. 的溶液中,所含的数目为
C. 一定条件下,与足量的反应,可生成
D. 标准状况下,中,所含的原子总数为
12. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含元素为原子序数依次增大的前20号主族元素,是原子半径最小的元素,是形成物质种类最多的元素,是地壳中含量最高的元素,、、同周期,、均与相邻,的原子序数等于、和的原子序数之和。下列说法错误的是
A. 离子半径:
B. TM与反应可得到
C. TRM或可用作胃酸的中和剂
D. 与的溶液反应可得到
13. 在恒温恒容条件下,向密闭容器中充入一定量的发生反应①、反应②,随着反应进行,的物质的量逐渐减小,的物质的量先增大后减小,的物质的量逐渐增大;反应速率、,、为反应的速率常数且只受温度的影响,反应①和反应②的的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 在的浓度达到最大值之前,
B. 在的浓度达到最大值之后,
C. 随着反应的进行,反应②的速率先增大后减小
D. 温度高于时,反应的总反应速率由反应①决定
14. 时,向的溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中[X表示或]与pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 时,溶液呈酸性
B. 溶液中,
C. 当滴至混合溶液中的时,该溶液中由水电离出的的浓度为
D. 的溶液中,微粒之间的关系为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 用惰性电极电解一定量的溶液,实验装置如图1所示。电解过程中的实验数据如图2所示,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况下)。回答下列问题:
(1)在水溶液中的电离方程式为________________________________。
(2)电极Ⅱ上发生________________(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)R为电源的________(填“正极”或“负极”)。
(4)电极Ⅰ的电极反应式为________________________________。
(5)一段时间后,该电解质溶液的pH将__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)0~P的过程中,生成的气体为________________(填化学式)。
(7)________________(填具体数字)。
(8)Q点时,要想使电解质溶液恢复至原来的浓度和体积,可加入______mol_______[填“CuO”“”或“”]。
16. 氧化锆(ZrO2)可用于生产压电陶瓷制品、日用陶瓷、耐火材料,还可用于生产钢及有色金属、光学玻璃和二氧化锆纤维。以锆砂(主要成分为ZrSiO4,含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备氧化锆的工艺流程如图所示:
已知:①ZrO2与NaOH反应生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3与稀盐酸反应生成ZrO2+;
②Zr(OH)4为两性物质;
③部分离子在溶液中开始沉淀和完全沉淀(c=1.0×10-5mol·L-1)时的pH(25℃时)如表所示。
离子
Fe3+
Al3+
ZrO2+
开始沉淀时的pH
2.2
3.7
6.5
完全沉淀时的pH
3.2
4.7
8.0
回答下列问题:
(1)“熔融”时,常将锆砂粉碎,其目的是______。
(2)“酸浸”时,稀盐酸与Na2SiO3反应的化学方程式为____________。
(3)检验“过滤Ⅰ”后的滤液中含Fe3+的操作和现象为____________。
(4)滤渣Ⅱ的成分中含有Al(OH)3和Fe(OH)3。
①写出反应生成Fe(OH)3的化学方程式:____________。
②由表中数据计算可得Ksp[Al(OH)3]=______,Al(OH)3在生活中的用途有____________。
③第一次加氨水调节pH=a时,若用普通pH试纸检验溶液的pH,则a的值应该取______(填标号)。
A.3.7 B.4.7 C.5.2 D.6
(5) “调pH=b”时,不能用过量的氢氧化钠溶液代替氨水的原因为____________。
17. 利用的氧化性可测定钢铁中硫的含量,做法是将钢样中的硫转化成(设所取钢样的质量为),然后用的标准溶液进行滴定。
已知:①查阅资料可知,标准溶液对橡胶具有腐蚀性;
②通常情况下,标准液盛装在滴定管中,待测液盛放在锥形瓶中;
③该实验所滴定次数为平行滴定三次,所得溶液体积取平均值。
回答下列问题:
(1)实验室需配制标准溶液,所需用到的玻璃仪器有___________(填标号)。
A. 胶头滴管 B. 分液漏斗 C. 容量瓶 D. 坩埚钳
(2)滴定时:
①标准溶液应盛装在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②滴定时,不能剧烈摇动锥形瓶,除防止液体部分溅出外,还需考虑的因素有___________(填1种即可)。
③选用的指示剂为___________,到达滴定终点的现象为___________。
④滴定反应的离子方程式为___________。
⑤到达滴定终点时,消耗标准溶液,该实验测得钢铁中硫的含量(以计算)为__________(用含、、的代数式表示)。
(3)该实验的滴定过程中,下列操作会使钢铁中硫的含量偏小的是___________(填标号)。
A. 用蒸馏水洗涤后,未用标准溶液润洗滴定管
B. 锥形瓶中加入待测溶液后,再加少量水
C. 滴定时,锥形瓶内溶液颜色发生变化,立即停止滴定并读数
D. 滴定结束后发现滴定管尖嘴处还挂有一滴标准溶液
(4)可转化为亚砷酸()。在水溶液中存在多种微粒形态,各种微粒的物质的量分数与溶液关系如图所示。点的为___________。
18. T℃时,,和(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器中(入口压强为140 kPa),发生反应i、ii和iii(不考虑CO参与反应)。
反应i. ;
反应ii. ;
反应ⅲ. 。
随着的增大,的转化率和产物的选择性(选择性)如图所示,回答下列问题:
(1)反应i的___________(填“>”或“<”)0。
(2)查阅资料可知,,___________(填“高温”或“低温”)条件有利于反应自发进行。
(3)___________(用含、的代数式表示),___________(用含、的代数式表示)。
(4)由图可知,当,混合气体以较低流速经过恒容反应器时,反应近似达到平衡。
①时,随着x的增大,的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②当时,T℃下反应ii的平衡常数___________(用分数表示,分压=总压×物质的量分数),的平衡转化率为___________%,混合气体中___________。
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