内容正文:
大荔县2024—2025学年(上)高二年级期末质量检测试题
化学
注意事项:
1、本试卷分Ⅰ卷(选择题)和Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2、考试75分钟,满分100分。
3、答题前,考生务必先将自己的姓名、学号填写在答题卡上,并使用2B铅笔填涂。
4、考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题共42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学在生产生活中有着广泛的应用。下列说法错误的是
A. 泡沫灭火器中装有浓溶液和浓溶液
B. 在实验室配制溶液时,常将固体溶于新制的蒸馏水中
C. 煤气中毒后的救治与氧气、一氧化碳和血红蛋白结合过程中的化学平衡移动有关
D. 氟氯烃光解产生的氯自由基能降低臭氧分解的活化能,从而加速臭氧的分解反应
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的结构示意图:
B. 基态Br原子的简化电子排布式:
C. 激发态H原子的轨道表示式:
D. Na的最高能级的电子云轮廓图:
3. 冬季的降雪给交通带来了诸多不便,其中是融雪效果最好的融雪剂,下列有关说法正确的是
A. 融雪剂可降低雪的凝固点
B. 常温下,0.1 mol/L 溶液的
C. 是强电解质,因此晶体可以导电
D. 中含有的是弱酸根,因此不能完全电离
4. 具有下列电子排布式的各原子中,半径最大的是
A. B. C. D.
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 铜与溶液反应:
B. 溶液中加入过量的NaOH溶液:
C. 硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:
D. 溶液中滴加溶液:
6. 常温下,下列各组离子一定能大量共存的是
A. 0.1 mol/L的溶液中:
B. 无色透明溶液中:
C. 弱碱性的溶液中:
D. 使甲基橙变红的溶液中:
7. 在作用下,CO与发生如下两步基元反应,能量变化及反应历程如图所示。
①(慢);②(快)
下列说法不正确的是
A. 总反应的
B. 作催化剂,是中间产物
C. 总反应的化学反应速率由反应②决定
D. 总反应中每转移2 mol ,在标准状况下生成22.4 L
8. 下列关于原子核外电子的描述正确的是
A. 氧原子的核外电子轨道表示式写成,违背了泡利不相容原理
B. 基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素
C. 原子的价电子排布式为的元素一定位于第ⅢB~第ⅦB族
D. 基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素
9. 某合金含和等元素。下列说法正确的是
A. 的电负性大于 B. 和均为d区元素
C. 的第一电离能小于 D. 基态时,原子和原子的单电子数相等
10. 主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在电子层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 酸性:
C. 氧化物溶于水所得溶液的
D. 基态原子的未成对电子数:
11. 下述实验操作、现象及相关表述均正确的是
选项
实验操作和现象
相关表述
A
向两支盛有5mL不同浓度高锰酸钾溶液的试管中分别加入足量同浓度同体积的草酸溶液,观察现象
探究浓度对反应速率的影响
B
为基元反应,将盛有的密闭烧瓶浸入冷水,红棕色变浅
正反应的活化能大于逆反应的活化能
C
向悬浊液中加入几滴溶液,生成蓝色沉淀
证明
D
在溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量固体,溶液先变成血红色后无明显变化
说明与的反应不可逆
A. A B. B C. C D. D
12. 在水的电离平衡中,和的关系如图所示:
下列说法正确的是
A. 图中温度
B. AB连线上任意点的溶液均显中性
C. B点溶液的,显酸性
D. 图中A、B、D三点处的大小关系:
13. 硫酸工业中,转化为是关键步骤: ,下列叙述正确的是
A. 升高温度,变小,变大
B. 平衡后,增大压强(压缩体积)达到新的平衡,的浓度增大
C. 平衡后,增大的浓度使平衡右移,平衡常数减小
D. 使用催化剂,的平衡转化率增大
14. 常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. 曲线Ⅰ是的沉淀溶解平衡曲线
B. 向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,有可能得到Z点对应溶液
C. Y点对应的分散系中,v(溶解)<v(沉淀)
D. 相同温度下,
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,计58分)
15. 有a、b、c、d、e、f、g七种元素,原子序数依次增大,前5种为短周期主族元素,f、g为第四周期的元素。有关信息如下表,请回答问题:
a
能形成一种硬度最大的固体单质
c
基态原子的电子排布式为
d
基态原子的;;
;
e
基态原子核外3p轨道半满
f
同周期元素中的未成对电子数最多
g
在周期表中第11纵列
(1)a、g的元素符号为_________、_________,g的基态原子价电子的轨道表示式为_________。
(2)b、c元素中,形成基态原子的第一电离能最大的元素为_________(填元素符号),原因是_________。
(3)元素d在周期表中的位置是_________。
(4)e的基态原子中电子占据的最高能级的原子轨道形状是_________,其电子云在空间有_________个伸展方向。
(5)基态f原子的未成对电子数与成对电子数之比为_________,下列属于f原子激发态电子排布式的有_________(填标号)。
A. B. C. D.
16. 下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
HF
未知
(1)0.1 mol/L NaF溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________。
(2)物质的量浓度相同的①NaHCO3、②NaClO、③NaF溶液,其pH由大到小的顺序为_________(填序号)。
(3)现有浓度为0.01 mol/L的HClO溶液,求此时为_________mol/L。
(4)向溶液中逐滴加入烧碱溶液至时,发生反应的离子方程式为_________。
(5)常温下,稀溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是_________。
A. B. C. D.
(6)25℃时,有的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中、与pH的关系如下图所示。
①根据图像计算醋酸的电离平衡常数_________;
②的溶液中,_________。
17. 氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。
Ⅰ.工业合成氨技术反应原理为:
(1)合成氨反应在常温(298 K)下_________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)T℃时,在有催化剂、体积为1.0 L的恒容密闭容器中充入3 mol 、1 mol ,10 min时反应达到平衡,测得。
①前10 min的平均反应速率_________。
②化学平衡常数_________。
(3)在其他条件相同时,如图为分别测定不同压强、不同温度下,的平衡转化率。
L表示_________,其中_________(填“>”或“<”)。
Ⅱ.用氨为原料可以制备硝酸,其中主要反应有 。
(4)该反应的正反应速率为,逆反应速率为,、为速率常数,受温度影响。已知时,,则该温度下,平衡常数_________;当温度改变为时,若,则_________(填“>”“<”或“=”)。
(5)向恒容密闭容器中加入适量催化剂,并充入一定量的和发生上述反应,在不同温度、相同反应时间,测得的转化率与反应温度的变化关系如图所示。
温度为时,的转化率降低,可能的原因是_________。
18. 滴定法是化学常用的定量分析法,滴定的方法有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定等。
Ⅰ.某校学生用0.1000 mol/L盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液(放入锥形瓶中)。
(1)除了下列主要仪器和试剂外,还缺少的试剂是_________。
主要仪器:滴定管、锥形瓶;试剂:NaOH溶液、0.1000 mol/L盐酸。
(2)判断滴定到达终点的实验现象是_________。滴定接近终点时,向锥形瓶中滴入半滴溶液的操作为_________。(填选项)
A B. C. D.
(3)有关数据记录如下:
实验
编号
待测NaOH溶液
的体积/mL
盐酸标准液
初始读数/mL
盐酸标准液
终点读数/mL
1
25.00
1.70
21.68
2
25.00
0.65
20.65
3
25.00
0.72
20.74
4
25.00
0.00
23.00
则NaOH溶液的物质的量浓度为_________mol/L。
(4)下列操作会使实验结果偏大的是_________(填标号)。
a.未用标准盐酸溶液润洗滴定管
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
Ⅱ.在化学分析中采用为指示剂,以标准溶液滴定溶液中的,利用与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。
(5)当溶液中恰好沉淀完全(物质的量浓度等于)时,溶液中_________,此时溶液中_________(已知、的分别为和)。
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大荔县2024—2025学年(上)高二年级期末质量检测试题
化学
注意事项:
1、本试卷分Ⅰ卷(选择题)和Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2、考试75分钟,满分100分。
3、答题前,考生务必先将自己的姓名、学号填写在答题卡上,并使用2B铅笔填涂。
4、考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题共42分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学在生产生活中有着广泛的应用。下列说法错误的是
A. 泡沫灭火器中装有浓溶液和浓溶液
B. 在实验室配制溶液时,常将固体溶于新制的蒸馏水中
C. 煤气中毒后的救治与氧气、一氧化碳和血红蛋白结合过程中的化学平衡移动有关
D. 氟氯烃光解产生的氯自由基能降低臭氧分解的活化能,从而加速臭氧的分解反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器利用溶液和溶液发生双水解反应生成、进行灭火,所装试剂正确,A正确;
B.易发生水解反应,若直接溶于蒸馏水会因水解产生浑浊,应先将固体溶于浓盐酸抑制水解,再稀释至所需浓度,B错误;
C.与血红蛋白的结合能力强于,煤气中毒后输高浓度氧,可使平衡向与血红蛋白结合的方向移动,与化学平衡移动有关,C正确;
D.氯自由基是臭氧分解反应的催化剂,催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,因此能加速臭氧分解,D正确;
故答案选B。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 的结构示意图:
B. 基态Br原子的简化电子排布式:
C. 激发态H原子的轨道表示式:
D. Na的最高能级的电子云轮廓图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.题图为原子的结构示意图,核外有18个电子,最外层电子数应为8,的结构示意图应该是,A错误;
B.基态原子的简化电子排布式应为,选项遗漏了结构,B错误;
C.第一能层只有能级,不存在轨道,C错误;
D.的电子排布式为,最高能级为,能级电子云轮廓图为球形,与题图一致,D正确;
故答案选D。
3. 冬季的降雪给交通带来了诸多不便,其中是融雪效果最好的融雪剂,下列有关说法正确的是
A. 融雪剂可降低雪的凝固点
B. 常温下,0.1 mol/L 溶液的
C. 是强电解质,因此晶体可以导电
D. 中含有的是弱酸根,因此不能完全电离
【答案】A
【解析】
【详解】A.融雪剂溶于水后可降低雪的凝固点,使冰雪在低于0℃的条件下即可融化,A正确;
B.是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,常温下溶液的,B错误;
C.是强电解质,但其晶体中离子被束缚在晶格中无法自由移动,因此晶体不能导电,C错误;
D.是盐,属于强电解质,在水溶液中可以完全电离为和,是弱酸根仅会发生水解,不影响其电离程度,D错误;
故选A。
4. 具有下列电子排布式的各原子中,半径最大的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分析各选项所对应的原子:对应原子,对应原子,对应原子,对应原子
【详解】同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族自上而下增大,原子半径大小为P>S>N>O,故选D。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 铜与溶液反应:
B. 溶液中加入过量的NaOH溶液:
C. 硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:
D. 溶液中滴加溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜与反应的离子方程式电荷不守恒,正确应为,A错误;
B.与过量反应时,两性氢氧化物会和过量反应生成四羟基合铝酸钠,正确应为,B错误;
C.硫酸铜与氢氧化钡反应除生成沉淀外,还会生成沉淀,正确应为,C错误;
D.在水溶液中完全电离出,与反应生成和,离子方程式书写正确,D正确;
故答案为D。
6. 常温下,下列各组离子一定能大量共存的是
A. 0.1 mol/L的溶液中:
B. 无色透明溶液中:
C. 弱碱性的溶液中:
D. 使甲基橙变红的溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.0.1 的溶液中含有大量,与反应生成微溶物,不能大量共存,A错误;
B.与在溶液中发生彻底双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,不能大量共存,B错误;
C.弱碱性溶液中,、、、之间不发生反应,且的水解程度大于其电离程度,本身可在弱碱性环境中稳定存在,能大量共存,C正确;
D.使甲基橙变红的溶液呈强酸性,酸性条件下、均具有强氧化性,会与还原性的、发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;
故选C。
7. 在作用下,CO与发生如下两步基元反应,能量变化及反应历程如图所示。
①(慢);②(快)
下列说法不正确的是
A. 总反应的
B. 作催化剂,是中间产物
C. 总反应的化学反应速率由反应②决定
D. 总反应中每转移2 mol ,在标准状况下生成22.4 L
【答案】C
【解析】
【详解】A.由能量变化图可知,反应物总能量高于生成物总能量,总反应为放热反应,,A正确;
B.在第一步反应中消耗,第二步反应中生成,反应前后总量不变,作催化剂;是第一步反应的生成物、第二步反应的反应物,属于中间产物,B正确;
C.总反应的化学反应速率由慢反应决定,两步反应中反应①为慢反应,故总速率由反应①决定,C错误;
D.总反应为,元素从+1价降低为0价,每生成转移,标准状况下的体积为,D正确;
故选C。
8. 下列关于原子核外电子的描述正确的是
A. 氧原子的核外电子轨道表示式写成,违背了泡利不相容原理
B. 基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素
C. 原子的价电子排布式为的元素一定位于第ⅢB~第ⅦB族
D. 基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素
【答案】B
【解析】
【详解】A.该轨道表示式中2p轨道电子未优先分占不同简并轨道,违背洪特规则,并未违背泡利不相容原理,A错误;
B.基态原子p能级有5个电子,说明其价电子排布为,对应元素一定是第ⅦA族元素,B正确;
C.价电子排布式为的元素属于第Ⅷ族,不属于第ⅢB~第ⅦB族,C错误;
D.基态原子N层只有1个电子的元素除主族的外,还有副族的、,不一定是主族元素,D错误;
故选B。
9. 某合金含和等元素。下列说法正确的是
A. 的电负性大于 B. 和均为d区元素
C. 的第一电离能小于 D. 基态时,原子和原子的单电子数相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.同周期从左到右元素的电负性逐渐增大,Si电负性大于Al,A正确;
B.基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2,为d区;基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,为ds区,B错误;
C.基态Mg原子的价电子排布式为3s2,基态Al原子的价电子排布式为3s23p1,镁原子最外层3s轨道达到全充满结构,铝的3p轨道未达到半充满结构,故镁的第一电离能大于铝的第一电离能,C错误;
D.基态Mg原子的价电子排布式为3s2,没有单电子,基态Mn价电子排布式为3d54s2,有5个单电子,单电子数不相等,D错误;
故选A。
10. 主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在电子层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 酸性:
C. 氧化物溶于水所得溶液的
D. 基态原子的未成对电子数:
【答案】C
【解析】
【分析】主族元素原子序数依次增大,Z价电子所在能层有16个轨道,则Z处于第四周期,且形成+1价阳离子,故Z为;X、Y价电子数相等,说明处于同主族,结合成键结构可知Y为、X为;W原子序数最小,仅与1个成键,故W为,据此解答;
【详解】A.X为、Y为,同主族元素电子层数越多原子半径越大,原子半径即,A错误;
B.为,为,同种元素含氧酸中心原子价态越高酸性越强,酸性,B错误;
C.Z的氧化物(、等)溶于水生成,溶液呈碱性;Y的氧化物(、)溶于水生成酸,溶液呈酸性,故溶液,C正确;
D.基态原子未成对电子数为1,基态原子2p轨道有2个未成对电子,未成对电子数,D错误;
故选C。
11. 下述实验操作、现象及相关表述均正确的是
选项
实验操作和现象
相关表述
A
向两支盛有5mL不同浓度高锰酸钾溶液的试管中分别加入足量同浓度同体积的草酸溶液,观察现象
探究浓度对反应速率的影响
B
为基元反应,将盛有的密闭烧瓶浸入冷水,红棕色变浅
正反应的活化能大于逆反应的活化能
C
向悬浊液中加入几滴溶液,生成蓝色沉淀
证明
D
在溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量固体,溶液先变成血红色后无明显变化
说明与的反应不可逆
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.探究浓度对反应速率的影响,需保证除待探究浓度变量外其余条件一致,应使用等浓度等体积的高锰酸钾溶液,加入不同浓度的过量草酸,通过褪色时间比较速率。该实验中高锰酸钾初始浓度不同,初始颜色深浅、需反应的物质的量均不同,无法准确比较反应速率,A错误;
B.烧瓶浸入冷水红棕色变浅,说明降温平衡正向移动,正反应为放热反应,,故正反应活化能小于逆反应活化能,B错误;
C.悬浊液中存在溶解平衡,加入溶液生成蓝色沉淀,同类型难溶物沉淀向更难溶方向转化,可证明,C正确;
D.与的平衡体系中,和不参与反应,加入固体平衡不移动,无明显现象不能说明反应不可逆,D错误;
故选C。
12. 在水的电离平衡中,和的关系如图所示:
下列说法正确的是
A. 图中温度
B. AB连线上任意点的溶液均显中性
C. B点溶液的,显酸性
D. 图中A、B、D三点处的大小关系:
【答案】B
【解析】
【详解】A.水的电离为吸热过程,温度越高越大,由图可知对应更大,故,A错误;
B.AB连线上任意点均满足,符合溶液显中性的判定标准,B正确;
C.B点溶液,虽然,但溶液仍显中性,C错误;
D.仅与温度有关,温度越高越大,A、D在同一温度曲线上,二者相等,故的大小关系为,D错误;
故选B。
13. 硫酸工业中,转化为是关键步骤: ,下列叙述正确的是
A. 升高温度,变小,变大
B. 平衡后,增大压强(压缩体积)达到新的平衡,的浓度增大
C. 平衡后,增大的浓度使平衡右移,平衡常数减小
D. 使用催化剂,的平衡转化率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度,、均变大,A错误;
B.平衡后,压缩体积,增大压强,气体反应物、生成物浓度都增大,平衡会向气体分子数减少的方向移动,即向正反应方向移动,达到新的平衡,SO2的浓度增大,B正确;
C.平衡后,增大O2的浓度使平衡右移,温度不变则平衡常数不变,C错误;
D.使用催化剂只能加快反应速率,不改变SO2的平衡转化率,D错误;
答案选B。
14. 常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. 曲线Ⅰ是的沉淀溶解平衡曲线
B. 向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,有可能得到Z点对应溶液
C. Y点对应的分散系中,v(溶解)<v(沉淀)
D. 相同温度下,
【答案】B
【解析】
【详解】A.曲线Ⅰ斜率绝对值为2,符合的的关系,是的沉淀溶解平衡曲线,A正确;
B.X点是的平衡溶液,加入溶液,增大,对应减小(横坐标左移),平衡逆向移动,减小,对应增大(纵坐标上移),溶液组成应向左上方移动,不可能得到右下方的Z点,B错误;
C.Y点在平衡曲线Ⅱ的下方,离子积,为过饱和体系,沉淀速率大于溶解速率,即,C正确;
D.曲线Ⅱ上选择点(6,6)进行计算,,曲线Ⅰ上选择点(4,6)进行计算,,故,D正确;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,计58分)
15. 有a、b、c、d、e、f、g七种元素,原子序数依次增大,前5种为短周期主族元素,f、g为第四周期的元素。有关信息如下表,请回答问题:
a
能形成一种硬度最大的固体单质
c
基态原子的电子排布式为
d
基态原子的;;
;
e
基态原子核外3p轨道半满
f
同周期元素中的未成对电子数最多
g
在周期表中第11纵列
(1)a、g的元素符号为_________、_________,g的基态原子价电子的轨道表示式为_________。
(2)b、c元素中,形成基态原子的第一电离能最大的元素为_________(填元素符号),原因是_________。
(3)元素d在周期表中的位置是_________。
(4)e的基态原子中电子占据的最高能级的原子轨道形状是_________,其电子云在空间有_________个伸展方向。
(5)基态f原子的未成对电子数与成对电子数之比为_________,下列属于f原子激发态电子排布式的有_________(填标号)。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. C ②. Cu ③.
(2) ①. ②. 原子的能级轨道处于半充满的稳定状态,较难失去电子
(3)第三周期第族
(4) ①. 哑铃形(或纺锤形) ②.
(5) ①. ②. CD
【解析】
【分析】根据题干信息推断各元素:a能形成一种硬度最大的固体单质(金刚石),则a为C元素;c基态原子的电子排布式为,则c为O元素;的原子序数介于C和O之间,则为元素;d基态原子的第四电离能(I4)远大于第三电离能(I3),说明其最外层有个电子,且原子序数大于O,为短周期元素,则d为Al元素;e基态原子核外轨道半满,其价电子排布式为,则e为P元素;为第四周期元素,同周期元素中的未成对电子数最多,其价电子排布式为,则为Cr元素;为第四周期元素,在周期表中第纵列(即第IB族),则为Cu元素。
【小问1详解】
由分析可知,a为C,g为Cu,Cu的基态原子价电子排布式为,其轨道表示式为。
【小问2详解】
为,c为O,由于原子的能级轨道处于半充满(2p3)的稳定状态,较难失去电子,因此其第一电离能大于O元素。
【小问3详解】
d为Al元素,原子序数为13,在元素周期表中的位置是第三周期第族。
【小问4详解】
e为P元素,其基态原子电子占据的最高能级是能级,轨道的形状为哑铃形(或纺锤形),能级电子云在空间有、、共个伸展方向。
【小问5详解】
为Cr元素,其基态电子排布式为,未成对电子数为(轨道个,轨道个),成对电子数为(内层电子),两者的比值为。
A.电子总数为,属于元素的激发态,A错误;
B.为Cr原子的基态电子排布式,B错误;
C.电子总数为,且电子从跃迁到了,属于Cr原子的激发态,C正确;
D.电子总数为,且电子从和跃迁到了,属于Cr原子的激发态,D正确;
故选CD。
16. 下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
HF
未知
(1)0.1 mol/L NaF溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________。
(2)物质的量浓度相同的①NaHCO3、②NaClO、③NaF溶液,其pH由大到小的顺序为_________(填序号)。
(3)现有浓度为0.01 mol/L的HClO溶液,求此时为_________mol/L。
(4)向溶液中逐滴加入烧碱溶液至时,发生反应的离子方程式为_________。
(5)常温下,稀溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是_________。
A. B. C. D.
(6)25℃时,有的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中、与pH的关系如下图所示。
①根据图像计算醋酸的电离平衡常数_________;
②的溶液中,_________。
【答案】(1)
(2)②>①>③ (3)
(4) (5)BD
(6) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
NaF为强碱弱酸盐,F-在溶液中发生水解使溶液显碱性,即c(OH-)>c(H+);由于盐类的水解程度较微弱,则溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+)。
【小问2详解】
根据表中电离平衡常数可知,酸性由强到弱的顺序为HF>H2CO3>HClO;根据“越弱越水解”的规律,酸性越弱,其对应酸根离子的水解程度越大,相同物质的量浓度的钠盐溶液的碱性越强,pH越大,因此水解程度ClO->>F-,溶液pH由大到小的顺序为②>①>③。
【小问3详解】
HClO为弱酸,在溶液中存在电离平衡:HClOH++ClO-,其电离平衡常数Ka=≈=4.0×10-8,解得c(H+)=2.0×10-5mol/L。
【小问4详解】
向H2CO3溶液中逐滴加入烧碱溶液,当c()=c()时,说明溶液中生成的Na2CO3和NaHCO3物质的量相等,即消耗的H2CO3与OH-物质的量之比为2∶3,该过程总反应的离子方程式为2H2CO3+3OH-=++3H2O。
【小问5详解】
A.加水稀释促进醋酸电离,但溶液体积增大的程度更大,导致溶液中c(H+)减小,A项不符合题意;
B.==,稀释过程中温度不变,Ka不变,而c(CH3COO-)减小,则该比值变大,B项符合题意;
C.温度不变,水的离子积常数Kw=c(H+)∙c(OH-)保持不变,C项不符合题意;
D.稀释过程中c(H+)减小,由于Kw不变,则c(OH-)增大,因此变大,D项符合题意;
故选BD。
【小问6详解】
①由图像可知,当pH=4.75时,曲线相交于W点,此时c(CH3COOH)=c(CH3COO-),根据醋酸的电离平衡常数表达式可得:Ka==c(H+)=10-4.75。
②溶液中的电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),移项变形得c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=c(CH3COO-);结合题干c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/L,代入可得:c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)= c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L。
17. 氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。
Ⅰ.工业合成氨技术反应原理为:
(1)合成氨反应在常温(298 K)下_________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)T℃时,在有催化剂、体积为1.0 L的恒容密闭容器中充入3 mol 、1 mol ,10 min时反应达到平衡,测得。
①前10 min的平均反应速率_________。
②化学平衡常数_________。
(3)在其他条件相同时,如图为分别测定不同压强、不同温度下,的平衡转化率。
L表示_________,其中_________(填“>”或“<”)。
Ⅱ.用氨为原料可以制备硝酸,其中主要反应有 。
(4)该反应的正反应速率为,逆反应速率为,、为速率常数,受温度影响。已知时,,则该温度下,平衡常数_________;当温度改变为时,若,则_________(填“>”“<”或“=”)。
(5)向恒容密闭容器中加入适量催化剂,并充入一定量的和发生上述反应,在不同温度、相同反应时间,测得的转化率与反应温度的变化关系如图所示。
温度为时,的转化率降低,可能的原因是_________。
【答案】(1)
能 (2) ①.
0.18 ②.
(或2.08)
(3) ①.
压强 ②.
< (4) ①.
1 ②.
> (5)
该反应为放热反应,时反应达到平衡,继续升高温度,平衡逆向移动,导致的转化率降低(或温度过高导致催化剂活性降低)
【解析】
【小问1详解】
根据吉布斯自由能判据,。因为 ,故在常温下该反应能自发进行。
【小问2详解】
① 10 min时测得 ,根据反应方程式可知,消耗的 浓度为 ,则前10 min的平均反应速率 。
② 初始时 ,。平衡时消耗的 ,消耗的 。平衡时各物质的浓度分别为:,,。化学平衡常数 。
【小问3详解】
合成氨反应是气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,的转化率增大,与图像变化趋势一致,故表示压强;该反应为放热反应,在相同压强下,温度越低,平衡正向移动的程度越大,的转化率越大。图中相同时 的转化率大于 ,故温度 。
【小问4详解】
达到平衡时,正逆反应速率相等,即 ,则 ,由此可得平衡常数 。时 ,故 ;时 ,则 。由于该反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,平衡常数增大。因为 ,说明 的温度低于 ,即 。
【小问5详解】
在 之前,反应未达到平衡,温度升高反应速率加快,相同时间内 的转化率增大; 时反应达到平衡,由于该反应是放热反应,继续升高温度,平衡逆向移动,导致 的转化率降低(此外,温度过高也可能导致催化剂活性降低,从而使转化率下降)。
18. 滴定法是化学常用的定量分析法,滴定的方法有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定等。
Ⅰ.某校学生用0.1000 mol/L盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液(放入锥形瓶中)。
(1)除了下列主要仪器和试剂外,还缺少的试剂是_________。
主要仪器:滴定管、锥形瓶;试剂:NaOH溶液、0.1000 mol/L盐酸。
(2)判断滴定到达终点的实验现象是_________。滴定接近终点时,向锥形瓶中滴入半滴溶液的操作为_________。(填选项)
A B. C. D.
(3)有关数据记录如下:
实验
编号
待测NaOH溶液
的体积/mL
盐酸标准液
初始读数/mL
盐酸标准液
终点读数/mL
1
25.00
1.70
21.68
2
25.00
0.65
20.65
3
25.00
0.72
20.74
4
25.00
0.00
23.00
则NaOH溶液的物质的量浓度为_________mol/L。
(4)下列操作会使实验结果偏大的是_________(填标号)。
a.未用标准盐酸溶液润洗滴定管
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
Ⅱ.在化学分析中采用为指示剂,以标准溶液滴定溶液中的,利用与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。
(5)当溶液中恰好沉淀完全(物质的量浓度等于)时,溶液中_________,此时溶液中_________(已知、的分别为和)。
【答案】(1)
酸碱指示剂(如酚酞或甲基橙)
(2) ①.
当滴入最后半滴盐酸标准液时,溶液由红色变为无色(若用甲基橙则由黄色变为橙色),且半分钟内不恢复原色 ②. D
(3)
(4)ab
(5) ①.
②.
【解析】
【分析】Ⅰ.盐酸标准液滴定NaOH溶液的酸碱中和滴定实验,利用,计算待测液浓度,同时分析滴定操作误差;
Ⅱ.利用溶度积计算离子浓度,优先沉淀,作指示剂,出现砖红色沉淀时到达终点;
【小问1详解】
酸碱中和滴定,除滴定管、锥形瓶、酸碱溶液外,还需要酸碱指示剂(酚酞或甲基橙),用来判断滴定终点;
【小问2详解】
若用酚酞作指示剂,滴入最后半滴盐酸标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不复原;若用甲基橙,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不复原;标准液为盐酸,需用酸式滴定管,滴半滴溶液的操作:轻轻转动滴定管活塞,使半滴溶液悬于滴定管尖嘴,用锥形瓶内壁靠下这半滴,再用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,对应图D;
【小问3详解】
每组消耗盐酸体积:实验1:;实验2:;实验3:;实验4:,第4组数据偏差过大舍去。平均消耗盐酸体积。根据,,解得;
【小问4详解】
a.未用标准盐酸润洗滴定管,管内残留水稀释标准液,消耗偏大,结果偏大,a符合题意;
b.滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,读取的包含气泡体积,读数偏大,结果偏大,b符合题意;
c.锥形瓶加水,待测溶质物质的量不变,消耗标准液体积不变,无影响,c不符合题意;
d.液体溅出,待测溶质损失,消耗偏小,结果偏小,d不符合题意;
【小问5详解】
由题,恰好沉淀完全时,由,;再根据,。
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