内容正文:
2025—2026学年第一学期联合教研活动调研问卷(二)
高二化学
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。
3.选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑,若需改动,须擦净另涂;非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Zn-65
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 氢气燃烧是将热能转化为化学能
B. 在船底镶嵌的锌块作负极,以防船底被腐蚀
C. 聚乙炔可用于制备导电高分子材料,是由于聚乙炔是电解质
D. 煤、石油、天然气和沼气等都是生活中常用的能源,且均为不可再生能源
2. 根据元素周期律推测,下列说法不正确的是
A. 离子半径: B. 第一电离能:
C. 非金属性: D. 热稳定性:
3. 在不同条件下发生反应,下列化学反应速率最大的是
A. B.
C. D.
4. 常温下,下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是
A. 的溶液中:
B. 的溶液中:
C. 的溶液中:
D. 由水电离产生的的溶液中:
5. 下列方程式书写不正确的是
A. 的电离方程式:
B. 磷酸的电离方程式:
C. 实验室制备胶体的离子方程式:(胶体)
D. 锅炉去水垢过程中加入溶液反应的离子方程式:
6. 已知反应FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,下列条件改变能导致平衡逆向移动的是
①加入KCl固体 ②加入KCl溶液 ③加入FeCl3固体 ④加入KI固体 ⑤加压
A. ①④ B. ①② C. ③⑤ D. ②④
7. 锌锰电池是生活中常用的一种化学电源,酸性锌锰电池和碱性锌锰电池的构造如下图所示,下列有关说法错误的是
A. 二者均属于一次电池
B. 二者分别消耗锌,都将转移电子
C. 二者的正极反应式均为:
D. 碱性锌锰电池比酸性锌锰电池比能量高
8. 在某一密闭容器中,发生反应 ,的平衡转化率随压强和温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A.
B.
C. 平衡常数:
D. 混合气体中元素的质量:
9. 氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是
A. 电极A接电源正极,发生氧化反应
B. 电极B的电极反应式为:
C. 应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的溶液
D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗
10. 工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)制备PbSO4晶体的工艺流程如图:
已知:PbCl2难溶于冷水,易溶于热水;PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌[PbCl4]2-(aq);Ksp(PbSO4)=1.0×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。
下列说法不正确的是
A. “浸取”时发生的主要离子反应为MnO2+PbS+4H++4Cl-=[PbCl4]2-+S+Mn2++2H2O
B. “沉淀转化”达平衡时,溶液中=1.6×103
C. 由该工艺可知PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌[PbCl4]2-(aq)反应放热
D. “滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3
11. 下列化学用语使用正确的是
A. 基态钾原子的核外电子排布式为
B. 基态C原子价电子轨道表示式:
C. 铁原子的原子结构示意图:
D. 的电子式为
12. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
B. 已知 , ,则
C. 已知 ,则氢气的燃烧热为
D. 已知常温常压下1 mol的和1 mol 充分反应放出热量14.9 kJ,则该过程的热化学方程式为
13. 下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A. 向0.1mol·L-1的氨水中加入少量水,溶液中增大
B. 向0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,溶液中减小
C. 将NH4Cl溶液从20℃升温至30℃,溶液中不变
D. 向NaHCO3溶液中加入NH4Cl至中性,溶液中c()+c()=c()+c()+c()
14. 在AgCl悬浊液中滴加氨水(浓度以计),存在平衡关系:
;
;
。
平衡常数分别为、、。与的关系如图所示,其中M代表、、或。下列说法错误的是
A. 时,溶液中
B. 曲线①代表
C. 加入少量NaCl固体后,X点坐标下移
D. X点对应的
二、非选择题(共58分)
15. 定量分析是化学实验中重要的组成部分:
I、中和热的测定:在实验室中,用的盐酸与的溶液反应测定中和热。
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是______。
(2)溶液与溶液完全反应,放出的热量。请写出表示该反应中和热的热化学方程式______。
Ⅱ、某研究性学习小组用浓度的盐酸标准液滴定含有一定量杂质的烧碱样品(杂质与酸不反应)溶于水形成的溶液。
(3)准确量取一定体积的待测液需要使用的仪器是______。
(4)若滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图所示,则消耗盐酸标准液的体积为______。
(5)用盐酸标准液滴定待测烧碱样品的溶液时,眼睛始终注视______。
(6)滴定时,若以酚酞为指示剂,滴定达到终点的标志是______。
(7)将准确称取的烧碱样品配制成待测液,并用盐酸标准液滴定。滴定前读数及滴定后读数如下表所示。
滴定次数
待测液体积
的盐酸体积
滴定前读数
滴定后读数
第一次
10.00
0.70
20.60
第二次
10.00
4.00
24.10
第三次
10.00
1.10
21.10
由实验数据可知,烧碱的纯度为______。
(8)下列操作会导致测得的待测液的浓度偏大的是______(填字母)。
A. 部分标准液滴出锥形瓶外
B. 用待测溶液润洗锥形瓶
C. 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
D. 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
16. 探究原电池和电解池原理,对生产生活具有重要的意义。
Ⅰ.化学电源在生产生活中的应用
(1)根据构成原电池的本质判断,下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_________(填字母)。
A. B.
C. D.
(2)电动汽车上用的铅蓄电池是以一组海绵状铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成,用作放电电解质溶液。放电时总反应为:。写出放电时正极的电极反应式:_________。
(3)某种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、溶液(电解质溶液)构成,其中负极反应式为:_________。下列说法正确的是_________(填序号)。
a.电池放电时,通入空气的电极为负极
b.电池放电时,电解质溶液的pH逐渐减小
c.电池放电时,每消耗6.4 g 转移1.2 mol电子
Ⅱ.电化学原理在污染治理方面的应用
(4)煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示,利用电极反应将转化为,再将煤中的含硫物质(主要成分是)氧化为和:。
已知:两电极为完全相同的惰性电极。
①M为电源的_________(填“正极”或“负极”)。
②电解池工作时观察到R电极上有无色气体产生,写出电极反应式:_________。
③电解池工作时,混合液中的物质的量_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
17. 前四周期部分元素在元素周期表中的位置如图所示:
回答下列问题:
(1)写出元素Z在元素周期表的位置:_________。
(2)基态X原子有_________个能层,_________种能量不同的电子,_________种空间运动状态不同的电子,_________种运动状态不同的电子。
(3)T和Y形成的某种化合物中,化合价分别为价和价,其中显价的是_________(填元素符号)。
(4)基态Z原子价层电子的轨道表示式为_________。
(5)下列说法正确的是_________(填序号)。
①s区全部是金属元素
②共价化合物中电负性大的成键元素表现为负价
③有两种金属元素,第一电离能越小的金属性越强
④现行元素周期表中元素所在族序数一定等于其价层电子数之和
⑤第四周期元素中未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位
18. 二甲醚()被称为21世纪的“清洁能源”,研究二甲醚的合成与制备具有重要意义。回答下列问题:
采用一种新型催化剂(主要成分是合金),利用和制备。
主反应:;
副反应:;。
(1)平衡转化率或平衡产率与温度的关系如图1所示。主反应自发进行的程度很大,可以得出该反应的_________(填“>”或“<”)0,工业上选择的较适宜温度范围为_________。
(2)若 在恒温恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是_________(填字母)。
A.和的物质的量浓度之比是
B.的消耗速率等于的生成速率的2倍
C.容器中混合气体的体积保持不变
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(3)已知一定条件下,水煤气转化成甲醇的化学方程式为。在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5 mol CO和0.75 mol ,不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量(n)随温度(T)、压强(p)的变化如图2所示。
①_________(填“<”或“>”)。
②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L,则233K时,该反应的平衡常数_________,的转化率为_________(保留1位小数)。
(4)工业上利用和制甲醇: 。借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率,其原因是_________。
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2025—2026学年第一学期联合教研活动调研问卷(二)
高二化学
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。
3.选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑,若需改动,须擦净另涂;非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Zn-65
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 氢气燃烧是将热能转化为化学能
B. 在船底镶嵌的锌块作负极,以防船底被腐蚀
C. 聚乙炔可用于制备导电高分子材料,是由于聚乙炔是电解质
D. 煤、石油、天然气和沼气等都是生活中常用的能源,且均为不可再生能源
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃烧是将化学能转化为热能和光能,所以 ,A错误;
B. 在船底镶嵌的锌块,锌做负极,此方法为牺牲阳极法,B正确;
C. 聚乙炔结构中存在共轭结构,电子可以自由移动,所以可以导电,但由于它是混合物,所以并不是电解质,C错误;
D. 沼气通过秸秆等发酵可再生,D错误;
故选B。
2. 根据元素周期律推测,下列说法不正确的是
A. 离子半径: B. 第一电离能:
C. 非金属性: D. 热稳定性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.离子半径比较:H-核外有 1 个电子层(2 个电子);Li+有2个电子层,但Li+核电荷数更大,对电子的吸引力更强,因此离子半径H- >Li+,A正确;
B.第一电离能比较:P(磷)和S(硫)同处第三周期,P的3p轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于S,故“P > S”正确,B正确;
C.非金属性比较:F(氟)和O(氧)同处第二周期,非金属性从左到右增强,F的电负性(4.0)大于O(3.5),非金属性F > O正确;
D.热稳定性比较:O和S同属ⅥA族,非金属性O > S,故氢化物稳定性H2O > H2S,D错误;
故答案选D。
3. 在不同条件下发生反应,下列化学反应速率最大的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】 A.v(W)=0.8 mol·L-1·min-1,v总==0.2 mol·L-1·min-1,A不符题意;
B.v(X)=1.0 mol·L-1·min-1,v总==0.2 mol·L-1·min-1,B不符题意;
C.v(Y)=0.02 mol/(L·s)转换为1.2 mol/(L·min),v总==0.3 mol·L-1·min-1,C符合题意;
D.v(Z)=0.9 mol·L-1·min-1,v总==0.15 mol·L-1·min-1,D不符题意;
故选C。
4. 常温下,下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是
A. 的溶液中:
B. 的溶液中:
C. 的溶液中:
D. 由水电离产生的的溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.与发生完全双水解反应,不能大量共存,故A错误;
B.的溶液为碱性溶液,碱性溶液中含有大量,、、均与不能大量共存,故B错误;
C.,可知,溶液显酸性,酸性溶液中、、Cu2+、Cl-不反应,可大量共存,故C正确;
D.水电离出的的溶液,该溶液中水的电离受到抑制,可能是强酸性溶液,也可能是强碱性溶液,酸性条件下,不能大量存在,碱性条件下,不能大量共存,故D错误;
故答案为:C。
5. 下列方程式书写不正确的是
A. 的电离方程式:
B. 磷酸的电离方程式:
C. 实验室制备胶体的离子方程式:(胶体)
D. 锅炉去水垢过程中加入溶液反应的离子方程式:
【答案】B
【解析】
【详解】A. HS⁻是弱酸根离子,其电离方程式为,符合弱酸电离的书写规范,使用⇌表示可逆反应正确,A正确;
B. 磷酸()为三元弱酸,电离应分步进行:、、,选项中忽略了分步电离过程,不符合多元弱酸电离规律,B错误;
C. 实验室制备胶体是通过将饱和氯化铁溶液滴入沸水中加热制得,该离子方程式书写正确,C正确;
D. 因溶度积更小,锅炉去水垢利用沉淀转化:,反应可逆,离子方程式书写规范,D正确;
故选B。
6. 已知反应FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,下列条件改变能导致平衡逆向移动的是
①加入KCl固体 ②加入KCl溶液 ③加入FeCl3固体 ④加入KI固体 ⑤加压
A. ①④ B. ①② C. ③⑤ D. ②④
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】反应的实质是Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,则①加入KCl固体,浓度不变,平衡不移动;②加入KCl溶液相当于对溶液进行稀释,降低反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;③加入FeCl3固体增大铁离子浓度,平衡向正反应方向移动;④加入KI固体铁离子氧化碘离子,降低铁离子浓度,平衡向逆反应方向移动;⑤没有气体参与,加压平衡不移动,答案选D。
7. 锌锰电池是生活中常用的一种化学电源,酸性锌锰电池和碱性锌锰电池的构造如下图所示,下列有关说法错误的是
A. 二者均属于一次电池
B. 二者分别消耗锌,都将转移电子
C. 二者的正极反应式均为:
D. 碱性锌锰电池比酸性锌锰电池比能量高
【答案】C
【解析】
【详解】A.一次电池是放电后不能充电重复使用的电池,酸性和碱性锌锰电池均为一次性电池,A正确;
B.锌的物质的量为,锌作为负极失电子,无论酸性还是碱性条件,Zn均失去2个电子生成,所以0.1 mol Zn转移0.2 mol电子,B正确;
C.酸性锌锰电池电解液为(酸性),正极MnO2在酸性条件下的反应式为: ,C错误;
D.电池的比能量就是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小。碱性锌锰电池的电极材料分别采用锌粉、MnO2,而酸性锌锰电池采用锌筒、MnO2和石墨,所以前者比能量高,D正确;
故选C。
8. 在某一密闭容器中,发生反应 ,的平衡转化率随压强和温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A.
B.
C. 平衡常数:
D. 混合气体中元素的质量:
【答案】D
【解析】
【分析】由图像可知,相同压强下T1时SO3转化率高于T2,由T2到T1转化率增大,平衡正向移动,该反应吸热,故T1>T2;
【详解】A.该反应为气体体积增大的反应,ΔS>0,A正确;
B.相同压强下,正反应吸热,升温平衡正向移动,的平衡转化率提高,故T1温度高于T2,B正确;
C.平衡常数K仅与温度有关,a点、c点在T2曲线,温度相同,则K(a)=K(c),C正确;
D.反应前后S元素均在气体中,密闭容器中S元素质量守恒,m(a)=m(b),D错误;
故选D。
9. 氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是
A. 电极A接电源正极,发生氧化反应
B. 电极B的电极反应式为:
C. 应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的溶液
D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.电极A是氯离子变为氯气,化合价升高,失去电子,是电解池阳极,因此电极A接电源正极,发生氧化反应,故A正确;
B.电极B为阴极,通入氧气,氧气得到电子,其电极反应式为:,故B错误;
C.右室生成氢氧根,应选用阳离子交换膜,左边的钠离子进入到右边,在右室获得浓度较高的溶液,故C正确;
D.改进设计中增大了氧气的量,提高了电极B处的氧化性,通过反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗,故D正确。
综上所述,答案为B。
10. 工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)制备PbSO4晶体的工艺流程如图:
已知:PbCl2难溶于冷水,易溶于热水;PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌[PbCl4]2-(aq);Ksp(PbSO4)=1.0×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。
下列说法不正确的是
A. “浸取”时发生的主要离子反应为MnO2+PbS+4H++4Cl-=[PbCl4]2-+S+Mn2++2H2O
B. “沉淀转化”达平衡时,溶液中=1.6×103
C. 由该工艺可知PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌[PbCl4]2-(aq)反应放热
D. “滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3
【答案】C
【解析】
【分析】“浸取”时,MnO2与PbS、FeS2和盐酸、氯化钠反应生成Fe3+、Mn2+、[PbCl4]2-,同时生成S沉淀,滤渣1含S单质,调节溶液pH的目的是沉淀Fe3+,促进Fe3+水解,生成Fe(OH)3、沉降的目的是析出PbCl2,然后加入硫酸盐,使PbCl2转化为PbSO4,据此分析作答。
【详解】A.方铅矿的主要成分为PbS,“浸取”时,主要离子反应为MnO2与PbS和盐酸、氯化钠反应生成Mn2+、[PbCl4]2-,反应为:MnO2+PbS+4H++4Cl-═[PbCl4]2-+S↓+Mn2++2H2O,故A正确;
B.“沉淀转化”的方程式为:PbCl2(s)+(aq)⇌PbSO4(s)+2Cl-(aq),达平衡时,溶液中===mol/L,=1.6×103mol•L-1,故B正确;
C.沉降的目的是析出PbCl2,用冰水降温,有利于析出PbCl2,说明PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌[PbCl4]2-(aq)反应吸热,降温,平衡逆向移动,故C错误;
D.加入MnO调节溶液pH,使铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去,故D正确;
答案选C。
11. 下列化学用语使用正确的是
A. 基态钾原子的核外电子排布式为
B. 基态C原子价电子轨道表示式:
C. 铁原子的原子结构示意图:
D. 的电子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.K为19号元素,基态钾原子的核外电子排布式为,A错误;
B.基态C原子价电子轨道表示式:,B错误;
C.铁为26号元素,原子的原子结构示意图:,C正确;
D.的电子式为,D错误;
故选C。
12. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
B. 已知 , ,则
C. 已知 ,则氢气的燃烧热为
D. 已知常温常压下1 mol的和1 mol 充分反应放出热量14.9 kJ,则该过程的热化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.石墨转化为金刚石吸热(ΔH>0),说明金刚石能量更高,稳定性更差,A错误;
B.完全燃烧生成CO2比不完全燃烧生成CO释放更多热量,ΔH1更小,则ΔH1<ΔH2,B正确;
C.燃烧热应基于生成液态水,而题中生成气态水,气态水转化为液态水放热,所以燃烧热数值应更小,即氢气的燃烧热,C错误;
D.可逆反应未完全进行,实际放热小于理论值,所以,D错误;
故答案选B。
13. 下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A. 向0.1mol·L-1的氨水中加入少量水,溶液中增大
B. 向0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,溶液中减小
C. 将NH4Cl溶液从20℃升温至30℃,溶液中不变
D. 向NaHCO3溶液中加入NH4Cl至中性,溶液中c()+c()=c()+c()+c()
【答案】B
【解析】
【详解】A.加水稀释,促进一水合氨的电离,n(NH3∙H2O)减小,n()增大,减小,=的值也减小,故A错误;
B. 醋酸溶液中,醋酸的电离平衡常数Ka=,=,向0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,醋酸的电离平衡向右移动,CH3COO-的浓度增大,温度不变,Ka的值不变,的值减小,的值减小,故B正确;
C.NH4Cl溶液的==,升高温度时,的水解常数Kh增大,减小,故C错误;
D.向NaHCO3溶液中加入NH4Cl至中性,溶液中存在电荷守恒:c()+c()+c()=c()+c()+2c()+c(),溶液呈中性,c()=c(),得到:c()+c()=c()+c()+2c(),故D错误;
答案选B。
14. 在AgCl悬浊液中滴加氨水(浓度以计),存在平衡关系:
;
;
。
平衡常数分别为、、。与的关系如图所示,其中M代表、、或。下列说法错误的是
A. 时,溶液中
B. 曲线①代表
C. 加入少量NaCl固体后,X点坐标下移
D. X点对应的
【答案】B
【解析】
【分析】AgCl悬浊液中滴加氨水,发生反应有:Ag++NH3⇌[Ag(NH3)]+、[Ag(NH3)]++NH3⇌[Ag(NH3)2]+,随着c(NH3)增大,平衡均向右移动,则c(Cl-)不断增大,且Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl-),c(Ag+)不断减小,Ag+先转化为[Ag(NH3)]+,最终转化为 [Ag(NH3)2]+,即随着c(NH3)增大,c(Cl-)不断增大,c(Ag+)不断减小,先增大后减小,不断增大,所以图中曲线从下到上分别对应:[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+、Cl-,据此分析;
【详解】A. 时,,c(NH3)的浓度较大,由分析可知,溶液中,A正确;
B.由分析可知,曲线①代表,B错误;
C.加入少量NaCl固体后,c(Cl-)增大,c(Ag+)减小,减小,X点坐标下移,C正确;
D.X点处,,,因此,D正确;
故选B。
二、非选择题(共58分)
15. 定量分析是化学实验中重要的组成部分:
I、中和热的测定:在实验室中,用的盐酸与的溶液反应测定中和热。
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是______。
(2)溶液与溶液完全反应,放出的热量。请写出表示该反应中和热的热化学方程式______。
Ⅱ、某研究性学习小组用浓度的盐酸标准液滴定含有一定量杂质的烧碱样品(杂质与酸不反应)溶于水形成的溶液。
(3)准确量取一定体积的待测液需要使用的仪器是______。
(4)若滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图所示,则消耗盐酸标准液的体积为______。
(5)用盐酸标准液滴定待测烧碱样品的溶液时,眼睛始终注视______。
(6)滴定时,若以酚酞为指示剂,滴定达到终点的标志是______。
(7)将准确称取的烧碱样品配制成待测液,并用盐酸标准液滴定。滴定前读数及滴定后读数如下表所示。
滴定次数
待测液体积
的盐酸体积
滴定前读数
滴定后读数
第一次
10.00
0.70
20.60
第二次
10.00
4.00
24.10
第三次
10.00
1.10
21.10
由实验数据可知,烧碱的纯度为______。
(8)下列操作会导致测得的待测液的浓度偏大的是______(填字母)。
A. 部分标准液滴出锥形瓶外
B. 用待测溶液润洗锥形瓶
C. 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
D. 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
【答案】(1)玻璃搅拌器
(2)
(3)碱式滴定管 (4)26.10
(5)锥形瓶内溶液颜色的变化
(6)滴入最后半滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟不恢复红色
(7) (8)AB
【解析】
【分析】I:测定中和热时还需要用到环形玻璃搅拌器,一定量的强酸和强碱发生中和反应,根据温度的变化可计算中和热。
II:用一定浓度的盐酸标准溶液滴定一定体积、未知浓度的烧碱样品溶液,根据消耗盐酸的体积可计算烧碱溶液的浓度,进而计算烧碱样品的纯度。
【小问1详解】
从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器,故答案为:玻璃搅拌器。
【小问2详解】
1 L 1 mol/L H2SO4溶液与2 L 1mol/L NaOH溶液完全反应,生成2 mol液态水,放出114.6 kJ的热量,该反应中和热的热化学方程式为:,故答案为:。
【小问3详解】
待测液为烧碱溶液,属于碱性溶液,准确量取一定体积的待测液需要使用的仪器是碱式滴定管,故答案为:碱式滴定管。
【小问4详解】
若滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图所示,则消耗盐酸标准液的体积为(26.10-0.00)mL=26.10mL,故答案为:26.10。
【小问5详解】
用盐酸标准液滴定待测烧碱样品的溶液时,眼睛始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化,故答案为:锥形瓶内溶液颜色的变化。
【小问6详解】
滴定时,若以酚酞为指示剂,滴定达到终点的标志是滴入最后半滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟不恢复红色,故答案为:滴入最后半滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟不恢复红色。
【小问7详解】
根据表格数据可知,三次实验消耗的盐酸的体积分别为:19.90mL、20.10mL、20.00mL,所以平均消耗盐酸为20.00mL,根据关系式:HCl~NaOH,则10mLNaOH溶液中含有NaOH的物质的量为:n(NaOH)=n(HCl)=0.20mol•L-1×0.02L=0.004mol,则烧碱的纯度为0.004mol×250mL10mL×40g/mol5.0g×100=80%,故答案为:80%。
【小问8详解】
A.部分标准液滴出锥形瓶外,导致消耗的盐酸体积偏大,最终导致测得的NaOH的浓度偏大,故A正确;
B.用待测溶液润洗锥形瓶,导致锥形瓶内的NaOH偏多,消耗的盐酸的体积偏大,最终导致测得的NaOH的浓度偏大,故B正确;
C.锥形瓶洗净后还留有蒸馏水,对滴定没有影响,故C错误;
D.放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失,导致放出的NaOH的体积偏小,滴定时消耗的盐酸偏少,最终导致测得的NaOH的浓度偏低,故D错误;
故选AB。
16. 探究原电池和电解池原理,对生产生活具有重要的意义。
Ⅰ.化学电源在生产生活中的应用
(1)根据构成原电池的本质判断,下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_________(填字母)。
A. B.
C. D.
(2)电动汽车上用的铅蓄电池是以一组海绵状铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成,用作放电电解质溶液。放电时总反应为:。写出放电时正极的电极反应式:_________。
(3)某种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、溶液(电解质溶液)构成,其中负极反应式为:_________。下列说法正确的是_________(填序号)。
a.电池放电时,通入空气的电极为负极
b.电池放电时,电解质溶液的pH逐渐减小
c.电池放电时,每消耗6.4 g 转移1.2 mol电子
Ⅱ.电化学原理在污染治理方面的应用
(4)煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示,利用电极反应将转化为,再将煤中的含硫物质(主要成分是)氧化为和:。
已知:两电极为完全相同的惰性电极。
①M为电源的_________(填“正极”或“负极”)。
②电解池工作时观察到R电极上有无色气体产生,写出电极反应式:_________。
③电解池工作时,混合液中的物质的量_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)B (2)
(3) ①. ②. bc
(4) ①. 正极 ②. ③. 变大
【解析】
【小问1详解】
能够设计成原电池的反应必须是自发进行的氧化还原反应。
A.酸碱中和反应,无化合价变化,非氧化还原反应,不符合题意;
B.属于氧化还原反应,且常温下能自发进行,符合题意;
C.铜排在氢之后,不能与稀硫酸发生置换反应,反应不能自发进行,不符合题意;
D.无化合价变化,非氧化还原反应,不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
铅蓄电池放电时,正极发生还原反应,得电子结合溶液中的和生成和水,电极反应式为。
【小问3详解】
甲醇燃料电池中,甲醇在负极发生氧化反应,在碱性条件下失电子生成碳酸根离子和水,负极反应式为。
a.燃料电池中通入空气(氧气)的电极发生还原反应,为正极,错误;
b.电池总反应为,反应消耗且生成水,导致溶液中浓度减小,pH逐渐减小,正确;
c.6.4 g 的物质的量为,1 mol 反应转移6 mol电子,则0.2 mol 转移电子,正确。 故选bc。
【小问4详解】
①由图可知,P电极上失电子转化为,发生氧化反应,故P极为电解池的阳极,与阳极相连的M端为电源的正极。
②R电极为电解池的阴极,发生还原反应,溶液中的得电子生成氢气,电极反应式为。
③根据反应方程式可知,反应过程中不断生成,因此混合液中的物质的量变大。
17. 前四周期部分元素在元素周期表中的位置如图所示:
回答下列问题:
(1)写出元素Z在元素周期表的位置:_________。
(2)基态X原子有_________个能层,_________种能量不同的电子,_________种空间运动状态不同的电子,_________种运动状态不同的电子。
(3)T和Y形成的某种化合物中,化合价分别为价和价,其中显价的是_________(填元素符号)。
(4)基态Z原子价层电子的轨道表示式为_________。
(5)下列说法正确的是_________(填序号)。
①s区全部是金属元素
②共价化合物中电负性大的成键元素表现为负价
③有两种金属元素,第一电离能越小的金属性越强
④现行元素周期表中元素所在族序数一定等于其价层电子数之和
⑤第四周期元素中未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族
(2) ①. 3 ②. 5 ③. 7 ④. 13
(3)Si (4)
(5)②⑤
【解析】
【分析】根据各元素在元素周期表中位置关系可知,R、S、T、W、X、Y、Z分别是。
【小问1详解】
Z为,原子序数26,核外电子排布为,属于d区过渡元素,位于第四周期第Ⅷ族;
【小问2详解】
基态原子有3个能层,不同能级能量不同,有共5个能级,有5种能量不同的电子,不同轨道有不同的空间运动状态,能级各1个轨道,有3个轨道,只有1个电子,只占据1个轨道,共有7种空间运动状态不同的电子,同一轨道的电子自旋相反,所有电子的运动状态都不同,共13种运动状态不同的电子;
【小问3详解】
的电负性比大,二者形成的化合物中为负价,Si为正价;
【小问4详解】
基态的价层电子排布式为,轨道表示式为;
【小问5详解】
①s区的为非金属元素,①错误;
②共价化合物中,电负性大的成键元素对共用电子对的吸引能力较强,故电负性大的元素表现负价,②正确;
③金属性:,但第一电离能:,两种金属元素第一电离能小的,金属性不一定强,③错误;
④现行元素周期表中ⅠB族价层电子数之和为11,ⅡB族价层电子数之和为12,Ⅷ族价层电子数之和为8-10,元素所在族序数不一定等于其价层电子数之和,④错误;
⑤第四周期元素中未成对电子数最多的元素是铬,价层电子排布式为3d54s1,位于第四周期第ⅥB族,位于钾元素后面第五位,⑤正确;
综上所述,②⑤正确,故选②⑤。
18. 二甲醚()被称为21世纪的“清洁能源”,研究二甲醚的合成与制备具有重要意义。回答下列问题:
采用一种新型催化剂(主要成分是合金),利用和制备。
主反应:;
副反应:;。
(1)平衡转化率或平衡产率与温度的关系如图1所示。主反应自发进行的程度很大,可以得出该反应的_________(填“>”或“<”)0,工业上选择的较适宜温度范围为_________。
(2)若 在恒温恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是_________(填字母)。
A.和的物质的量浓度之比是
B.的消耗速率等于的生成速率的2倍
C.容器中混合气体的体积保持不变
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(3)已知一定条件下,水煤气转化成甲醇的化学方程式为。在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5 mol CO和0.75 mol ,不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量(n)随温度(T)、压强(p)的变化如图2所示。
①_________(填“<”或“>”)。
②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L,则233K时,该反应的平衡常数_________,的转化率为_________(保留1位小数)。
(4)工业上利用和制甲醇: 。借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率,其原因是_________。
【答案】(1) ①. < ②. 280~290℃
(2)CDE (3) ①. > ②. 16 ③. 66.7%
(4)吸水膜的作用是吸收,使平衡右移,提高了的利用率
【解析】
【小问1详解】
主反应是一个气体分子数减少的反应,即熵变。由于该反应自发进行的程度很大,即,因此必须有。由图1可知,在280~290℃时,的平衡产率达到最高,且的平衡转化率也较高,故工业上选择的较适宜温度范围为280~290℃。
【小问2详解】
A.和的物质的量浓度之比取决于初始投料比和转化率,不能作为判断平衡的标志,A错误;
B.的消耗速率与的生成速率均表示正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,B错误;
C.该反应在恒温恒压下进行,反应前后气体分子总数不同,当容器体积保持不变时,说明气体总物质的量不再改变,反应达到平衡状态,C正确;
D.混合气体的总质量守恒,但总物质的量随反应进行而改变,当平均摩尔质量保持不变时,说明总物质的量不再改变,反应达到平衡状态,D正确;
E.恒压条件下,气体总质量不变,总体积随反应进行而改变,当密度保持不变时,说明体积不再改变,反应达到平衡状态,E正确。
故选CDE。
【小问3详解】
①该反应是气体分子数减少的反应,相同温度下,增大压强,平衡正向移动,的物质的量增大。由图2可知,相同温度下对应的更大,故。
②M点时,生成的物质的量为,则消耗为,消耗为。平衡时剩余,。容器体积为,则平衡时各物质的浓度分别为,,。该反应的平衡常数。的转化率为。
【小问4详解】
借助高分子选择性吸水膜可以不断吸收反应生成的水,降低了生成物浓度,促使化学平衡向正反应方向移动,从而提高了的利用率。
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