精品解析:河南多校2025-2026学年高二上学期期末考场错题训练试卷(四)化学试卷
2026-08-29
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内容正文:
高二化学考场错题训练(四)
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 Na 23 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. 豆腐是我国具有悠久历史的传统美食,是利用盐卤(含有氯化镁、硫酸钙)使豆浆中的蛋白质聚沉的原理制成的,下列说法错误的是
A. 氯化镁固体和硫酸钙固体不能导电,但二者均为电解质
B. 电解饱和氯化镁溶液时(两电极均为惰性电极),阳极上的产物主要为氯气
C. 实验室可利用如图所示装置来获得固体
D. 反应的平衡常数表达式为
2. 尿素分子与形成的配离子的硝酸盐俗称尿素铁。下列说法错误的是
A. 沸点: B. 酸性:
C. 离子半径: D. 与互为同分异构体
3. 我国科学家研发出一种利用乙醇进行绿色制氢的新途径,并实现高附加值乙酸的生产,涉及的反应有:
反应Ⅰ. ;
反应Ⅱ. ;
反应Ⅲ. 。
则下列关系式正确的是
A. ; B. ;
C. ; D. ;
4. 利用太阳能促使燃料循环使用的构想如图,下列说法错误的是
A. 反应Ⅱ的
B. 燃烧时,仅发生极性键的断裂
C. 过程Ⅰ中能量的转化形式为太阳能转化为化学能
D. 反应Ⅰ的热化学方程式为
5. 某温度下,在2 L的恒容密闭容器中加入一定量的A和B发生反应,5 min后C的浓度增加了,下列说法正确的是
A. 5 min时,D的物质的量为0.15 mol
B. 0~5 min内,
C. 向容器中充入惰性气体可以加快化学反应速率
D. 当时,反应达到平衡状态
6. 在某密闭容器中,发生反应。下列说法正确的是
A. 适当升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减小
B. 反应达平衡后,只充入少量的,反应再次达平衡时,保持不变
C. 某时刻,若该反应的(浓度商)(平衡常数),则
D. 与足量的反应,可得到
7. 工业上使用溶液可将转化为。一定温度下和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
已知:①;②忽略溶液体积的变化。
A.
B. 该温度下,
C. 溶液中,
D. 向点饱和溶液中加入适量固体,可使溶液由点变到点
8. Mn和Fe两元素的部分电离能数据如表所示,下列说法错误的是
元素
Mn
Fe
电离能/()
717
759
1509
1561
3248
2957
A. 第一电离能:Mn>Cr
B. 基态原子的未成对电子数:Mn>Fe
C. 可用作分解反应中的催化剂
D. 由表中数据可得,气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更容易
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,4.6 g由和组成的混合物中,所含原子总数为
B. 25℃时,1 L pH=1的水溶液中,所含的数目为
C. 某密闭容器中,与足量的反应后,生成HI的数目为
D. 的中性溶液中,所含的数目为
10. 为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行实验,观察相关现象。其中方案设计和结论都正确的是
选项
影响因素
方案设计
现象
结论
A
浓度
向溶液中加入氢碘酸
黄色溶液变为橙色
增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
B
温度
将封有和混合气体的烧瓶浸泡在冷水中
气体颜色变浅
降低温度,平衡向放热反应方向移动
C
压强
向恒温密闭容器中充入100 mL HBr气体,分解达到平衡后,将容器体积压缩至原来的一半
气体颜色加深
增大压强,平衡正向移动
D
催化剂
向1 mL乙酸乙酯中加入溶液,水浴加热
上层液体逐渐减少
使用适宜的催化剂可使平衡向正反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
11. 在稀硫酸中利用电催化可将转化为多种有机物,其装置如图所示。该装置工作时,下列说法正确的是
A. 若电源为铅(酸)蓄电池,则Q应与电极相连
B. 交换膜X为阴离子交换膜
C. 电极上的电极反应式为
D. 一段时间后,右侧工作室中溶液的颜色变蓝
12. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 对于反应 ,每放出21.68 kJ能量,此时转移的电子数为
B. 对于反应,每形成0.6 mol N-H键,此时转移的电子数为
C. 对于反应 ,每放出183 kJ能量,此时形成个H-H键
D. 对于反应,每生成0.36 g ,此时形成个C=O键
13. 能够在锂离子电池负极形成稳定、低阻抗的SEI膜。的结构如图所示,图中各原子最外层均能达到8电子稳定结构,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的同一短周期主族元素,原子的核外电子数为5,是形成化合物种类最多的元素。下列说法错误的是
A. 的空间结构为直线形
B. LiW属于离子化合物
C. 简单氢化物的稳定性:
D. 是第二周期第ⅢA族元素
14. 25℃时,用的盐酸滴定20.00 mL浓度为的NaX(一元弱酸的钠盐)溶液,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
已知:忽略溶液混合时体积和温度的变化。
A. 25℃时,a点溶液中,
B. b点溶液中,所含的分子仅有HX、
C. c点溶液中,
D. a→c的过程,水的电离程度一直在减小
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 利用电化学原理可实现能量和物质的转化。现有如图所示装置(电解质溶液均足量),甲、丙装置中的电极均为Pt,请按要求回答下列问题:
(1)甲装置是___________(填“原电池”或“电解池”),a极的电极反应式为___________。
(2)乙是粗铜(主要成分为Cu、Zn、Fe、Ag、Au)电解精炼制备精铜的装置。
①电解过程中产生的阳极泥的成分为___________(填化学式);理论上电路中转移0.4 mol电子时,阴极质量增加___________g。
②电解过程中,电解质溶液中的c(Cu2+)___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)现用丙装置制备氯气,氢氧化钾等,则气体C为___________(写化学式),电解过程中,M区溶液的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”),丙装置总反应的化学方程式为___________。
16. 实验室利用标准溶液测定硫代硫酸钠的纯度,回答下列问题:
测定步骤如下:
(1)溶液配制:称取ag某硫代硫酸钠晶体()样品,用新煮沸后冷却的蒸馏水在烧杯中将样品完全溶解,冷却至室温后,全部转移至100 mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度线。
①溶液的转移过程需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用为_______。
②当加蒸馏水至液面离容量瓶颈部刻度线1~2 cm时,改用_______(填仪器名称)继续加蒸馏水至液体凹面与刻度线相切。
③溶解该样品的蒸馏水煮沸的目的是_______。
(2)滴定:取用硫酸酸化的溶液于锥形瓶中,往锥形瓶中加入过量KI溶液,发生反应(杂质不参与反应),充分反应后,往锥形瓶中加入淀粉溶液,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定,发生反应(不考虑其他反应),当到达滴定终点时,记录数据。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为。
①中Cr元素的化合价为_______价。
②滴定时,眼睛应注视_______(填“锥形瓶”或“滴定管”)中溶液变化情况。
③淀粉溶液的作用为_______。
④该硫代硫酸钠样品的纯度为_______%(用含a、c、、的代数式表示)。
⑤滴定结束后,若俯视滴定管读数,所测得的样品纯度将_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
17. 某含锶(Sr)废渣主要含有和等,一种提取该废渣中锶的流程如图所示:
已知:①Ca和Sr元素均位于第ⅡA族;
②不溶于稀盐酸,难溶于水;
③25℃时,。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时常将含锶废渣粉碎,其目的是___________;与稀盐酸发生反应的离子方程式为___________。
(2)浸出渣1的主要成分为和___________(填化学式)。
(3)“盐浸”中转化为反应的离子方程式为。
①在医学上的用途有___________(填1种即可)。
②25℃时,向粉末中加入溶液,充分反应后,理论上溶液中___________(忽略溶液体积的变化)。
(4)___________(填“能”或“不能”)采用如图所示装置由溶液制备无水,原因为___________。该实验过程中,玻璃棒不断搅拌的目的是___________。
18. 羰基硫()广泛应用于农药、医药及其他化工生产领域。利用和制备涉及的反应如下:
主反应:;
副反应Ⅰ:;
副反应Ⅱ:。
回答下列问题:
(1)已知:反应i为,反应ii为。则______(用含、的代数式表示),______(用含、的代数式表示)。
(2)______(填“低温”或“高温”)条件有利于副反应I自发进行。
(3)将等物质的量的和的混合气体充入恒容密闭容器中,发生上述反应,反应物的转化率随温度的变化如图所示。
①表示的转化率随温度的变化曲线为______(填“a”或“b”)。
②温度低于时,二者转化率近似相等,可能的原因为______(填标号)。
A.以副反应I为主 B.以主反应为主 C.以副反应Ⅱ为主
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中通入等物质的量的和的混合气体,起始压强为,时上述反应达到平衡,此时且体系总压强为。
①内,的反应速率为______。
②的平衡转化率为______。
③主反应的平衡常数______。
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高二化学考场错题训练(四)
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 Na 23 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. 豆腐是我国具有悠久历史的传统美食,是利用盐卤(含有氯化镁、硫酸钙)使豆浆中的蛋白质聚沉的原理制成的,下列说法错误的是
A. 氯化镁固体和硫酸钙固体不能导电,但二者均为电解质
B. 电解饱和氯化镁溶液时(两电极均为惰性电极),阳极上的产物主要为氯气
C. 实验室可利用如图所示装置来获得固体
D. 反应的平衡常数表达式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化镁固体和硫酸钙固体中阴阳离子不自由移动,不能导电;熔融状态离子键被破坏,有自由移动离子,能导电,二者均为电解质,A正确;
B.惰性电极电解饱和氯化镁溶液阳极发生反应,阳极产物主要为氯气,B 正确;
C.加热氯化镁溶液,镁离子水解程度增大,最后得到氢氧化镁固体,为了抑制镁离子水解,可在氯化氢气流中加热氯化镁溶液得到氯化镁固体,C错误;
D.固体不能出现在平衡常数表达式中,故该反应平衡常数表达式为,D正确;
故答案为:C。
2. 尿素分子与形成的配离子的硝酸盐俗称尿素铁。下列说法错误的是
A. 沸点: B. 酸性:
C. 离子半径: D. 与互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下为液态,为气态,且分子间氢键数目更多、强度更大,因此沸点H2O > NH3,A正确;
B.非金属性N > C,最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3 > H2CO3,且硝酸为强酸、碳酸为弱酸,B正确;
C.同种元素的阳离子,核电荷数相同,价态越高核外电子数越少,原子核对核外电子的吸引作用越强,半径越小,因此离子半径Fe3+ < Fe2+,C错误;
D.与的分子式均为CH4N2O,二者结构不同,互为同分异构体,D正确;
故答案选C。
3. 我国科学家研发出一种利用乙醇进行绿色制氢的新途径,并实现高附加值乙酸的生产,涉及的反应有:
反应Ⅰ. ;
反应Ⅱ. ;
反应Ⅲ. 。
则下列关系式正确的是
A. ; B. ;
C. ; D. ;
【答案】A
【解析】
【详解】由盖斯定律可得反应Ⅰ-反应Ⅱ=反应Ⅲ,则,,故选A。
4. 利用太阳能促使燃料循环使用的构想如图,下列说法错误的是
A. 反应Ⅱ的
B. 燃烧时,仅发生极性键的断裂
C. 过程Ⅰ中能量的转化形式为太阳能转化为化学能
D. 反应Ⅰ的热化学方程式为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,反应Ⅰ的热化学方程式为,反应Ⅱ的热化学方程式为。
【详解】A.反应Ⅱ为燃料(如)的燃烧反应,燃烧反应均为放热反应,故,A正确;
B.中仅含极性键,因此燃烧时,仅发生极性键的断裂,B正确;
C.过程Ⅰ利用太阳能将转化为等燃料,能量转化形式为太阳能转化为化学能,C正确;
D.反应Ⅰ中在太阳能作用下生成,方程式配平正确,但热化学方程式中不仅要体现物质的变化,还要体现物质的状态,题目中未标注物质的状态,D错误;
故答案选D。
5. 某温度下,在2 L的恒容密闭容器中加入一定量的A和B发生反应,5 min后C的浓度增加了,下列说法正确的是
A. 5 min时,D的物质的量为0.15 mol
B. 0~5 min内,
C. 向容器中充入惰性气体可以加快化学反应速率
D. 当时,反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【分析】5 min后C的浓度增加了0.3mol∙L-1,则生成C的物质的量为0.6mol。
【详解】A.5min时,C的浓度增加0.3 mol∙L-1,对应D的浓度增加0.15 mol∙L-1,容器的体积2L,则D的物质的量应为2×0.15 mol∙L-1=0.3mol,A错误;
B.根据反应式,v(A)与v(C)的速率比为2:4=1:2,v(C)==0.06 mol/(L·min),则v(A)=0.06 mol/(L·min)×=0.03 mol/(L·min),B正确;
C.恒容条件下,充入惰性气体不改变反应物浓度,反应速率不变,C错误;
D.正反应中v(C):v(D)=4:2=2:1,不管反应是否达到平衡,该比例始终成立,所以不能作为平衡判据,D错误;
故选B。
6. 在某密闭容器中,发生反应。下列说法正确的是
A. 适当升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减小
B. 反应达平衡后,只充入少量的,反应再次达平衡时,保持不变
C. 某时刻,若该反应的(浓度商)(平衡常数),则
D. 与足量的反应,可得到
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度会同时加快正、逆反应速率,而非只加快正反应速率,A错误;
B.反应中固体浓度视为常数,平衡常数仅与H2O(g)浓度有关。充入H2O(g)后,系统通过正反应消耗部分H2O,最终H2O浓度仍恢复原平衡值,B正确;
C.当Q > K时,反应逆向进行,此时v逆 > v正,C错误;
D.该反应为可逆反应,无法完全转化,即使H2O足量,产物量仍小于0.2mol,D错误;
故选B。
7. 工业上使用溶液可将转化为。一定温度下和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
已知:①;②忽略溶液体积的变化。
A.
B. 该温度下,
C. 溶液中,
D. 向点饱和溶液中加入适量固体,可使溶液由点变到点
【答案】D
【解析】
【分析】已知:,c(Ba2+)相等时,c()>c(),-lg c()<-lg c(),曲线Ⅰ为BaCO3,曲线Ⅱ为BaSO4,由M(4,6)可知,由(5,3.3)可知。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅰ为BaCO3(Ksp=10-8.3),曲线Ⅱ为BaSO4(Ksp=10-10),对曲线Ⅰ:7+y1=-lg Ksp( BaCO3)=8.3,y1=1.3,对曲线Ⅱ:1+y2=-lg Ksp( BaSO4)=10,y2=9,,A正确;
B.由分析可知,该温度下,,B正确;
C.Na2CO3溶液中电荷守恒:,溶液中碳酸根发生水解使溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),故,C正确;
D.M点为BaSO4饱和溶液,加入BaCl2固体后,c(Ba2+)增大,平衡逆向移动,c()减小,溶液仍为BaSO4饱和溶液,应沿曲线Ⅱ向左上方移动(x减小,y增大),不会变到N点,D错误;
故选D。
8. Mn和Fe两元素的部分电离能数据如表所示,下列说法错误的是
元素
Mn
Fe
电离能/()
717
759
1509
1561
3248
2957
A. 第一电离能:Mn>Cr
B. 基态原子的未成对电子数:Mn>Fe
C. 可用作分解反应中的催化剂
D. 由表中数据可得,气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更容易
【答案】D
【解析】
【详解】A.Mn的4s轨道为全满结构,3d轨道为半满稳定结构,Cr的4s轨道为半满结构,第一电离能Mn大于Cr,A正确;
B.基态Mn原子3d轨道有5个未成对电子,基态Fe原子3d轨道有4个未成对电子,未成对电子数Mn>Fe,B正确;
C.可作分解反应的催化剂,C正确;
D.气态再失一个电子对应Mn的第三电离能,为,气态再失一个电子对应Fe的第三电离能,为,Mn的第三电离能更大,说明气态失电子更难,D错误;
故选D。
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,4.6 g由和组成的混合物中,所含原子总数为
B. 25℃时,1 L pH=1的水溶液中,所含的数目为
C. 某密闭容器中,与足量的反应后,生成HI的数目为
D. 的中性溶液中,所含的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.和的最简式均为,4.6 g二者组成的混合物含0.1 mol单元,每个单元含3个原子,原子总数为,A正确;
B.pH=1的溶液中,1 L溶液中数目为,而非,B错误;
C.与反应生成HI为可逆反应,不能完全反应,生成HI数目小于,C错误;
D.溶液中、会水解,二者水解程度相同,溶液呈中性,由于水解其数目小于,D错误;
故选A。
10. 为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行实验,观察相关现象。其中方案设计和结论都正确的是
选项
影响因素
方案设计
现象
结论
A
浓度
向溶液中加入氢碘酸
黄色溶液变为橙色
增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
B
温度
将封有和混合气体的烧瓶浸泡在冷水中
气体颜色变浅
降低温度,平衡向放热反应方向移动
C
压强
向恒温密闭容器中充入100 mL HBr气体,分解达到平衡后,将容器体积压缩至原来的一半
气体颜色加深
增大压强,平衡正向移动
D
催化剂
向1 mL乙酸乙酯中加入溶液,水浴加热
上层液体逐渐减少
使用适宜的催化剂可使平衡向正反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铬酸根与重铬酸根之间存在平衡。加入氢碘酸不仅增大氢离子浓度,还引入具有还原性的碘离子;酸性条件下二者可发生反应,生成的碘会干扰颜色观察,因此不能根据黄色溶液变为橙色判断该平衡向正反应方向移动,A错误;
B.混合气体中存在平衡,二氧化氮呈红棕色,四氧化二氮近乎无色。降低温度,平衡向放热的生成四氧化二氮方向移动,二氧化氮含量降低,气体颜色变浅,B正确;
C.溴化氢的分解平衡为,反应前后气体总物质的量不变。恒温下将容器体积压缩为原来的一半,各气体浓度均瞬时变为原来的2倍,反应商不变,仍等于平衡常数,故平衡不移动;溴蒸气浓度增大可使颜色加深,但不能说明平衡正向移动,C错误;
D.乙酸乙酯在酸性条件下发生水解。硫酸可催化该反应,水浴加热后上层乙酸乙酯逐渐减少,但催化剂同等程度加快正、逆反应,只缩短达到平衡所需时间,不改变平衡常数和平衡组成;加入硫酸溶液还同时引入了反应物水,不能把观察到的变化只归因于催化剂,D错误;
故选B。
11. 在稀硫酸中利用电催化可将转化为多种有机物,其装置如图所示。该装置工作时,下列说法正确的是
A. 若电源为铅(酸)蓄电池,则Q应与电极相连
B. 交换膜X为阴离子交换膜
C. 电极上的电极反应式为
D. 一段时间后,右侧工作室中溶液的颜色变蓝
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,该装置连接外部电源属于电解池,电极处得电子转化为有机物,碳元素化合价降低,发生还原反应,则电极为电解池阴极,电极为电解池阳极,阳极区稀硫酸中水失电子生成氧气,电极反应式为;
【详解】A.由分析可知,电极为电解池阴极,应连接外接电源的负极,铅(酸)蓄电池负极为,所以,Q应与电极相连,A项正确;
B.由分析可知,装置右侧阴极区得电子转化为有机物,会消耗,左侧阳极区水失电子生成,电解池中阳离子向阴极移动,所以交换膜X应为阳离子交换膜,B项错误;
C.由分析可知,电极为电解池阳极,发生的反应为水失电子生成氧气,电极反应式为,C项错误;
D.由分析可知,装置右侧为阴极区,得电子转化为有机物,金属不会反应生成,溶液不会变蓝,D项错误;
故答案选A。
12. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 对于反应 ,每放出21.68 kJ能量,此时转移的电子数为
B. 对于反应,每形成0.6 mol N-H键,此时转移的电子数为
C. 对于反应 ,每放出183 kJ能量,此时形成个H-H键
D. 对于反应,每生成0.36 g ,此时形成个C=O键
【答案】C
【解析】
【详解】A.为题给反应。反应每进行1 mol,放出216.8 kJ能量,故放出21.68 kJ能量时,反应进行0.1 mol。反应中Zn元素的化合价由0价升高到+2价,1 mol Zn失去2 mol电子,转移电子的物质的量为0.2 mol,电子数为,A正确;
B.为题给反应。每个氨分子含3个N-H键,形成0.6 mol N-H键对应形成0.2 mol氨;按反应中2 mol氨对应转移6 mol电子,可知转移电子的物质的量为0.6 mol,电子数为,B正确;
C.为题给反应。放出183 kJ能量时反应进行1 mol,此时断裂1 mol H-H键,形成2 mol H-Cl键,并未形成H-H键,C错误;
D.为题给反应。水的摩尔质量为18 g/mol,0.36 g水的物质的量为0.36 g÷18 g/mol = 0.02 mol;由方程式可知,生成2 mol水时生成1 mol二氧化碳,故生成0.01 mol二氧化碳。每个二氧化碳分子含2个C=O键,因此形成0.02 mol C=O键,键数为,D正确;
故选C。
13. 能够在锂离子电池负极形成稳定、低阻抗的SEI膜。的结构如图所示,图中各原子最外层均能达到8电子稳定结构,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的同一短周期主族元素,原子的核外电子数为5,是形成化合物种类最多的元素。下列说法错误的是
A. 的空间结构为直线形
B. LiW属于离子化合物
C. 简单氢化物的稳定性:
D. 是第二周期第ⅢA族元素
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干要求X、Y、Z、W为原子序数依次增大的同一短周期主族元素,原子的核外电子数为5,是形成化合物种类最多的元素,可以推测为B元素,为C元素,从结构图中可以看出Z可以形成两个共价键为O元素,W为F元素;
【详解】A.YZ2为CO2,C原子采取sp杂化,分子空间结构为直线形,A正确;
B.LiW为LiF,由Li⁺和F⁻通过离子键结合,属于离子化合物,B正确;
C.Z为O,W为F,非金属性F>O,简单氢化物稳定性HF>H2O,即W>Z,C错误;
D.X为B,原子序数5,位于第二周期第ⅢA族,D正确;
故答案选C。
14. 25℃时,用的盐酸滴定20.00 mL浓度为的NaX(一元弱酸的钠盐)溶液,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
已知:忽略溶液混合时体积和温度的变化。
A. 25℃时,a点溶液中,
B. b点溶液中,所含的分子仅有HX、
C. c点溶液中,
D. a→c的过程,水的电离程度一直在减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.a点为溶液,根据电荷守恒,故A正确;
B.b点溶质为、、,和均为强电解质,完全电离为离子,仅弱电解质和溶剂以分子形式存在,故B正确;
C.c点时盐酸过量,溶液显酸性,溶液,,根据电荷守恒,可推得,故,故C错误;
D.a点水解促进水的电离,a→c过程中浓度逐渐降低,生成的弱酸及后续过量盐酸电离出的均抑制水的电离,因此水的电离程度一直减小,故D正确;
答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 利用电化学原理可实现能量和物质的转化。现有如图所示装置(电解质溶液均足量),甲、丙装置中的电极均为Pt,请按要求回答下列问题:
(1)甲装置是___________(填“原电池”或“电解池”),a极的电极反应式为___________。
(2)乙是粗铜(主要成分为Cu、Zn、Fe、Ag、Au)电解精炼制备精铜的装置。
①电解过程中产生的阳极泥的成分为___________(填化学式);理论上电路中转移0.4 mol电子时,阴极质量增加___________g。
②电解过程中,电解质溶液中的c(Cu2+)___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)现用丙装置制备氯气,氢氧化钾等,则气体C为___________(写化学式),电解过程中,M区溶液的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”),丙装置总反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 原电池 ②.
(2) ①. Ag、Au ②. 12.8 ③. 减小
(3) ①. H2 ②. 不变 ③.
【解析】
【分析】甲装置是燃料电池,所以属于原电池,充入燃料一极为负极发生氧化反应,且电解质溶液为氢氧化钾,甲醇发生氧化反应得到的二氧化碳与氢氧化钾反应最终以碳酸根形式存在,所以a极电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O,乙是电解池,c与原电池正极相连,所以c极为阳极,电解精炼铜时,粗铜作阳极,得到的阳极泥有Ag、Au,阴极电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,丙装置为电解池,装置中M区域电极与乙装置中的阴极相连,所以M区域电极为阳极,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,则气体B为Cl2,N区域中的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,据此分析回答问题。
【小问1详解】
甲装置是燃料电池,所以属于原电池,充入燃料一极为负极发生氧化反应,且电解质溶液为氢氧化钾,甲醇发生氧化反应得到的二氧化碳与氢氧化钾反应最终以碳酸根形式存在,所以a极电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O。
【小问2详解】
①乙是电解池,c与原电池正极相连,所以c极为阳极,电解精炼铜时,粗铜作阳极,得到的阳极泥有Ag、Au,由于阴极电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,故转移0.4mol电子,生成0.2mol Cu,则阴极增重的铜质量为0.2mol×64g/mol=12.8g;
②电解过程中,阳极Cu、Zn、Fe失去电子与电解质溶液中的铜离子在阴极析出得电子数目要相等,所以溶液中铜离子浓度减小。
【小问3详解】
丙装置是一个电解池,用于电解饱和KCl溶液制备氯气和氢氧化钾。M区电极 (B)与乙装置的阴极(d极)相连,是阳极。N区电极 (C)与甲装置的负极(a极)相连,是阴极。气体C在阴极(N区)产生,阴极发生还原反应,溶液中水得到电子生成,气体C为 ,M区是阳极区,溶液中的Cl-失去电子生成气体,电极反应为:2-2e-= ↑,氢氧根的浓度不变,溶液的pH不变,丙装置电解饱和KCl溶液,阳极生成,阴极生成和KOH,总反应的化学方程式为:。
16. 实验室利用标准溶液测定硫代硫酸钠的纯度,回答下列问题:
测定步骤如下:
(1)溶液配制:称取ag某硫代硫酸钠晶体()样品,用新煮沸后冷却的蒸馏水在烧杯中将样品完全溶解,冷却至室温后,全部转移至100 mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度线。
①溶液的转移过程需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用为_______。
②当加蒸馏水至液面离容量瓶颈部刻度线1~2 cm时,改用_______(填仪器名称)继续加蒸馏水至液体凹面与刻度线相切。
③溶解该样品的蒸馏水煮沸的目的是_______。
(2)滴定:取用硫酸酸化的溶液于锥形瓶中,往锥形瓶中加入过量KI溶液,发生反应(杂质不参与反应),充分反应后,往锥形瓶中加入淀粉溶液,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定,发生反应(不考虑其他反应),当到达滴定终点时,记录数据。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为。
①中Cr元素的化合价为_______价。
②滴定时,眼睛应注视_______(填“锥形瓶”或“滴定管”)中溶液变化情况。
③淀粉溶液的作用为_______。
④该硫代硫酸钠样品的纯度为_______%(用含a、c、、的代数式表示)。
⑤滴定结束后,若俯视滴定管读数,所测得的样品纯度将_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 引流 ②. 胶头滴管 ③. 除去溶解在水中的氧气,防止氧化
(2) ①. +6 ②. 锥形瓶 ③. 作指示剂 ④. ⑤. 偏大
【解析】
【小问1详解】
① 转移溶液时,玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出造成浓度误差。 ② 容量瓶定容操作:液面离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。 ③ 硫代硫酸钠具有还原性,可被水中溶解的氧气氧化,因此煮沸蒸馏水的目的是除去溶解氧,避免硫代硫酸钠变质。
【小问2详解】
① 根据化合物化合价代数和为0,K为+1价、O为-2价,计算得中Cr为+6价。 ② 滴定时眼睛需要观察锥形瓶内溶液颜色变化,以此判断滴定终点,因此注视锥形瓶。 ③ 淀粉遇碘单质变蓝,本实验中淀粉作为指示剂,通过蓝色褪去判断滴定终点。 ④ 根据两步反应可得关系式:,,则待测液中,100mL待测液中(摩尔质量)总质量为,因此纯度为。 ⑤ 硫代硫酸钠装在滴定管中,滴定终点俯视读数,会使读取的消耗体积偏小,根据纯度公式,最终计算得到的纯度偏大。
17. 某含锶(Sr)废渣主要含有和等,一种提取该废渣中锶的流程如图所示:
已知:①Ca和Sr元素均位于第ⅡA族;
②不溶于稀盐酸,难溶于水;
③25℃时,。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时常将含锶废渣粉碎,其目的是___________;与稀盐酸发生反应的离子方程式为___________。
(2)浸出渣1的主要成分为和___________(填化学式)。
(3)“盐浸”中转化为反应的离子方程式为。
①在医学上的用途有___________(填1种即可)。
②25℃时,向粉末中加入溶液,充分反应后,理论上溶液中___________(忽略溶液体积的变化)。
(4)___________(填“能”或“不能”)采用如图所示装置由溶液制备无水,原因为___________。该实验过程中,玻璃棒不断搅拌的目的是___________。
【答案】(1) ①. 增大接触面积,加快反应速率 ②.
(2)SiO2 (3) ①. 作“钡餐”或显影剂 ②.
(4) ①. 能 ②. Sr为活动性强的金属,Sr2+不会发生水解 ③. 使溶液受热均匀,防止飞溅
【解析】
【分析】本实验以含锶废渣(主要含、、、、等)为原料,提取锶并制备。首先用稀盐酸“酸浸”,、、与盐酸反应溶解,、不溶于稀盐酸形成“浸出渣1”;过滤后向浸出液中加溶液“盐浸”,利用沉淀转化将转化为更难溶的,过滤除去“浸出渣2()”后得到溶液,最终经处理制备晶体;
【小问1详解】
将含锶废渣粉碎,可增大接触面积,从而加快反应速率,使酸浸反应更充分,提高锶元素的浸出率;与稀盐酸反应生成、和,难溶于水,保留化学式,反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
酸浸时,不溶于稀盐酸,也不与稀盐酸反应,二者均会以沉淀形式存在,因此浸渣1的主要成分为和;
【小问3详解】
①不溶于水、不溶于酸,且不易被X射线穿透,在医学上常用作“钡餐”(用于消化道造影检查),也可作显影剂;
②由于与的沉淀转化反应的平衡常数,数值较大,因此反应进行得很彻底,二者按完全反应;初始总物质的量为,为,反应消耗,剩余物质的量为,溶液体积为,故剩余浓度为;此时溶液中浓度由的溶解平衡决定,根据,将代入得;
【小问4详解】
位于第ⅡA族,属于活动性强的金属,在水溶液中不发生水解,因此可采用题图所示装置(空气氛围、蒸发皿加热)由溶液制备无水;加热蒸发时,玻璃棒不断搅拌可使溶液受热均匀,避免局部温度过高导致液体飞溅,同时加快水分蒸发。
18. 羰基硫()广泛应用于农药、医药及其他化工生产领域。利用和制备涉及的反应如下:
主反应:;
副反应Ⅰ:;
副反应Ⅱ:。
回答下列问题:
(1)已知:反应i为,反应ii为。则______(用含、的代数式表示),______(用含、的代数式表示)。
(2)______(填“低温”或“高温”)条件有利于副反应I自发进行。
(3)将等物质的量的和的混合气体充入恒容密闭容器中,发生上述反应,反应物的转化率随温度的变化如图所示。
①表示的转化率随温度的变化曲线为______(填“a”或“b”)。
②温度低于时,二者转化率近似相等,可能的原因为______(填标号)。
A.以副反应I为主 B.以主反应为主 C.以副反应Ⅱ为主
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中通入等物质的量的和的混合气体,起始压强为,时上述反应达到平衡,此时且体系总压强为。
①内,的反应速率为______。
②的平衡转化率为______。
③主反应的平衡常数______。
【答案】(1) ①. ②.
(2)高温 (3) ①. a ②. BC
(4) ①. 1.25 ②. 60 ③. 3
【解析】
【分析】由图可知,温度低于T₀时,二者转化率近似相等,可推测此条件下,副反应I几乎不发生(或以主反应为主,或以主反应及副反应Ⅱ为主,升温主反应逆向移动,两个副反应正向移动,则温度升高对副反应I更有利,导致硫化氢的转化率增大幅度大于二氧化碳的转化率,则表示的转化率随温度的变化曲线为a。
【小问1详解】
根据盖斯定律,将(反应i-反应ii),得到主反应,;;
【小问2详解】
副反应Ⅰ:,,,在高温下条件有利于副反应I自发进行;
【小问3详解】
①由图可知,温度低于T₀时,二者转化率近似相等,可推测此条件下,副反应I几乎不发生(或以主反应为主,或以主反应及副反应Ⅱ为主,升温主反应逆向移动,两个副反应正向移动,则温度升高对副反应I更有利,导致硫化氢的转化率增大幅度大于二氧化碳的转化率,则表示的转化率随温度的变化曲线为a,表示CO2的转化率随温度的变化曲线为b;
②在温度低于T₀时,二者转化率近似相等,可能的原因:副反应I几乎不发生或以主反应及副反应Ⅱ为主,故选BC;
【小问4详解】
一定条件下,向恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2(g)和H2S(g)混合气体,起始压强为100kPa,,,8min时达到平衡,测得体系总压强为110kPa,,,,,平衡前后压强增加了10kPa,可知,平衡时各物质的分压为,,,,,,,因为,即解得、、,即平衡时、,,,,,。
①内,的反应速率为;
②的平衡转化率为;
③主反应的平衡常数。
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