精品解析:河北省三河市第一中学2026-2027学年高二上学期第一阶段测试 化学试题
2026-10-20
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内容正文:
2026-2027学年高二上学期第一次检测(10.15-10.16)
化学
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
第一部分 选择题(单选题,每小题3分,共14题,总计42分)
1. 下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变
B. 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能
C. 淀粉酶催化淀粉水解,温度越高,水解速率越快
D. 利用飞秒激光脉冲技术可观测到某些基元反应,极大推进了人类对化学反应微观过程的认识
2. 下列溶液一定呈酸性的是
A. 的溶液 B. 能够和反应的溶液
C. 的溶液 D. 滴加酚酞显无色的溶液
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定可以大量共存的是
A. 使甲基橙显红色的溶液中:、、、
B. 的溶液:、、、
C. 含有的溶液中:、、、
D. 水电离产生的的溶液中:、、、
4. 下列有关有效碰撞理论说法正确的是
A. 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
B. 催化剂能降低活化能,增大有效碰撞几率,也能改变反应热
C. 升高温度,活化分子的百分数增大,有效碰撞的次数增多
D. 增大压强,活化分子的百分数增大,有效碰撞的次数增多
5. 室温下,关于氨水()的叙述正确的是
A.
B. 当加水稀释时,溶液中将增大
C. 当与盐酸恰好完全中和时,溶液呈中性
D. 当加入稀硫酸至溶液时,溶液中
6. 在一密闭容器中发生反应: ,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率()不变的是
A. 缩小容积 B. 升高温度
C. 容积不变,充入“惰”气 D. 移走少量D
7. 反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡的影响图像如下,下列判断正确的是
A. 由图1可知,T1<T2,该反应正反应为吸热反应
B. 由图2可知,该反应m+n﹤p
C. 图3中,表示反应速率υ正<υ逆的是点1
D. 图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂
8. 下列能表示物质燃烧热(燃烧热数值正确)的热化学方程式是
A.
B.
C.
D.
9. 已知反应A+B=C+D的ΔH <0,ΔS >0,则该反应
A. 一定能自发进行 B. 一定不能自发进行
C. 高温下能自发进行 D. 低温下能自发进行
10. K、、、分别表示化学平衡常数、水的离子积常数、弱酸电离常数和溶度积常数,下列判断不正确的是
A. 在500℃、20 MPa的密闭容器中进行合成氢的反应,更换新型催化剂后K不变
B. 相同温度下的酸、碱、盐的稀溶液中水的离子积常数相同
C. 室温下,等浓度的HCN和溶液pH较小的为溶液
D. 与难溶电解质的性质和温度有关,也与溶液中相关离子的浓度有关
11. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向两支盛有少量溶液的试管中分别加入0.1 mol/L 溶液和0.01 mol/L 溶液
加入溶液的试管生成气体的速率比加入溶液的大
对分解的催化效果比好
B
在 蓝色溶液中存在如下平衡:(蓝色)(黄绿色) ,加热该溶液
溶液由蓝色转变为黄绿色
对于该反应,升高温度,平衡正向移动
C
取两支试管,各加入4 mL 0.01 mol/L酸性溶液,然后向一支试管中加入0.01 mol/L 溶液2 mL,另一支试管中加入0.02 mol/L 溶液2 mL
浓度大的一支试管中溶液先褪色
其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越大
D
将盛有棕红色气体的注射器由10 mL压缩至5 mL
气体颜色比压缩前变浅
平衡向右移动
A. A B. B C. C D. D
12. 我国科研工作者以和为原料制得淀粉,实现“喝西北风”吃饱。其核心反应中有一步是在催化剂作用下加氢制得甲醇,该反应历程如图所示(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*H已省略)。
下列说法正确的是
A. 加氢制甲醇过程中原子利用率等于100%
B. 合成甲醇过程的决速步化学反应方程式为
C. 该过程中得到相对较多的副产物为
D. 选择合适催化剂可提高甲醇反应的平衡转化率
13. 将等体积的溶液和溶液分别加水稀释,随加水稀释倍数的变化如图所示,据图分析,下列说法正确的是
A. a点时的两溶液中存在:
B. 酸的电离程度:c点=d点>b点
C. b、c两点时的溶液分别与恰好中和,溶液中:b点>c点
D. 溶液中水的电离程度:a点<b点<c点<d点
14. 常温下,将溶液滴加到溶液中,混合溶液的pH随NaOH溶液滴入量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 的第一步电离为
B. a点时,
C. b点时,
D. c点时,
第二部分 非选择题(共4题,总计58分)
15. 国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035 g/mL,实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度,以检测食醋是否符合国家标准,某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示,请回答:
(1)选用下面__________(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00 mL白醋。
(2)有一支的碱式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10.00 mL刻度处,现把管内液体全部放出。用量筒接收,得到溶液的体积__________。
A. 等于 B. 等于 C. 大于 D. 不能确定
(3)根据该同学的计算结果,应该选__________作指示剂。(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”)
(4)该滴定达到终点时的现象是__________。
(5)某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如下图所示,则所用溶液的体积为__________。
(6)用标准溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液,滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00 mL
0.02
25.01
2
25.00 mL
0.70
25.71
3
25.00 mL
0.50
24.20
则该品牌白醋中醋酸含量为__________。
(7)下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是__________。(填编号)
A. 取待测液的滴管,取液前滴定管尖嘴处无气泡,取液后尖嘴处出现气泡
B. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 碱式滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液
D. 读取溶液体积时,开始时俯视读数,滴定结束时仰视读数
16. 回答下列问题。
(1)乙二酸(,俗名草酸)是一种二元弱酸,广泛分布于植物、动物和真菌中。
常温下,向草酸溶液中逐滴加入溶液,所得溶液中、、三种粒子的物质的量分数与溶液的关系如图所示[如]。
注:曲线1代表,曲线2代表,曲线3代表。
①草酸的__________。
②下列措施能够使草酸溶液中增大的是__________(填字母)。
A. 加入固体 B. 通入气体
C. 加入固体 D. 加入固体
③溶液中存在电荷守恒__________________________________________________。
④溶液中离子大小比较__________________________________________________。
⑤点溶液中__________。
(2)的计算(均在常温下)
①和两种溶液等体积混合后的__________。
②和的两种盐酸等体积混合后的__________。
③将的溶液和的溶液混合,当混合液的时,强酸和强碱的体积之比为__________。
17. “萨巴蒂尔反应”在载人航天器中有着重要应用,通过这个反应,可以将航天器中的二氧化碳转化为甲烷和水,甲烷可以作为燃料使用,而水可以通过电解生成氧气和氢气,从而实现氧气的再生。“萨巴蒂尔反应”的原理为:
主反应:
副反应:
(1)对于主反应,若正反应的活化能为,则逆反应的活化能__________(用含的代数式表示)。
(2)反应的平衡常数__________(用、表示)。
(3)恒温条件下,在恒容密闭容器中进行反应:,达到平衡状态的标志是__________(填选项字母)。
A.
B. 混合气体的密度不再改变的状态
C. 混合气体的压强不再改变的状态
D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(4)一定条件下,向体积为的恒容密闭容器中通入和发生上述主、副反应,达到平衡时,容器中为,为,此时的浓度为__________(用含、、的代数式表示)。
(5)在密闭容器中,、时发生“萨巴蒂尔反应”,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。
①用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度为__________。
②温度升高到以后,平衡转化率增大的原因为__________。
18. 某化工厂的含镍废料中主要含有镍、铝、铜、铁的氧化物以及少量二氧化硅和碳,工业上可采用如下流程回收其中的镍并制备一种重要的电子元件材料三氧化二镍:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的如下表:
物质
开始沉淀
2.7
6.5
7.7
7.0
5.6
3.8
沉淀完全
3.7
9.7
10.2
9.7
6.7
4.7
(1)为提高碱浸率可在“预处理”中采取的措施有_____________________。
(2)“碱浸”中的作用是______________________________。
(3)“酸浸”后“滤渣②”的主要成分为__________。
(4)“转化”中涉及的、的离子方程式为____________________、____________________。
(5)“除铁”中加入调节溶液的范围为____________________。
(6)“除铜”时发生NiS转化为CuS的沉淀转化,写出其离子方程式____________________;其中平衡常数__________(结果保留三位有效数字)。
[已知常温下,,]
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2026-2027学年高二上学期第一次检测(10.15-10.16)
化学
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
第一部分 选择题(单选题,每小题3分,共14题,总计42分)
1. 下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变
B. 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能
C. 淀粉酶催化淀粉水解,温度越高,水解速率越快
D. 利用飞秒激光脉冲技术可观测到某些基元反应,极大推进了人类对化学反应微观过程的认识
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂仅能降低反应的活化能,不会改变反应物和生成物的总能量差,即无法改变反应的焓变,A错误;
B.“液氢液氧”推进剂反应释放的化学能除转化为热能外,还会转化为火箭及喷出气体的动能等,不可能全部转化为热能,B错误;
C.淀粉酶的活性受温度影响,仅在适宜温度范围内升高温度会加快水解速率,温度过高会使淀粉酶变性失活,水解速率反而下降,并非温度越高速率越快,C错误;
D.飞秒激光脉冲具有极高的时间分辨率,可观测到某些基元反应的超快微观过程,极大推进了人类对化学反应微观过程的研究,D正确;
故选D。
2. 下列溶液一定呈酸性的是
A. 的溶液 B. 能够和反应的溶液
C. 的溶液 D. 滴加酚酞显无色的溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下,溶液中的溶液一定显酸性,但是非常温下就不一定是酸性溶液,故A错误;
B.能够和反应的溶液可以是酸溶液也可能是盐溶液,故B错误;
C.根据,的相对大小判断酸碱性,的溶液一定呈酸性,故C正确;
D.加酚酞显无色的溶液可能为酸性溶液或中性溶液,故D错误;
故选C。
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定可以大量共存的是
A. 使甲基橙显红色的溶液中:、、、
B. 的溶液:、、、
C. 含有的溶液中:、、、
D. 水电离产生的的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.使甲基橙显红色的溶液呈酸性,含大量,该组离子均不与反应,且离子之间不发生反应,可以大量共存,A正确;
B.的溶液呈强酸性,与反应生成和,不能大量共存,B错误;
C.、均能与发生彻底的双水解反应,不能大量共存,C错误;
D.常温下水电离产生的的溶液,可能是酸性也可能是碱性:碱性条件下与反应不能共存,酸性条件下与结合生成弱电解质不能共存,D错误;
故选A。
4. 下列有关有效碰撞理论说法正确的是
A. 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
B. 催化剂能降低活化能,增大有效碰撞几率,也能改变反应热
C. 升高温度,活化分子的百分数增大,有效碰撞的次数增多
D. 增大压强,活化分子的百分数增大,有效碰撞的次数增多
【答案】C
【解析】
【详解】A.活化分子的碰撞不一定是有效碰撞,A错误;
B.催化剂能降低活化能,增大有效碰撞几率,但不能改变反应热,B错误;
C.升高温度,物质的内能增加,有更多的普通分子变为活化分子,活化分子数增加,活化分子百分数增加,分子之间的有效碰撞次数增多,C正确;
D.增大压强,增大了单位体积内分子总数,活化分子百分数不变,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的次数增多,D错误;
故选C。
5. 室温下,关于氨水()的叙述正确的是
A.
B. 当加水稀释时,溶液中将增大
C. 当与盐酸恰好完全中和时,溶液呈中性
D. 当加入稀硫酸至溶液时,溶液中
【答案】B
【解析】
【分析】氨水中存在电离平衡:,电离出的c()=c(OH-),,据此分析;
【详解】A.,,A错误;
B.当加水稀释时,溶液中,降低,则将增大,B正确;
C.当与盐酸恰好完全中和时,溶液中的溶质为NH4Cl,水解显酸,C错误;
D.当加入稀硫酸至溶液pH=7时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:,则,D错误;
故选B。
6. 在一密闭容器中发生反应: ,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率()不变的是
A. 缩小容积 B. 升高温度
C. 容积不变,充入“惰”气 D. 移走少量D
【答案】C
【解析】
【详解】A.缩小容积,各组分的浓度均增大,正逆反应速率均加快,A不符合题意;
B.升高温度,正逆反应速率均加快,B不符合题意;
C.密闭容器中容积不变,充入“惰”气,不影响A、B、D的浓度,反应速率不受影响,C符合题意;
D.移走少量D的瞬间,D的浓度减小,逆反应速率瞬间减小,但正反应速率不变,然后会消耗A、B生成D,A、B的浓度将减小,正反应速率逐渐减小,D不符合题意;
故选C。
7. 反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡的影响图像如下,下列判断正确的是
A. 由图1可知,T1<T2,该反应正反应为吸热反应
B. 由图2可知,该反应m+n﹤p
C. 图3中,表示反应速率υ正<υ逆的是点1
D. 图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A. 根据“先拐先平数值大”的原则,T2先达到平衡,故T2温度高,且T2对应C%含量低,则升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故A错误;
B. 由图2可知,相同温度下,压强越大对应C%含量高,则增大压强平衡正向移动,则m+n>p,故B错误;
C. 图3中,曲线上点为平衡点,点1对应的转化率大于平衡转化率,点3转化率小于平衡转化率,点1时反应逆向进行,则反应速率υ正<υ逆,故C正确;
D. 图4中,若m+n=p,该反应为气体体积不变的反应,图中a、b平衡状态相同,则a曲线可能使用了催化剂或增大压强,故D错误;
答案选C。
8. 下列能表示物质燃烧热(燃烧热数值正确)的热化学方程式是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】燃烧热指的是:在25℃,100kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量;
A.物质聚集状态和燃烧热表达均正确,A正确;
B.物质燃烧热的热化学方程式中燃烧物质的系数应为1,B错误
C.在25℃,100kPa时,水应为液态,C错误
D.硫燃烧后的稳定化合物是二氧化硫而不是三氧化硫,D错误;
综上所述答案为A。
9. 已知反应A+B=C+D的ΔH <0,ΔS >0,则该反应
A. 一定能自发进行 B. 一定不能自发进行
C. 高温下能自发进行 D. 低温下能自发进行
【答案】A
【解析】
【详解】恒温恒压下,反应自发进行的判据为吉布斯自由能变,其中,为热力学温度,数值恒大于等于0。代入已知条件、可得,任意温度下均满足,反应一定能自发进行,A正确;
故选A。
10. K、、、分别表示化学平衡常数、水的离子积常数、弱酸电离常数和溶度积常数,下列判断不正确的是
A. 在500℃、20 MPa的密闭容器中进行合成氢的反应,更换新型催化剂后K不变
B. 相同温度下的酸、碱、盐的稀溶液中水的离子积常数相同
C. 室温下,等浓度的HCN和溶液pH较小的为溶液
D. 与难溶电解质的性质和温度有关,也与溶液中相关离子的浓度有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学平衡常数仅仅与温度有关,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,故在500℃、20 MPa的密闭容器中进行合成氨的反应,更换新型催化剂后不变,判断正确,A不可选;
B.仅仅与温度有关,故相同温度下的酸、碱、盐的稀溶液中水的离子积常数相同,判断正确,B不可选;
C.室温下,即的酸性强于HCN,则等浓度的HCN和溶液pH较小的为,判断正确,C不可选;
D.与难溶电解质的性质和温度有关,与溶液中相关离子的浓度无关,选项解释错误,D可选;
故选D。
11. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向两支盛有少量溶液的试管中分别加入0.1 mol/L 溶液和0.01 mol/L 溶液
加入溶液的试管生成气体的速率比加入溶液的大
对分解的催化效果比好
B
在 蓝色溶液中存在如下平衡:(蓝色)(黄绿色) ,加热该溶液
溶液由蓝色转变为黄绿色
对于该反应,升高温度,平衡正向移动
C
取两支试管,各加入4 mL 0.01 mol/L酸性溶液,然后向一支试管中加入0.01 mol/L 溶液2 mL,另一支试管中加入0.02 mol/L 溶液2 mL
浓度大的一支试管中溶液先褪色
其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越大
D
将盛有棕红色气体的注射器由10 mL压缩至5 mL
气体颜色比压缩前变浅
平衡向右移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.催化剂种类和浓度不同,有两个变量,不能说明催化剂的催化效果,A不符合题意;
B.加热溶液,溶液由蓝色转变为黄绿色,说明升高温度使平衡正向移动,B符合题意;
C.高锰酸钾均过量,不能观察到颜色褪去,应控制高锰酸钾的量不足,改变草酸溶液的浓度,探究浓度对速率的影响,C不符合题意;
D.压缩注射器,增大压强,平衡向正反应方向移动,颜色先深后浅,但由于容器的容积减小,浓度仍比起始大,气体颜色比压缩前深,D不符合题意;
故选B。
12. 我国科研工作者以和为原料制得淀粉,实现“喝西北风”吃饱。其核心反应中有一步是在催化剂作用下加氢制得甲醇,该反应历程如图所示(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*H已省略)。
下列说法正确的是
A. 加氢制甲醇过程中原子利用率等于100%
B. 合成甲醇过程的决速步化学反应方程式为
C. 该过程中得到相对较多的副产物为
D. 选择合适催化剂可提高甲醇反应的平衡转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图示可知,CO2加氢制甲醇过程中有副产物CO和CH2O生成,原子利用率小于100%,A错误;
B.决速步是反应历程中活化能最高的步骤,由反应历程图可知,主反应路径中的活化能为1.36 eV,是各步中最大的,为决速步,B正确;
C.生成的路径活化能为2.73 eV,远高于主反应路径的活化能,反应难以进行,副产物较少,C错误;
D.催化剂只能改变反应速率,不影响平衡移动,无法提高甲醇的平衡转化率,D错误;
故选B。
13. 将等体积的溶液和溶液分别加水稀释,随加水稀释倍数的变化如图所示,据图分析,下列说法正确的是
A. a点时的两溶液中存在:
B. 酸的电离程度:c点=d点>b点
C. b、c两点时的溶液分别与恰好中和,溶液中:b点>c点
D. 溶液中水的电离程度:a点<b点<c点<d点
【答案】C
【解析】
【详解】A.加水稀释相同倍数,的pH变化更大,可知酸性:<,a点时两种酸的pH相同,则a点时的两溶液中存在:,A选项错误;
B.c、d两点的pH相同,酸性:<,则酸的浓度:c点<d点,加水稀释,促进弱酸的电离,弱酸的浓度越小,电离程度越大,所以酸的电离程度:c点>d点;b、d两点都位于的曲线上,但d点加水稀释倍数更大,所以酸的电离程度:d点>b点;综上所述,酸的电离程度:c点>d点>b点,B选项错误;
C.b、c两点:b点的c(CH3COOH)>c点的c(HNO2),则b、c两点时的溶液分别与恰好中和,CH3COOH消耗的更多,更多,即溶液中:b点>c点,C选项正确;
D.酸抑制水的电离,酸中c(H+)越大,对水的电离抑制程度越大,水的电离程度越小,酸中c(H+):a点>b点>c点=d点,则溶液中水的电离程度:c点=d点>b点>a点,D选项错误;
答案选C。
14. 常温下,将溶液滴加到溶液中,混合溶液的pH随NaOH溶液滴入量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 的第一步电离为
B. a点时,
C. b点时,
D. c点时,
【答案】B
【解析】
【分析】根据图知,V(NaOH)=0时,即0.1mol/L的H2A溶液的pH=2,溶液中c(H+)小于H2A的浓度,说明H2A为二元弱酸,a点溶液中有一半的H2A和NaOH反应生成NaHA和H2O,则a点溶液中溶质为等物质的量浓度的H2A和NaHA;b点H2A和NaOH恰好完全反应生成NaHA,所以b点溶质为NaHA;c点有一半的NaHA和NaOH反应生成Na2A,所以c点的溶质为等物质的量浓度的NaHA、Na2A;
【详解】A.由分析,H2A为二元弱酸,的第一步电离为,A正确;
B.a点溶液中溶质为等物质的量浓度的NaHA、H2A,溶液体积变为20mL+10mL=30mL,则溶液中含有A元素微粒的浓度之和降为原来的三分之二,溶液中存在0.067mol/L,B错误;
C.b点溶质为NaHA,溶液的pH<7,溶液呈酸性,说明HA-的电离程度大于水解程度,但其电离和水解程度都较小,所以溶液中存在c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),C正确;
D.c点溶液中存在物料守恒,即存在2n(Na)=3n(A),则存在,D正确;
故选B。
第二部分 非选择题(共4题,总计58分)
15. 国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035 g/mL,实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度,以检测食醋是否符合国家标准,某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示,请回答:
(1)选用下面__________(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00 mL白醋。
(2)有一支的碱式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10.00 mL刻度处,现把管内液体全部放出。用量筒接收,得到溶液的体积__________。
A. 等于 B. 等于 C. 大于 D. 不能确定
(3)根据该同学的计算结果,应该选__________作指示剂。(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”)
(4)该滴定达到终点时的现象是__________。
(5)某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如下图所示,则所用溶液的体积为__________。
(6)用标准溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液,滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00 mL
0.02
25.01
2
25.00 mL
0.70
25.71
3
25.00 mL
0.50
24.20
则该品牌白醋中醋酸含量为__________。
(7)下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是__________。(填编号)
A. 取待测液的滴管,取液前滴定管尖嘴处无气泡,取液后尖嘴处出现气泡
B. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 碱式滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液
D. 读取溶液体积时,开始时俯视读数,滴定结束时仰视读数
【答案】(1)甲 (2)C
(3)酚酞 (4)当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内溶液不变色
(5)26.10 (6)36 (7)CD
【解析】
【小问1详解】
白醋显酸性,应使用带玻璃旋塞的酸式滴定管,选“甲”;
【小问2详解】
滴定管的最大刻度在下端,最大刻度到尖嘴底部的部分没有刻度,从10.00 mL到50.00 mL刻度之间的液体体积为40.00 mL,再加上没有刻度的那部分液体体积,全部放出的液体总体积会大于40.00 mL,因此选C;
【小问3详解】
滴定终点时白醋中醋酸与溶液恰好完全反应,溶液变为弱碱性;酚酞的变色范围大约是,甲基橙的变色范围是,石蕊颜色变化不明显,因此应选择酚酞作指示剂;
【小问4详解】
滴定前,酚酞与白醋混合没有颜色,滴定终点时白醋中醋酸与溶液恰好完全反应,溶液变为弱碱性,酚酞变为浅红色,对应的现象描述为:当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内溶液不变色;
【小问5详解】
滴定管刻度从上到下递增,精度为0.01 mL,初始液面读数为0.00 mL,终点液面读数为26.10 mL,因此所用溶液的体积为;
【小问6详解】
首先计算三次滴定中各自所用溶液的体积:第1次为,第2次为,第3次为,第三次数据与前两次相差较大,舍弃这组数据;计算前两次所用溶液体积的平均值,则所用的物质的量;根据反应方程式可知,待测液的醋酸中溶质物质的量也为,而实验所用白醋是先稀释到后取了其中的,因此原白醋中醋酸的物质的量为,对应的质量为,则白醋中醋酸的含量为;
【小问7详解】
根据滴定公式,分析各选项:
A.取液后尖嘴出现气泡,导致取出的待测液实际体积偏小,则消耗标准液体积偏小,结果偏低,A不符合;
B.锥形瓶残留蒸馏水,不改变待测液中溶质的物质的量,消耗标准液体积不变,结果无影响,B不符合;
C.碱式滴定管未润洗,标准溶液被稀释,浓度降低,消耗标准液体积偏大,结果偏高,C符合;
D.初始俯视读数偏小,终点仰视读数偏大,计算得到的偏大,结果偏高,D符合;
故答案选CD。
16. 回答下列问题。
(1)乙二酸(,俗名草酸)是一种二元弱酸,广泛分布于植物、动物和真菌中。
常温下,向草酸溶液中逐滴加入溶液,所得溶液中、、三种粒子的物质的量分数与溶液的关系如图所示[如]。
注:曲线1代表,曲线2代表,曲线3代表。
①草酸的__________。
②下列措施能够使草酸溶液中增大的是__________(填字母)。
A. 加入固体 B. 通入气体
C. 加入固体 D. 加入固体
③溶液中存在电荷守恒__________________________________________________。
④溶液中离子大小比较__________________________________________________。
⑤点溶液中__________。
(2)的计算(均在常温下)
①和两种溶液等体积混合后的__________。
②和的两种盐酸等体积混合后的__________。
③将的溶液和的溶液混合,当混合液的时,强酸和强碱的体积之比为__________。
【答案】(1) ①. ②. BD ③. ④. ⑤. 1000
(2) ①. 10.7 ②. 3.3 ③. 9:1
【解析】
【小问1详解】
① 由图可知,曲线1代表,曲线2代表,在a点时,此时,根据草酸的第一步电离常数表达式 ,代入可得 ;
② 溶液中存在电离平衡:①、②;
A.加入固体,增大,反应②平衡逆向移动,减小,减小,A不符合题意;
B.通入气体,增大,反应②平衡逆向移动,减小,增大,B符合题意;
C.加入固体,减小,反应②平衡正向移动,增大,减小,C不符合题意;
D.加入固体,增大,反应②平衡逆向移动,减小,增大,D符合题意;
故选BD;
③ 根据电荷守恒定律,溶液中所有阳离子带的正电荷总数等于所有阴离子带的负电荷总数,即:;
④ 由图可知,b点时,此时,则 ;的水解常数 , ,的电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性,即 ,由于电离和水解的程度都很小,并且存在水的电离,因此离子浓度大小顺序为:;
⑤ ,代入 、 ,可求出 ;
【小问2详解】
① 的溶液中 ,的溶液中 ,等体积混合后,,则 ,;
② 的盐酸中 ,的盐酸中 。等体积混合后,,;
③ 的溶液中 ,的溶液中 ,混合后,溶液呈碱性,说明碱过量,此时 ,设酸的体积为,碱的体积为,则有 ,解得 ,化简得 。
17. “萨巴蒂尔反应”在载人航天器中有着重要应用,通过这个反应,可以将航天器中的二氧化碳转化为甲烷和水,甲烷可以作为燃料使用,而水可以通过电解生成氧气和氢气,从而实现氧气的再生。“萨巴蒂尔反应”的原理为:
主反应:
副反应:
(1)对于主反应,若正反应的活化能为,则逆反应的活化能__________(用含的代数式表示)。
(2)反应的平衡常数__________(用、表示)。
(3)恒温条件下,在恒容密闭容器中进行反应:,达到平衡状态的标志是__________(填选项字母)。
A.
B. 混合气体的密度不再改变的状态
C. 混合气体的压强不再改变的状态
D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(4)一定条件下,向体积为的恒容密闭容器中通入和发生上述主、副反应,达到平衡时,容器中为,为,此时的浓度为__________(用含、、的代数式表示)。
(5)在密闭容器中,、时发生“萨巴蒂尔反应”,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。
①用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度为__________。
②温度升高到以后,平衡转化率增大的原因为__________。
【答案】(1)
(2) (3)CD
(4)
(5) ①. 400℃左右(或400℃) ②. 主反应是放热反应,副反应是吸热反应;温度升高主反应逆向移动使增多,副反应正向移动使减少;温度升高到以后,主反应的逆向移动程度小于副反应的正向移动程度,从而使的消耗量更大,导致的平衡转化率增大
【解析】
【小问1详解】
根据反应热与活化能的关系 ,已知主反应的,则逆反应的活化能;
【小问2详解】
根据盖斯定律,将主反应减去副反应即可得到目标反应 ;根据平衡常数的运算法则,相减反应的平衡常数等于原反应平衡常数之商,因此该反应的平衡常数 ;
【小问3详解】
A.达到平衡时正逆反应速率之比等于化学计量数之比,应为,A错误;
B.在恒容密闭容器中,混合气体的总质量不变,容器体积不变,因此气体密度始终保持不变,不能作为判断平衡的标志,B错误;
C.该反应前后气体分子数不相等(),在恒温恒容条件下,体系压强是一个变量,当压强不再改变时,说明反应已达到平衡状态,C正确;
D.混合气体的总质量不变,但反应前后气体的总物质的量会发生变化,因此平均相对分子质量是一个变量,当其不再改变时,说明反应达到平衡状态,D正确。
综上所述,选CD;
【小问4详解】
根据化学方程式,主反应生成需要消耗;副反应生成需要消耗;初始通入的为,则达到平衡时剩余的物质的量为;由于容器体积为,此时的浓度为;
【小问5详解】
① 由图像可知,在相同时间内,的实际转化率在左右达到最高峰,说明此时催化剂的催化活性最高,反应速率最快,因此最佳温度为左右;
② 主反应是放热反应,副反应是吸热反应;温度升高主反应逆向移动使增多,副反应正向移动使减少;温度升高到以后,主反应的逆向移动程度小于副反应的正向移动程度,从而使的消耗量更大,导致的平衡转化率增大。
18. 某化工厂的含镍废料中主要含有镍、铝、铜、铁的氧化物以及少量二氧化硅和碳,工业上可采用如下流程回收其中的镍并制备一种重要的电子元件材料三氧化二镍:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的如下表:
物质
开始沉淀
2.7
6.5
7.7
7.0
5.6
3.8
沉淀完全
3.7
9.7
10.2
9.7
6.7
4.7
(1)为提高碱浸率可在“预处理”中采取的措施有_____________________。
(2)“碱浸”中的作用是______________________________。
(3)“酸浸”后“滤渣②”的主要成分为__________。
(4)“转化”中涉及的、的离子方程式为____________________、____________________。
(5)“除铁”中加入调节溶液的范围为____________________。
(6)“除铜”时发生NiS转化为CuS的沉淀转化,写出其离子方程式____________________;其中平衡常数__________(结果保留三位有效数字)。
[已知常温下,,]
【答案】(1)粉碎废料或适当加热、搅拌等
(2)溶解并除去铝的氧化物和二氧化硅
(3)碳或
(4) ①. ②.
(5)(或)
(6) ①. NiS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Ni2+(aq) ②.
【解析】
【分析】碱浸(NaOH溶液):、能和NaOH反应,滤液①为、(除去 Al、Si 杂质),滤渣:Ni、Cu、Fe的氧化物、碳单质;酸浸(盐酸):Ni、Cu、Fe的氧化物溶于盐酸,生成,C不溶于盐酸进入滤渣②;转化():是氧化剂,把氧化为,把氧化为;除铁(加入CuO):消耗H⁺,调节pH保证完全沉淀,不沉淀,滤渣③为;除铜(加入NiS):沉淀转化,生成CuS沉淀, 滤渣④为CuS;含Ni滤液经一系列操作制备,以此解题。
【小问1详解】
在工业流程中,为了加快反应速率和提高浸出率,通常在预处理阶段采取的措施有:将废料粉碎以增大固液接触面积,或在浸出时适当加热、进行搅拌等。
【小问2详解】
废料中含有铝的氧化物和二氧化硅,它们均能与强碱反应生成可溶性的盐(四羟基合铝酸钠和硅酸钠),而镍、铜、铁的氧化物及碳不与碱反应。因此“碱浸”中的作用是溶解并除去铝的氧化物和二氧化硅。
【小问3详解】
经过碱浸后,剩余固体主要含有镍、铜、铁的氧化物和碳。加入盐酸进行“酸浸”时,金属氧化物与盐酸反应溶解进入溶液,而碳不溶于盐酸,因此过滤后得到的“滤渣②”的主要成分是碳()。
【小问4详解】
“转化”步骤中加入作为氧化剂,主要目的是将溶液中的氧化为,以便在较低的下将其沉淀除去;同时也将氧化为。反应的离子方程式:和。
【小问5详解】
“调节pH需使完全沉淀,同时保证不沉淀,因此pH下限为完全沉淀的pH=3.7,而开始沉淀的为,因此需要调节溶液的范围是。
【小问6详解】
“除铜”时发生NiS转化为CuS的沉淀转化反应,该反应的平衡常数表达式为。分子分母同乘,可得。代入已知数据计算:。
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