精品解析:江苏省无锡市滨湖区外国语高级中学2025-2026学年高二下学期期中考试化学试题
2026-10-26
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内容正文:
无锡外国语学校2025~2026学年度第二学期高二期中考试
化学(学科)试题
2026.4
考试时间:75分钟 总分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23
一、单选题:本大题共13小题,共39分
1. 下列生产活动体现了我国古代劳动人民的聪明智慧,其中目的是减慢化学反应速率的是
A. 地窖存粮 B. 加酒曲酿酒 C. 高温烧陶 D. 风箱鼓风煮饭
2. 利用下列装置(夹持装置部分省略)进行各实验,能达到实验目的的是
A. 图1:验证铁的析氢腐蚀
B. 图2:利用蒸发结晶的方法从溶液制得无水固体
C. 图3:测定锌与稀硫酸的反应速率
D. 图4:挤出碱式滴定管乳胶管中的气泡
3. 氢化钠的生氢原理为,该反应过程中的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法正确的是
A. 是吸热反应 B. 形成中的化学键会释放能量
C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量
4. 下列热化学方程式中,能表示氢气燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
5. 下列解释事实的方程式正确的是
A. 水溶液呈碱性:
B. 常温下,氨水的为11:
C. 溶液可以清洗铁锈:
D. 碳酸氢根离子的水解方程式:
6. 对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0,下列说法正确的是
A. 该反应的ΔS>0
B. 该反应的平衡常数可表达为
C. 适当升高温度可提高NH3的平衡转化率
D. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
7. 已知:与氢氟酸反应可生成。下列有关说法错误的是
A. 电离方程式: B. 酸性:
C. 电离常数: D. 的电离常数:
8. 我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”,引起了全球科学界的轰动。下列有关说法错误的是
A. 温度升高,水的电离平衡正向移动,增大,但溶液仍然保持中性
B. 室温下,pH=4的盐酸溶液中,
C. 由水电离出的时,溶液不一定呈中性
D. 向水中加入固体后(溶液温度不变),水的电离程度减小
9. 碱性锌锰电池的总反应为,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A. 石墨作电池的负极材料
B. 电池工作时,通过隔膜向正极移动
C. 电池工作时,发生还原反应
D. 环境温度过低,有利于电池放电
10. 家用炒菜锅用水清洗放置后,会出现红棕色的锈斑。在此变化过程中不可能发生的化学反应是
A. 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
B. 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
C. 正极反应式:2H2O+O2+4e-=4OH-
D. 负极反应式:Fe-3e-=Fe3+
11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小
CH3COOH是弱电解质
B
向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸,观察溶液颜色变化
探究H+浓度对和相互转化的影响
C
常温下,分别测定浓度均为0.1mol/L NaF和NaClO溶液的pH,后者的pH大
酸性:HF<HClO
D
向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体,出现白色沉淀
H2SiO3的酸性强于H2CO3的酸性
A. A B. B C. C D. D
12. 草酸钠(Na2C2O4)用作抗凝血剂。室温下,通过下列实验探究Na2C2O4溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测得0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH=8.4
2
向0.2mol/LNa2C2O4溶液中加入等体积0.2mol/L盐酸,测得混合后溶液的pH=5.5
3
向0.1mol/LNa2C2O4溶液中先滴加几滴H2SO4,再滴加KMnO4溶液,振荡
4
向0.1mol/LNa2C2O4溶液中加入等体积0.1mol/LCaCl2溶液,产生白色沉淀
下列有关说法正确的是
A. 0.1mol/LNa2C2O4溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+c()
B. 实验2得到的溶液中:c(H2C2O4)>c(Cl-)>c()
C. 实验3中被还原成Mn2+,则反应的离子方程式:2+5+14H+=2Mn2++10CO2↑+7H2O
D. 依据实验4可得:Ksp(CaC2O4)<2.5×10-3
13. 利用CO2与H2合成重要化工原料甲醇,主要发生如下反应(忽略其他副反应):
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-58 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41 kJ·mol-1
在一刚性密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2在催化剂作用下反应,测得CO2平衡转化率、CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。CH3OH的选择性可表示为×100%。
下列说法正确的是
A. 反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的焓变ΔH=+99kJ·mol-1
B. 一定温度下,加入CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时CH3OH产率
C. 240℃时,反应Ⅱ的化学平衡常数约为1.6×10-4
D. 向原料气中掺入适量的CO有利于提高CH3OH的物质的量
二、非选择题,共61分
14. 水是生命之源。水溶液中的离子平衡与生产、生活密切相关。
(1)25℃时,向水中加入少量醋酸钠固体,得到的溶液,该溶液呈碱性的原因为________________(用离子方程式表示)。
(2)在一定温度下,向0.1醋酸钠溶液中逐滴通入少量气体,该过程中水的电离程度________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)常温下,部分弱电解质的电离平衡常数如表:
弱电解质
电离常数
、
①常温下,物质的量浓度相同的ⅰ.溶液、ⅱ.溶液、ⅲ.溶液的pH由大到小的顺序是________(填序号)。
②在0.1溶液中,下列关系式正确的是________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
③常温下,。向溶液中加入沉淀,发生反应:,该反应的平衡常数K=________。
(4)25℃时,向10mL0.1溶液中逐滴加入0.1溶液,溶液中各含硫微粒的物质的量分数随溶液pH变化如图。(已知:lg6≈0.8)
①曲线Ⅱ代表________(填微粒的化学式)的物质的量分数随溶液pH的变化。
②已知:25℃时、,则________。
③a点溶液的pH≈________。
15. 食醋是日常饮食中的一种调味剂,国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035g/mL。实验室用标准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。实验所得白醋的醋酸浓度测定过程如图所示,请回答:
(1)选用________(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00mL白醋后,将白醋稀释至100mL。
(2)某同学用酸碱中和滴定法测定该品牌白醋的醋酸浓度,当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,测得溶液中,则此时溶液中的pH=________。
(已知:室温下醋酸的)
(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图所示,则所用溶液的体积为________mL。
(6)用0.05000mol/L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
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
0.02
25.01
2
25.00
0.70
25.71
3
25.00
0.50
24.20
则该品牌白醋中醋酸含量为________g/mL。(写出计算过程)
16. 原电池和电解池原理广泛应用于生活、生产和科学技术等方面。请回答下列问题。
(1)铅蓄电池在放电时发生的总反应式为。
①电解质溶液中阴离子移向________极。(填“正极”或“负极”)
②负极的电极反应式为________________。
(2)甲烷燃料电池装置如图所示,电池总反应为。现用此燃料电池电解饱和食盐水。
通入甲烷的电极为电池的________(填“正极”或“负极”),正极电极反应式是________________。
(3)在氯碱工业中,通过电解饱和食盐水(如图所示)获得重要的化工原料:
①工作时,阴极上发生________(填“氧化”或“还原”)反应。
②工作时,阳极上的电极反应式为________________。
③工作时,物质的量浓度:c________(填“>”“<”或“=”)d。
17. 完成下列填空:
(1)甲烷还原方法是在催化剂作用下可消除氮氧化物(主要为和)污染。、和的混合物反应体系主要发生如下反应:
①
②
③
则反应的________。
(2)天然气的一个重要用途是制取,其原理为:。
①该反应的平衡常数表达式为________。
②在密闭容器中通入物质的量浓度均为1的与,在一定条件下发生反应,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,则压强________填“大于”或“小于”);压强为时,在Y点:v(正)________v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)研究在一定条件下,可以去除烟气中的,其反应原理如下:;其他条件相同,以(一种多孔性物质,每克的内表面积高达数百平方米,具有良好的吸附性能)作为催化剂,研究表明,在240℃以上发挥催化作用。反应相同的时间,的去除率随反应温度的变化如图所示,240℃以前,随着温度的升高,去除率降低的原因是________________。240℃以后,随着温度的升高,去除率迅速增大的主要原因是________________。
(4)的资源化利用能有效减少排放,实现自然界中的碳循环。催化加氢合成甲烷过程中发生下列反应:
Ⅰ:
Ⅱ:
当时,平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。800℃时,不同压强下的平衡转化率趋于相等的原因是________________。
(5)方程中改性前后该路径的相对能量与反应历程关系如图:
①由图可知,加入助剂后,决速步反应的活化能降低了________eV。
②加入的作用是________________。
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无锡外国语学校2025~2026学年度第二学期高二期中考试
化学(学科)试题
2026.4
考试时间:75分钟 总分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23
一、单选题:本大题共13小题,共39分
1. 下列生产活动体现了我国古代劳动人民的聪明智慧,其中目的是减慢化学反应速率的是
A. 地窖存粮 B. 加酒曲酿酒 C. 高温烧陶 D. 风箱鼓风煮饭
【答案】A
【解析】
【详解】A.地窖中温度较低且O2浓度低,减缓粮食氧化腐败,A符合题意;
B.酒曲作为催化剂加快酿酒反应速率,B不符合题意;
C.高温提高烧陶反应速率,C不符合题意;
D.鼓风增加O2浓度,加快燃烧速率,D不符合题意;
故选A。
2. 利用下列装置(夹持装置部分省略)进行各实验,能达到实验目的的是
A. 图1:验证铁的析氢腐蚀
B. 图2:利用蒸发结晶的方法从溶液制得无水固体
C. 图3:测定锌与稀硫酸的反应速率
D. 图4:挤出碱式滴定管乳胶管中的气泡
【答案】D
【解析】
【详解】A.食盐水呈中性,铁钉在中性溶液中发生吸氧腐蚀,无法验证析氢腐蚀,A错误;
B.为强酸弱碱盐,蒸发时水解且生成的易挥发,最终无法得到无水固体,B错误;
C.装置使用长颈漏斗,反应生成的氢气会从长颈漏斗上口逸出,无法准确测定生成气体的体积,不能测定反应速率,C错误;
D.挤出碱式滴定管气泡时,将乳胶管向上弯曲,挤压玻璃珠一侧的乳胶管即可排出气泡,操作正确,D正确;
故选D。
3. 氢化钠的生氢原理为,该反应过程中的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法正确的是
A. 是吸热反应 B. 形成中的化学键会释放能量
C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,E(反应物)>E(生成物),ΔH=E(生成物)-E(反应物)<0,因此该反应为放热反应,A错误;
B.形成新的化学键会释放能量,因此形成中的化学键会释放能量,B正确;
C.由图可知反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,C错误;
D.该反应为放热反应,ΔH=E(断键吸收的能量)-E(新键形成释放的能量)<0,即E(断键吸收的能量)<E(新键形成释放的能量),D错误;
答案选B。
4. 下列热化学方程式中,能表示氢气燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量。所以 能表示氢气燃烧热,选C。
5. 下列解释事实的方程式正确的是
A. 水溶液呈碱性:
B. 常温下,氨水的为11:
C. 溶液可以清洗铁锈:
D. 碳酸氢根离子的水解方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.S2-水解应分步进行,直接写成两步合并的反应式错误,A错误;
B.氨水为弱电解质,电离应用可逆符号⇌而非等号,B错误;
C.水解生成H+,酸性条件溶解Fe2O3,方程式正确,C正确;
D.水解应生成H2CO3和OH-,此方程式为电离而非水解,D错误;
故选C。
6. 对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0,下列说法正确的是
A. 该反应的ΔS>0
B. 该反应的平衡常数可表达为
C. 适当升高温度可提高NH3的平衡转化率
D. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.正反应气体物质的量增多,熵变ΔS>0,故A正确;
B.该反应的平衡常数可表达为,故B错误;
C.正反应放热,升温平衡逆向移动,NH3转化率降低,故C错误;
D.升温时,正、逆反应速率均增大,故D错误;
选A。
7. 已知:与氢氟酸反应可生成。下列有关说法错误的是
A. 电离方程式: B. 酸性:
C. 电离常数: D. 的电离常数:
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸是弱电解质,分步电离,电离方程式为:,A项错误;
B.根据强酸制弱酸的原理,说明氢氟酸的酸性强于碳酸,B项正确;
C.电离平衡常数越大,酸性越强,C项正确;
D.多元弱酸的第一步电离远大于第二步电离,D项正确;
答案选A。
8. 我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”,引起了全球科学界的轰动。下列有关说法错误的是
A. 温度升高,水的电离平衡正向移动,增大,但溶液仍然保持中性
B. 室温下,pH=4的盐酸溶液中,
C. 由水电离出的时,溶液不一定呈中性
D. 向水中加入固体后(溶液温度不变),水的电离程度减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.水的电离为吸热过程,升温平衡正向移动,c(H+)增大,但仍为中性,故A正确;
B.室温下,的盐酸溶液中,,,故B错误;
C.任何溶液中,水电离出的与均相等,故C正确;
D.电离出的抑制了水的电离,故D正确;
故答案选B。
9. 碱性锌锰电池的总反应为,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A. 石墨作电池的负极材料
B. 电池工作时,通过隔膜向正极移动
C. 电池工作时,发生还原反应
D. 环境温度过低,有利于电池放电
【答案】C
【解析】
【分析】电池工作时,MnO2为正极,得到电子,发生还原反应生成,Zn为负极,失去电子,发生氧化反应生成。
【详解】A.在原电池中,负极发生氧化反应,总反应中Zn元素化合价从0价升高到+2价(生成ZnO),Zn失去电子作负极;石墨不参与反应,为正极材料,A错误;
B.电池工作时,阴离子向负极移动以平衡电荷,OH⁻为阴离子,应向负极移动,而非正极,B错误;
C.中Mn元素化合价从+4价降低到MnOOH中的+3价,得到电子,发生还原反应,C正确;
D.温度过低会降低反应速率和离子移动速率,不利于电池放电,D错误;
故选C。
10. 家用炒菜锅用水清洗放置后,会出现红棕色的锈斑。在此变化过程中不可能发生的化学反应是
A. 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
B. 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
C. 正极反应式:2H2O+O2+4e-=4OH-
D. 负极反应式:Fe-3e-=Fe3+
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应是Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3的正确方程式,属于铁锈形成的关键步骤,会发生,A不符合题意;
B.铁发生吸氧腐蚀,作负极失去两个电子,变成二价铁离子,氧气在正极得电子,总反应方程式为:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2,B不符合题意;
C.正极反应为氧气得电子生成OH⁻,是吸氧腐蚀的标准正极反应,会发生,C不符合题意;
D.铁的吸氧腐蚀中,铁在负极发生的电极反应为Fe-2e-=Fe2+,不能直接生成Fe3+,D符合题意;
故选D。
11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小
CH3COOH是弱电解质
B
向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸,观察溶液颜色变化
探究H+浓度对和相互转化的影响
C
常温下,分别测定浓度均为0.1mol/L NaF和NaClO溶液的pH,后者的pH大
酸性:HF<HClO
D
向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体,出现白色沉淀
H2SiO3的酸性强于H2CO3的酸性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸、盐酸浓度未必相同,无法通过pH值证明CH3COOH是弱电解质,故A错误;
B.K2CrO4中存在平衡2(黄色)+2H+(橙红色)+H2O,缓慢滴加硫酸,H+浓度增大,平衡正向移动,溶液黄色变成橙红色,则可以探究H+浓度对和相互转化的影响,故B正确;
C.常温下,分别测定浓度均为0.1mol/L NaF和NaClO溶液的pH,后者的pH大,说明ClO-水解程度大,根据越弱越水解的规律,酸性HF>HClO,故C错误;
D.向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体,出现白色沉淀,根据强酸制弱酸的规律,则H2CO3的酸性强于H2SiO3的酸性,故D错误;
故选B。
12. 草酸钠(Na2C2O4)用作抗凝血剂。室温下,通过下列实验探究Na2C2O4溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测得0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH=8.4
2
向0.2mol/LNa2C2O4溶液中加入等体积0.2mol/L盐酸,测得混合后溶液的pH=5.5
3
向0.1mol/LNa2C2O4溶液中先滴加几滴H2SO4,再滴加KMnO4溶液,振荡
4
向0.1mol/LNa2C2O4溶液中加入等体积0.1mol/LCaCl2溶液,产生白色沉淀
下列有关说法正确的是
A. 0.1mol/LNa2C2O4溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+c()
B. 实验2得到的溶液中:c(H2C2O4)>c(Cl-)>c()
C. 实验3中被还原成Mn2+,则反应的离子方程式:2+5+14H+=2Mn2++10CO2↑+7H2O
D. 依据实验4可得:Ksp(CaC2O4)<2.5×10-3
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电荷守恒可知,0.1mol/LNa2C2O4溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c()+c(),A错误;
B.向0.2mol/LNa2C2O4溶液中加入等体积0.2mol/L盐酸,反应生成等浓度的NaCl和NaHC2O4混合溶液,由测得混合后溶液的pH=5.5,即的电离大于水解,故实验2得到的溶液中:c(Cl-)>c()>c(H2C2O4),B错误;
C.实验3中被还原成Mn2+,则反应的离子方程式:2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,C错误;
D.向0.1mol/LNa2C2O4溶液中加入等体积0.1mol/LCaCl2溶液,产生白色沉淀,则有:Qc=c(Ca2+)c()==2.5×10-3>Ksp(CaC2O4),故依据实验4可得:Ksp(CaC2O4)<2.5×10-3,D正确;
故答案为:D。
13. 利用CO2与H2合成重要化工原料甲醇,主要发生如下反应(忽略其他副反应):
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-58 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41 kJ·mol-1
在一刚性密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2在催化剂作用下反应,测得CO2平衡转化率、CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。CH3OH的选择性可表示为×100%。
下列说法正确的是
A. 反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的焓变ΔH=+99kJ·mol-1
B. 一定温度下,加入CaO(s)或选用高效催化剂,均能提高平衡时CH3OH产率
C. 240℃时,反应Ⅱ的化学平衡常数约为1.6×10-4
D. 向原料气中掺入适量的CO有利于提高CH3OH的物质的量
【答案】D
【解析】
【分析】反应I为放热反应,反应II为吸热反应,所以升高温度,反应I逆向进行,反应II正向进行,则CH3OH的选择性降低,故曲线b对应的是CH3OH的选择性随温度的变化曲线,曲线a是CO2平衡转化随温度的变化曲线。
【详解】A.依据盖斯定律:反应Ⅰ-反应Ⅱ得CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g)的ΔH=ΔH1 -ΔH2=(-58 kJ·mol-1)-(+41kJ·mol-1)=-99 kJ·mol-1,A错误;
B.CaO(s)可与产物H2O(g)反应,使平衡向正反应方向移动,能提高CH3OH产率,但高效催化剂只能提高反应速率,不能提高平衡时CH3OH产率,B错误;
C.240℃反应达到平衡时二氧化碳的转化率为10%、甲醇的选择性为80%,则反应Ⅰ消耗的CO2的物质的量为1 mol×10%×80%=0.08 mol,反应Ⅱ消耗的CO2的物质的量为1 mol×10%-0.08 mol=0.02 mol,可列式:
反应I:
反应Ⅱ:
则反应平衡时,,,,,设反应容器的容积为VL,反应Ⅱ的;平衡常数K===,C错误;
D.在原料气中掺入适量的CO会抑制副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 的正向进行,从而减少了原料CO2和H2在副反应中的消耗,使得更多原料参与主反应CO2(g)+3H2CH3OH(g)+H2O(g),因此有利于提高CH3OH的物质的量,D正确;
故答案为:D。
二、非选择题,共61分
14. 水是生命之源。水溶液中的离子平衡与生产、生活密切相关。
(1)25℃时,向水中加入少量醋酸钠固体,得到的溶液,该溶液呈碱性的原因为________________(用离子方程式表示)。
(2)在一定温度下,向0.1醋酸钠溶液中逐滴通入少量气体,该过程中水的电离程度________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)常温下,部分弱电解质的电离平衡常数如表:
弱电解质
电离常数
、
①常温下,物质的量浓度相同的ⅰ.溶液、ⅱ.溶液、ⅲ.溶液的pH由大到小的顺序是________(填序号)。
②在0.1溶液中,下列关系式正确的是________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
③常温下,。向溶液中加入沉淀,发生反应:,该反应的平衡常数K=________。
(4)25℃时,向10mL0.1溶液中逐滴加入0.1溶液,溶液中各含硫微粒的物质的量分数随溶液pH变化如图。(已知:lg6≈0.8)
①曲线Ⅱ代表________(填微粒的化学式)的物质的量分数随溶液pH的变化。
②已知:25℃时、,则________。
③a点溶液的pH≈________。
【答案】(1)
(2)
减小 (3) ①.
ⅱ、ⅲ、ⅰ ②. BD ③.
(4) ①.
②.
2 ③.
4.6
【解析】
【小问1详解】
醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子在水中发生水解反应生成弱电解质醋酸和氢氧根离子,破坏了水的电离平衡,导致溶液中,溶液呈碱性。其水解的离子方程式为。
【小问2详解】
醋酸钠水解会促进水的电离。向醋酸钠溶液中通入少量气体后,与醋酸钠反应生成醋酸和氯化钠,溶液中醋酸根离子浓度减小,生成的醋酸电离出氢离子,酸的电离会抑制水的电离,因此该过程中水的电离程度减小。
【小问3详解】
①根据“越弱越水解”的规律,弱酸的电离常数越小,其酸性越弱,对应的钠盐水解程度越大,相同浓度下溶液的碱性越强,pH越大。由表中数据可知,酸的电离常数大小顺序为,则对应钠盐的水解程度大小顺序为,故pH由大到小的顺序为ⅱ、ⅲ、ⅰ。
②A.根据电荷守恒,溶液中存在,A错误;
B.根据物料守恒,溶液中含硫微粒的总浓度等于钠离子浓度,即,B正确;
C.溶液中的水解常数,大于其电离常数,说明的水解程度大于电离程度,溶液呈碱性,水解生成的浓度大于电离生成的浓度,即,C错误;
D.根据质子守恒,水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相等,即,D正确;
故选BD。
③反应的平衡常数,分子分母同乘可得:。
【小问4详解】
①随着溶液的滴入,溶液pH逐渐增大,逐渐发生电离转化为,随后进一步电离转化为。因此,曲线Ⅰ代表,曲线Ⅱ代表,曲线Ⅲ代表。
②b点为曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点,此时溶液中。根据亚硫酸的第一步电离常数可知,此时,则溶液的,即。
③a点为曲线Ⅰ和曲线Ⅲ的交点,此时溶液中。由可得,,解得。则溶液的。
15. 食醋是日常饮食中的一种调味剂,国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035g/mL。实验室用标准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。实验所得白醋的醋酸浓度测定过程如图所示,请回答:
(1)选用________(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00mL白醋后,将白醋稀释至100mL。
(2)某同学用酸碱中和滴定法测定该品牌白醋的醋酸浓度,当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,测得溶液中,则此时溶液中的pH=________。
(已知:室温下醋酸的)
(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图所示,则所用溶液的体积为________mL。
(6)用0.05000mol/L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
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
0.02
25.01
2
25.00
0.70
25.71
3
25.00
0.50
24.20
则该品牌白醋中醋酸含量为________g/mL。(写出计算过程)
【答案】(1)
甲 (2)
8 (3)
酚酞 (4)
当滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(5)
26.10 (6)
,,原白醋物质的量,,该品牌白醋中醋酸含量为
【解析】
【小问1详解】
白醋呈酸性,应使用酸式滴定管量取。第一幅题图中甲带有玻璃活塞,为酸式滴定管;乙带有橡胶管和玻璃球,为碱式滴定管,故选用甲。
【小问2详解】
根据醋酸的电离平衡常数表达式,可得,则此时溶液的。
【小问3详解】
滴定终点时溶液的,呈弱碱性,应选择在弱碱性范围内变色的指示剂,故选酚酞。
【小问4详解】
用溶液滴定白醋,以酚酞为指示剂,滴定前溶液为无色,达到滴定终点时的现象是:当滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。
【小问5详解】
根据第二幅题图滴定管的液面可知,滴定前读数为,滴定后读数为,则所用溶液的体积为。
【小问6详解】
三次滴定消耗标准溶液的体积分别为: 第1次:; 第2次:; 第3次:。 第三次数据偏差较大,应舍去。取前两次的平均值,消耗溶液的体积为。稀释后的白醋中消耗的。根据反应可知,稀释后的白醋中。则稀释后的溶液(即原白醋)中含有醋酸的物质的量为。原白醋中醋酸的质量为。该品牌白醋中醋酸含量为。
16. 原电池和电解池原理广泛应用于生活、生产和科学技术等方面。请回答下列问题。
(1)铅蓄电池在放电时发生的总反应式为。
①电解质溶液中阴离子移向________极。(填“正极”或“负极”)
②负极的电极反应式为________________。
(2)甲烷燃料电池装置如图所示,电池总反应为。现用此燃料电池电解饱和食盐水。
通入甲烷的电极为电池的________(填“正极”或“负极”),正极电极反应式是________________。
(3)在氯碱工业中,通过电解饱和食盐水(如图所示)获得重要的化工原料:
①工作时,阴极上发生________(填“氧化”或“还原”)反应。
②工作时,阳极上的电极反应式为________________。
③工作时,物质的量浓度:c________(填“>”“<”或“=”)d。
【答案】(1) ①.
负极 ②.
(2) ①.
负极 ②.
(3) ①.
还原 ②.
③.
【解析】
【小问1详解】
①在原电池工作时,电解质溶液中的阴离子受电场力作用向负极移动。
②铅蓄电池放电时,负极上的失去电子发生氧化反应,并与溶液中的结合生成难溶的,电极反应式为。
【小问2详解】
在甲烷燃料电池中,燃料甲烷发生失去电子的氧化反应,因此通入甲烷的电极为负极。正极上是氧化剂氧气得到电子发生还原反应,结合图示可知电解质溶液为碱性(溶液),故正极反应式为。
【小问3详解】
①电解池工作时,阴极上阳离子得到电子,发生还原反应。
②阳极上溶液中的失去电子生成,发生氧化反应,电极反应式为。
③阴极室中的水得电子生成和,电极反应式为,同时阳极室的在电场作用下通过阳离子交换膜进入阴极室,与结合生成NaOH。根据图示箭头方向,c 为进入阴极室的稀溶液,d 为电解后流出的浓溶液,因此浓度。
17. 完成下列填空:
(1)甲烷还原方法是在催化剂作用下可消除氮氧化物(主要为和)污染。、和的混合物反应体系主要发生如下反应:
①
②
③
则反应的________。
(2)天然气的一个重要用途是制取,其原理为:。
①该反应的平衡常数表达式为________。
②在密闭容器中通入物质的量浓度均为1的与,在一定条件下发生反应,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,则压强________填“大于”或“小于”);压强为时,在Y点:v(正)________v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)研究在一定条件下,可以去除烟气中的,其反应原理如下:;其他条件相同,以(一种多孔性物质,每克的内表面积高达数百平方米,具有良好的吸附性能)作为催化剂,研究表明,在240℃以上发挥催化作用。反应相同的时间,的去除率随反应温度的变化如图所示,240℃以前,随着温度的升高,去除率降低的原因是________________。240℃以后,随着温度的升高,去除率迅速增大的主要原因是________________。
(4)的资源化利用能有效减少排放,实现自然界中的碳循环。催化加氢合成甲烷过程中发生下列反应:
Ⅰ:
Ⅱ:
当时,平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。800℃时,不同压强下的平衡转化率趋于相等的原因是________________。
(5)方程中改性前后该路径的相对能量与反应历程关系如图:
①由图可知,加入助剂后,决速步反应的活化能降低了________eV。
②加入的作用是________________。
【答案】(1)
(2) ①.
②.
小于 ③.
大于 (3) ①.
240℃以前,能够被催化剂吸附,温度升高时,催化剂吸附能力减弱 ②.
240℃以后,在催化剂存在条件下被还原,温度升高,催化剂活性增强,反应速率加快
(4)
反应Ⅰ的,800℃时正向进行程度小,反应Ⅱ的,800℃时正向进行程度大,体系主要发生反应Ⅱ;而反应Ⅱ反应前后气体分子数不变,平衡不受压强影响,故平衡转化率趋于相等
(5) ①.
②.
降低反应的活化能,加快反应速率
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将已知反应依次编号为①、②、③。目标反应 可由③ - ① + ②构造得出。因此,目标反应的焓变 。
【小问2详解】
① 根据化学平衡常数的定义,反应 的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,即。
② 该反应正向为气体分子数增大的反应,相同温度下,增大压强,平衡逆向移动,的转化率减小。由图可知,相同温度下对应的转化率大于,故压强小于 。在压强为时,Y点位于平衡曲线下方,说明此时的转化率低于平衡转化率,反应未达到平衡,正在向正反应方向进行,因此正反应速率大于逆反应速率,即 大于。
【小问3详解】
题干指出具有良好的吸附性能,且在240℃以上发挥催化作用。因此,240℃以前主要是物理吸附过程,随着温度升高,催化剂的吸附能力减弱,导致去除率降低;240℃以后,在催化剂作用下被还原,随着温度升高,催化剂活性增强,反应速率加快,相同时间内去除率迅速增大。
【小问4详解】
反应Ⅰ为放热反应(),反应Ⅱ为吸热反应()。在800℃的高温条件下,反应Ⅰ正向进行程度小,反应Ⅱ正向进行程度大,体系中主要发生的是反应Ⅱ。由于反应Ⅱ反应前后气体分子数相等,改变压强平衡不发生移动,因此不同压强下的平衡转化率趋于相等。
【小问5详解】
① 决速步是多步反应中活化能最大的那一步。由反应历程图可知,第一步反应的活化能最大,为决速步。未改性催化剂的决速步活化能为 ,加入 改性后决速步活化能变为 ,因此活化能降低了 。
② 加入助剂作为催化剂,其主要作用是改变反应历程,降低反应的活化能,从而加快反应速率。
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