精品解析:云南弥勒市庆来学校2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试卷
|
2份
|
33页
|
33人阅读
|
0人下载
内容正文:
2026-2027学年秋季学期10月月考试卷
高二年级化学
( 满分:100分,考试时间:75分钟 )
注意事项:
1.本卷为试题卷,考试必须在答题卡上作答,否则无效;考试结束时,只交答题卡。
2.将班级、姓名、考场号、座位号、条形码贴在在答题卡的相应位置。
3.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 K:39 Mn:55 Zn;65
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是
A. 校园里铁栏杆上的铁锈是铁与氧气直接反应生成了三氧化二铁
B. “C919”大飞机用的氮化镓涂层属于金属材料
C. 25℃时,用pH试纸测0.01 mol∙L−1 HClO的pH
D. 高纯度的Si常用于制造芯片
2. 下列化学用语或图示不正确的是
A. CO2的电子式:
B. H2O的电离方程式:
C. 中子数为8的氧原子的核素符号:
D. CH3COOH的电离方程式:
3. 下列有关叙述中正确的是
A. 100℃时,纯水的pH=6,所以纯水此时显酸性
B. 25℃时,pH=12的NaOH溶液,水电离出的
C. 25℃时,1 mL pH=6的盐酸稀释到1000 mL,所得溶液的pH为9
D. 将pH=3的盐酸和醋酸各1 mL分别稀释至100 mL,所得醋酸的pH略大
4. 下列条件下,对应离子一定能大量共存的是
A. 在能与Al反应放出气体的溶液中:、、、
B. 常温下,的溶液中:、、、
C. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
D. 25℃时,水电离出的的溶液中:、、、
5. 稀氨水中存在电离平衡:。室温下,向稀氨水中分别加入(或通入)下列物质,下列说法正确的是
A. 加水稀释,平衡向右移动,溶液中c(OH-)增大
B. 加入少量NaOH固体(忽略温度变化),平衡向左移动,减小
C. 通入NH3,平衡向右移动,的电离程度增大,恢复至室温电离平衡常数不变
D. 通入HCl,平衡向右移动,溶液中和c(OH-)均减小
6. 下列实验中,能达到相应实验目的的是
实验
实验目的
A.探究温度对化学平衡的影响
B.探究浓度对反应速率的影响
实验
实验目的
C.测定中和反应的反应热
D.将铁氰化钾溶液滴加到Fe电极附近,若产生蓝色沉淀,证明Fe被腐蚀不被保护
A. A B. B C. C D. D
7. 虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸,会引起肿痛。医用双氧水既可消毒,又可将蚁酸氧化,氧化原理为。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1.7 g的含氧原子的数目为
B. pH = 1的HCOOH溶液中,的数目为
C. 反应,转移的电子数目为
D. 反应0.1 mol HCOOH,标准状况下生成
8. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移,能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ中发生氧化反应
B. a和b中转移的数目相等
C. 温度越高,该反应过程越快
D. 过程的总反应为
9. 25℃时,有关弱酸的电离平衡常数如下表:
化学式
HCN
电离平衡常数
6.2×10−10
Ka1=4.4×10−5,Ka2=4.7×10−11
1.8×10−5
下列有关微粒浓度的说法正确的是
A. 同浓度下三种酸的酸性强弱:
B. 将少量的气体通入NaCN溶液中反应离子方程式为
C. 在的和混合溶液中,存在
D. 中和等体积、等浓度的和HCN,消耗NaOH的量前者小于后者
10. 氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:
下列说法错误的是
A. 反应ⅰ是吸热过程
B. 反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV
C. 反应ⅲ包含2个基元反应
D. 总反应的速控步包含在反应ⅱ中
11. 下列操作或现象以及结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向的溶液中加入的溶液,变红色,再加入2滴浓KSCN溶液,红色变深
与的反应是可逆反应
B
向溶液中滴加少量溶液,产生白色沉淀
结合能力:<
C
室温下,用试纸测定溶液的,试纸变蓝色
溶液显碱性
D
取两支试管,分别加入溶液,将其中的一支试管加热,并与另一支试管进行对比
探究温度对平衡 的影响
A. A B. B C. C D. D
12. 聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点,一种以钢管厂的废铁渣(主要成分为Fe3O4、少量碳及二氧化硅)为原料制备聚硅酸铁的流程如下:
下列说法不正确的是
A. 粉碎的目的是减小颗粒直径,增大浸取时的反应速率并提高铁浸取率
B. 酸浸后的溶液中含有Fe3+、H+、
C. 滤渣的成分是H2SiO3
D. 酸浸时,通入O2的目的是将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3
13. 采用电化学原理将CO2转化为多种燃料的装置如图所示。下列说法正确的是
A. 电极A与外接电源的正极相连
B. 电子流向:B→KOH溶液→稀硫酸→A
C. 生成 CH4的电极反应式:
D. 若KOH减少5.6g,理论上电路中通过0.2mol电子
14. 苹果酸是二元弱酸,以表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中、和的分布系数δ(x)随溶液pH变化如图
例如:的分布系数
该温度下,下列说法错误的是
A. 曲线②是的分布系数曲线
B. 的
C. 反应的平衡常数
D. 时,溶液中粒子浓度的大小关系为
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题
15. 实验小组欲用0.5000mol•L-1标准NaOH溶液标定未知浓度的H2SO4溶液,操作分为如下几步:请回答下列问题:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.5000mol•L-1标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
④量取20.00mL待测液注入润洗过的锥形瓶中,并加入2滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数;
⑥重复以上滴定操作2~3次。
(1)NaOH溶液应该用图1的仪器_______(填A或B)来盛装
(2)以上步骤有错误的为________个。
(3)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图2所示操作中的___________(填序号)。
(4)步骤⑤滴定时眼睛应注视_______________________;到达滴定终点的现象是___________________________________________。
(5)以下是实验数据记录表:
滴定次数
待测液体积(mL)
消耗标准NaOH溶液体积(mL)
1
20.00
18.10
2
20.00
16.20
3
20.00
15.80
根据表中数据计算该H2SO4溶液的物质的量浓度为__________mol/L(精确到小数点后4位)。
(6)下列操作可能使所测H2SO4溶液的浓度偏高的是________(填字母)。
A. 锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B. 碱式滴定管盛装标准液前未润洗
C. 滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
D. 滴定过程中刚变色就立即停止滴定
16. 连二硫酸钠晶体(Na2S2O6·2H2O)常用作还原剂和化学实验试剂。实验室通过如下方案制备并测定其纯度:
Ⅰ.在低温条件下,制备一定体积的SO2的饱和溶液,装置如图1所示。
Ⅱ.将称量好的MnO2分成若干小份加入SO2饱和溶液中,搅拌;除去溶液中过量的SO2并小心滴加Ba(OH)2溶液调至中性,过滤后得到含MnS2O6的溶液,装置如图2所示。
Ⅲ.换成45℃浴槽,向滤液中滴加过量饱和Na2CO3溶液。
Ⅳ.过滤,滤液经一系列操作获得Na2S2O6·2H2O晶体产品。
Ⅴ.利用氧化还原滴定测定产品纯度。
回答下列问题:
(1)图1中的仪器a与图3仪器相比,其优点是___________________________________________;仪器b盛放的试剂可能是___________(填选项字母)。
a.无水氯化钙 b.碱石灰 c.五氧化二磷 d.氢氧化钠溶液
(2)用下列试剂制备对应气体时不可以选用图1气体发生装置的是___________(填选项字母)。
选项
气体
试剂
a
Cl2
浓盐酸、二氧化锰
b
NH3
浓氨水、生石灰
c
CO2
稀盐酸、大理石
(3)步骤Ⅰ中采用“低温”浴槽的目的是_______________________________________。
(4)步骤Ⅱ中H2SO3和MnO2反应的化学方程式为____________________________________________(不考虑副反应)。
(5)准确称取a g连二硫酸钠晶体产品于锥形瓶中,加蒸馏水,用c mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定。
①若滴定终点时消耗标准溶液V mL,则产品中Na2S2O6·2H2O的质量分数为___________%(用含a、c、V的代数式表示,列出计算式即可)。
②酸式滴定管在装液前未用标准溶液润洗,测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,测定结果___________。
17. 以某铜矿石为原料制备晶体的工艺流程如图所示,已知铜矿石的主要成分为和少量,滤渣Ⅰ为S和,滤液Ⅰ中含。
回答下列问题:
(1)为加快“氧化浸出”的速率可采取的措施是___________________________(写一种即可);“氧化浸出”时主要的离子方程式为___________________________________________。
(2)加入过量铁的目的是______________________________________。
(3)滤渣Ⅱ的主要成分为__________。
(4)“滤液Ⅱ”中的金属阳离子为________(填离子符号)。检验该粒子的试剂为____________。(写化学式)
(5)“沉铁”分离出沉淀后,从溶液中获得晶体的操作为蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。[已知晶体受热易分解]
(6)将“反应”所得气体与足量空气混合被水完全吸收过程中,发生反应的化学方程式为_____________________________,其生成物可循环到_________工序中再利用。
(7)一种无污染、无需净化的高效产氢可充电电池如图所示。电极为Zn和选择性催化材料,实现了放电析氢和充电氧化两个独立的反应。
①充电时b极的电极反应式为___________________________________。
②放电时,当外电路转移时,负极区溶液的质量增重________g。
18. 在碳中和背景下,甲酸(HCOOH)作为氢能载体和储氢材料备受关注。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
ⅰ.计算反应④的_______。
ⅱ.在温度为时,反应④的平衡常数,将等物质的量的和充入体积为1 L的密闭容器中,实验测得:,,、为速率常数。时,_______。当温度改变为,再次平衡时,,则_______(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知与在固载金属催化剂上可发生以下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在一定压强下,按投料,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,反应相同时间,的转化率及HCOOH选择性()随温度变化曲线如图所示。
①一定温度下,为了提高甲酸选择性可采取的措施有_______(任写一条)。
②当温度高于673.15 K,结合图像分析,随温度升高,反应Ⅰ和反应Ⅱ的反应速率相比,增加更显著的是反应_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),判断的依据是_______。
③若M点反应已达到平衡状态,体系中的分压为a MPa,则673.15 K时,反应Ⅰ的压强平衡常数计算式,_______(用含a的代数式表示)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年秋季学期10月月考试卷
高二年级化学
( 满分:100分,考试时间:75分钟 )
注意事项:
1.本卷为试题卷,考试必须在答题卡上作答,否则无效;考试结束时,只交答题卡。
2.将班级、姓名、考场号、座位号、条形码贴在在答题卡的相应位置。
3.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 K:39 Mn:55 Zn;65
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是
A. 校园里铁栏杆上的铁锈是铁与氧气直接反应生成了三氧化二铁
B. “C919”大飞机用的氮化镓涂层属于金属材料
C. 25℃时,用pH试纸测0.01 mol∙L−1 HClO的pH
D. 高纯度的Si常用于制造芯片
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁栏杆生锈属于吸氧腐蚀,铁先与氧气、水反应生成,然后被进一步氧化为,失去部分水生成,是铁锈的主要成分,不是直接生成,A错误;
B.金属材料包括金属单质和合金,氮化镓属于新型无机非金属材料,不属于金属材料,B错误;
C.具有强漂白性,会将试纸漂白,无法用试纸准确测定其溶液,C错误;
D.高纯度的单质硅是良好的半导体材料,是制造计算机芯片、半导体器件的核心原料,D正确;
故选D。
2. 下列化学用语或图示不正确的是
A. CO2的电子式:
B. H2O的电离方程式:
C. 中子数为8的氧原子的核素符号:
D. CH3COOH的电离方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.中与每个之间形成双键,所有原子满足8电子稳定结构,选项给出的电子式无误,A正确;
B.水存在自偶电离,电离方程式可写作,B正确;
C.核素符号左上角为质量数,左下角为质子数,氧原子质子数为8,中子数为8时质量数,核素符号为,C正确;
D.为弱电解质,部分电离,电离方程式用可逆号,电离方程式:,D错误;
故选D。
3. 下列有关叙述中正确的是
A. 100℃时,纯水的pH=6,所以纯水此时显酸性
B. 25℃时,pH=12的NaOH溶液,水电离出的
C. 25℃时,1 mL pH=6的盐酸稀释到1000 mL,所得溶液的pH为9
D. 将pH=3的盐酸和醋酸各1 mL分别稀释至100 mL,所得醋酸的pH略大
【答案】B
【解析】
【详解】A.纯水始终满足c(H+)=c(OH-),故溶液呈中性,A错误;
B.25℃时pH=12的NaOH溶液中,碱电离出大量OH-,抑制水的电离,溶液里c(H+)溶液=10-12mol/L,而碱性溶液里全部氢离子都来自水的电离,c(OH-)水=c(H+)水=10-12mol/L,B正确;
C.酸溶液无论稀释多少倍都不可能呈碱性,pH=6的盐酸 稀释1000倍后,水的电离占主导,溶液pH接近7且略小于7,不可能为9,C错误;
D.醋酸是弱酸,稀释促进其电离,将pH=3的盐酸与醋酸各1mL分别稀释至100mL,盐酸溶液的pH=5,醋酸溶液的pH<5,盐酸的pH略大,D错误;
故选B。
4. 下列条件下,对应离子一定能大量共存的是
A. 在能与Al反应放出气体的溶液中:、、、
B. 常温下,的溶液中:、、、
C. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
D. 25℃时,水电离出的的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.能与Al反应放出气体的溶液可能呈酸性或者碱性,酸性条件下,各离子之间不反应,可以大量共存;碱性条件、不能大量存在,A不符合题意;
B.常温下,的溶液中,c(H+)=10-13mol/L,溶液呈碱性,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.使甲基橙变红的溶液呈酸性,在酸性溶液中,、、、都能大量存在,C符合题意;
D.25℃时,水电离出的的溶液中,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性;碱性溶液中,各离子之间不反应,可以大量共存;在酸性溶液中,、S2-会发生氧化还原反应,不能大量存在,D不符合题意;
故选C。
5. 稀氨水中存在电离平衡:。室温下,向稀氨水中分别加入(或通入)下列物质,下列说法正确的是
A. 加水稀释,平衡向右移动,溶液中c(OH-)增大
B. 加入少量NaOH固体(忽略温度变化),平衡向左移动,减小
C. 通入NH3,平衡向右移动,的电离程度增大,恢复至室温电离平衡常数不变
D. 通入HCl,平衡向右移动,溶液中和c(OH-)均减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.加水稀释时,虽然电离平衡正向移动,物质的量增大,但溶液体积增大的影响占主导,溶液中减小,A错误;
B.加入NaOH固体,溶液中增大,平衡逆向移动,温度不变时电离常数为定值,因此随增大而减小,B正确;
C.通入,与水反应使浓度升高,平衡正向移动,但弱电解质浓度越大电离程度越小,故的电离程度减小,电离平衡常数仅与温度有关,室温下不变,C错误;
D.通入,与反应使减小,平衡正向移动,溶液中增大,D错误;
故选B。
6. 下列实验中,能达到相应实验目的的是
实验
实验目的
A.探究温度对化学平衡的影响
B.探究浓度对反应速率的影响
实验
实验目的
C.测定中和反应的反应热
D.将铁氰化钾溶液滴加到Fe电极附近,若产生蓝色沉淀,证明Fe被腐蚀不被保护
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.存在平衡,两个连通的烧瓶中初始和混合气体的物质的量、压强完全一致,仅温度不同(分别置于热水、冷水),可以通过对比气体颜色深浅探究温度对化学平衡的影响,能达到实验目的,A正确;
B.两组实验中,硫酸的体积不同,加入硫酸后溶液的总体积不相等,导致最终混合体系中的浓度也不相同,没有控制单一变量,无法单纯探究浓度对反应速率的影响,不能达到实验目的,B错误;
C.金属搅拌器是热的良导体,会导致反应热量散失,测定中和热误差较大,中和热测定应使用环形玻璃搅拌棒,C错误;
D.该装置为原电池,Zn活泼性强于Fe,Zn作负极(被腐蚀,即牺牲阳极),Fe作正极被保护;Fe电极不会产生,正确的做法应该是用胶头滴管从Fe 电极区域取少量溶液于试管中,再向试管中滴入2 滴铁氰化钾溶 液,观察试管中溶液颜色的变化,D错误;
故选A。
7. 虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸,会引起肿痛。医用双氧水既可消毒,又可将蚁酸氧化,氧化原理为。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1.7 g的含氧原子的数目为
B. pH = 1的HCOOH溶液中,的数目为
C. 反应,转移的电子数目为
D. 反应0.1 mol HCOOH,标准状况下生成
【答案】A
【解析】
【详解】A.的摩尔质量为,其物质的量为。每个分子含2个氧原子,因此氧原子的数目为,A正确;
B.溶液的,则。由于未给出溶液体积,不能确定的物质的量及数目,B错误;
C.在题给反应中,中氧元素的化合价由−1价降低到−2价,每个分子含2个氧原子,因此每反应1 mol转移2 mol电子。反应0.1 mol时,转移电子的物质的量为,转移电子的数目为,C错误;
D.根据反应,反应0.1 mol HCOOH生成水的物质的量为。标准状况下水不是气体,不能用气体摩尔体积计算水的体积,D错误;
故选A。
8. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移,能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ中发生氧化反应
B. a和b中转移的数目相等
C. 温度越高,该反应过程越快
D. 过程的总反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.过程Ⅰ中转化为NO,N元素化合价从+3价降低到+2价,得到电子发生还原反应,A错误;
B.过程Ⅰ中转化为NO,N元素化合价从+3价降低到+2价,N得到1个电子,根据得失电子守恒,a中需转移1个电子,因此每生成1 mol NO,a转移1 mol ;过程Ⅱ中NO和转化为,NO中的N元素化合价从+2价降低到-2价,NO得到4个电子,中的N元素化合价从-3价升高到-2价,失去1个电子,根据得失电子守恒,b中需转移3个电子,因此每反应1 mol NO,b转移3 mol ,二者转移电子数目不相等,B错误;
C.该反应的催化剂为生物酶,酶的主要成分为蛋白质,温度过高会使酶变性失活,反应速率下降,并非温度越高反应过程越快,C错误;
D.将过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应相加,消去中间产物、和,可得总反应为,D正确;
故选D。
9. 25℃时,有关弱酸的电离平衡常数如下表:
化学式
HCN
电离平衡常数
6.2×10−10
Ka1=4.4×10−5,Ka2=4.7×10−11
1.8×10−5
下列有关微粒浓度的说法正确的是
A. 同浓度下三种酸的酸性强弱:
B. 将少量的气体通入NaCN溶液中反应离子方程式为
C. 在的和混合溶液中,存在
D. 中和等体积、等浓度的和HCN,消耗NaOH的量前者小于后者
【答案】C
【解析】
【详解】A.电离平衡常数越大,酸性越强,根据电离平衡常数可知酸性:,A错误;
B.酸性,因此将少量的气体通入NaCN溶液中反应离子方程式为,B错误;
C.的和混合溶液中,,C正确;
D.等体积、等浓度的和HCN溶液,溶质物质的量相同,则中和所需NaOH的量相等,D错误;
故选C。
10. 氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:
下列说法错误的是
A. 反应ⅰ是吸热过程
B. 反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV
C. 反应ⅲ包含2个基元反应
D. 总反应的速控步包含在反应ⅱ中
【答案】D
【解析】
【详解】A.观察历程图可知,反应ⅰ中的相对能量为0,经TS1、TS2、TS3完成反应,生成和,此时的相对能量为0.05eV,因此体系能量在反应中增加,则该反应为吸热过程,A正确;
B.反应ⅱ中因脱去步骤需要经过TS5,则活化能为0.70eV与TS5的相对能量差,即3.39eV-0.70eV=2.69eV,B正确;
C.反应ⅲ从生成经历过渡态TS6、TS7,说明该反应分两步进行,包含2个基元反应,C正确;
D.整反应历程中,活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应得反应步骤(活化能为3.07eV),所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中,D错误;
故选D。
11. 下列操作或现象以及结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向的溶液中加入的溶液,变红色,再加入2滴浓KSCN溶液,红色变深
与的反应是可逆反应
B
向溶液中滴加少量溶液,产生白色沉淀
结合能力:<
C
室温下,用试纸测定溶液的,试纸变蓝色
溶液显碱性
D
取两支试管,分别加入溶液,将其中的一支试管加热,并与另一支试管进行对比
探究温度对平衡 的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.过量反应后有剩余,即使反应不可逆,加入浓溶液也会与过量的反应生成红色络合物使红色加深,无法证明反应可逆,A错误;
B.反应生成白色沉淀,说明夺取了电离出的,故结合能力:,B错误;
C.具有强氧化性,会漂白试纸,无法观察到试纸稳定显蓝色,实验操作错误,C错误;
D.加热CuCl2溶液,该反应吸热,升高温度平衡正向移动,对比观察到溶液由蓝色转变为黄色,能探究温度对平衡的影响,D正确;
故选D。
12. 聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点,一种以钢管厂的废铁渣(主要成分为Fe3O4、少量碳及二氧化硅)为原料制备聚硅酸铁的流程如下:
下列说法不正确的是
A. 粉碎的目的是减小颗粒直径,增大浸取时的反应速率并提高铁浸取率
B. 酸浸后的溶液中含有Fe3+、H+、
C. 滤渣的成分是H2SiO3
D. 酸浸时,通入O2的目的是将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3
【答案】C
【解析】
【详解】A.粉碎废铁渣可减小颗粒直径,增大反应物接触面积,加快浸取时的反应速率,同时提高铁的浸取率,A正确;
B.酸浸时与硫酸反应生成和,通入将完全氧化为,且硫酸过量,故溶液中含有、、,B正确;
C.废铁渣中的和均不与硫酸反应,故滤渣成分为和,不是,C错误;
D.酸浸时生成的可被氧化为,提高产物中三价铁的占比,D正确;
故本题选C。
13. 采用电化学原理将CO2转化为多种燃料的装置如图所示。下列说法正确的是
A. 电极A与外接电源的正极相连
B. 电子流向:B→KOH溶液→稀硫酸→A
C. 生成 CH4的电极反应式:
D. 若KOH减少5.6g,理论上电路中通过0.2mol电子
【答案】C
【解析】
【分析】该装置为电解池,其中CO2转化为CH4、C2H4等,C元素的化合价降低,得到电子,则电极A为阴极,应该与外接电源的负极相连,则B为阳极,与外接电源的正极相连,阳极上氢氧根离子失电子生成氧气。
【详解】A.电极A上转化为、,C元素化合价降低,发生得电子的还原反应,A为阴极,与外接电源负极相连,A错误;
B.电子只能在外电路(导线、电极)中移动,不能进入电解质溶液,电解质溶液中离子定向移动导电,B错误;
C.电极A处于酸性环境,得电子生成时,C元素从+4价降低到-4价,每个得8个,用配平电荷和原子,电极反应式为,C正确;
D.阳极B的反应为,每转移电子,消耗,同时有通过阳离子交换膜移向阴极,即减少;的物质的量为,对应转移电子,D错误;
故答案选C。
14. 苹果酸是二元弱酸,以表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中、和的分布系数δ(x)随溶液pH变化如图
例如:的分布系数
该温度下,下列说法错误的是
A. 曲线②是的分布系数曲线
B. 的
C. 反应的平衡常数
D. 时,溶液中粒子浓度的大小关系为
【答案】D
【解析】
【分析】溶液pH增大,溶液中H2A的浓度减小,HA-的浓度先增大后减小,A2-的浓度增大,则曲线①、②、③分别表示H2A、HA-、A2-的分布系数随溶液pH变化;由图可知,溶液中H2A的浓度与HA-的浓度相等时,溶液pH为3.46,则H2A的一级电离常数为:Ka1==c(H+)=10-3.46,同理可知,H2A的二级电离常数为:Ka2=10-5.05。
【详解】A.由分析可知,曲线②为HA-的分布系数曲线,A正确;
B.由分析可知,H2A的二级电离常数为:Ka2=10-5.05,B正确;
C.由方程式可知,反应的平衡常数为:K=,C正确;
D.由图可知,溶液pH为5时,溶液中粒子浓度的大小关系为:,D错误;
故选D。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题
15. 实验小组欲用0.5000mol•L-1标准NaOH溶液标定未知浓度的H2SO4溶液,操作分为如下几步:请回答下列问题:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.5000mol•L-1标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
④量取20.00mL待测液注入润洗过的锥形瓶中,并加入2滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数;
⑥重复以上滴定操作2~3次。
(1)NaOH溶液应该用图1的仪器_______(填A或B)来盛装
(2)以上步骤有错误的为________个。
(3)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图2所示操作中的___________(填序号)。
(4)步骤⑤滴定时眼睛应注视_______________________;到达滴定终点的现象是___________________________________________。
(5)以下是实验数据记录表:
滴定次数
待测液体积(mL)
消耗标准NaOH溶液体积(mL)
1
20.00
18.10
2
20.00
16.20
3
20.00
15.80
根据表中数据计算该H2SO4溶液的物质的量浓度为__________mol/L(精确到小数点后4位)。
(6)下列操作可能使所测H2SO4溶液的浓度偏高的是________(填字母)。
A. 锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B. 碱式滴定管盛装标准液前未润洗
C. 滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
D. 滴定过程中刚变色就立即停止滴定
【答案】(1)B (2)2
(3)③ (4) ①. 锥形瓶中溶液颜色变化 ②. 滴入最后半滴标准NaOH溶液时,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(5)0.2000 (6)BC
【解析】
【小问1详解】
NaOH是强碱,会与酸式滴定管的玻璃活塞反应粘连,因此需用带橡胶管的碱式滴定管盛装,图中A为酸式滴定管,B为碱式滴定管,故选B。
【小问2详解】
由题给操作步骤可知,步骤①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后没有用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管,会使消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高;步骤④用待测液润洗锥形瓶会使待测液中溶质的物质的量偏大,导致所测结果偏高,则①④操作错误,共2个。
【小问3详解】
碱式滴定管排气泡需要将尖嘴朝上,这样便于把气泡排除,即采用图③所示操作,故选③。
【小问4详解】
步骤⑤滴定时,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化;当硫酸和氢氧化钠溶液完全反应后,再滴入氢氧化钠溶液,溶液会由无色变为粉红色,则判断到达滴定终点的依据是滴入最后半滴标准溶液,溶液由无色变为粉红色,且半分钟不恢复原来颜色。
【小问5详解】
第一组数据18.10mL与后两组的16.20mL、15.80mL偏差过大,属于异常数据舍去,有效平均消耗NaOH体积为,根据反应关系,可得。
【小问6详解】
根据公式,V(标准)偏大则待测浓度偏高:
A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水不影响标准溶液的体积和待测液中溶质的物质的量,对实验结果无影响,A不符合题意;
B.碱式滴定管盛装标准液前未润洗,使消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高,B符合题意;
C.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡使消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高,C符合题意;
D.滴定过程刚变色就立即停止滴定可能使消耗标准溶液的体积偏小,导致所测结果偏低,D不符合题意;
故选BC。
16. 连二硫酸钠晶体(Na2S2O6·2H2O)常用作还原剂和化学实验试剂。实验室通过如下方案制备并测定其纯度:
Ⅰ.在低温条件下,制备一定体积的SO2的饱和溶液,装置如图1所示。
Ⅱ.将称量好的MnO2分成若干小份加入SO2饱和溶液中,搅拌;除去溶液中过量的SO2并小心滴加Ba(OH)2溶液调至中性,过滤后得到含MnS2O6的溶液,装置如图2所示。
Ⅲ.换成45℃浴槽,向滤液中滴加过量饱和Na2CO3溶液。
Ⅳ.过滤,滤液经一系列操作获得Na2S2O6·2H2O晶体产品。
Ⅴ.利用氧化还原滴定测定产品纯度。
回答下列问题:
(1)图1中的仪器a与图3仪器相比,其优点是___________________________________________;仪器b盛放的试剂可能是___________(填选项字母)。
a.无水氯化钙 b.碱石灰 c.五氧化二磷 d.氢氧化钠溶液
(2)用下列试剂制备对应气体时不可以选用图1气体发生装置的是___________(填选项字母)。
选项
气体
试剂
a
Cl2
浓盐酸、二氧化锰
b
NH3
浓氨水、生石灰
c
CO2
稀盐酸、大理石
(3)步骤Ⅰ中采用“低温”浴槽的目的是_______________________________________。
(4)步骤Ⅱ中H2SO3和MnO2反应的化学方程式为____________________________________________(不考虑副反应)。
(5)准确称取a g连二硫酸钠晶体产品于锥形瓶中,加蒸馏水,用c mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定。
①若滴定终点时消耗标准溶液V mL,则产品中Na2S2O6·2H2O的质量分数为___________%(用含a、c、V的代数式表示,列出计算式即可)。
②酸式滴定管在装液前未用标准溶液润洗,测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,测定结果___________。
【答案】(1) ①. 平衡内外气压,使a中70%浓硫酸顺利滴下 ②. b
(2)a (3)增大SO2的溶解度,提高反应液中SO2的浓度,使反应更加充分
(4)MnO2+2H2SO3=MnS2O6+2H2O
(5) ①. ②. 偏高 ③. 偏低
【解析】
【分析】先用70%的浓硫酸和Na2SO3制备SO2,将产生的SO2通入冷水溶液中制得SO2的饱和溶液,再将称量好的MnO2分成若干小份加入SO2饱和溶液中,搅拌;除去溶液中过量的SO2并小心滴加Ba(OH)2溶液调至中性,过滤后得到含MnS2O6的溶液,即MnO2和H2SO3反应制得MnS2O6,然后向含MnS2O6的溶液加入过量饱和Na2CO3溶液,经过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥得到Na2S2O6·2H2O晶体产品,最后用氧化还原滴定法测定产品的纯度。
【小问1详解】
图1中仪器a的名称为恒压滴液漏斗,与图3仪器分液漏斗相比其优点是平衡内外气压,使a中70%浓硫酸顺利滴下;b装置的作用是除去多余的SO2,防止污染环境,可以用碱石灰,也可以用NaOH固体,但球形干燥管只能盛放固体物质不能盛放溶液,无水CaCl2、P2O5不能吸收SO2,故选b。
【小问2详解】
图1所示气体发生装置为固体和液体不加热制备气体装置:
a.浓盐酸和MnO2反应制备Cl2需要加热,a符合题意;
b.浓氨水和生石灰反应制备NH3不需要加热,b不符合题意;
c.盐酸和石灰石反应制备CO2不需要加热,c不符合题意;
故选a。
【小问3详解】
SO2的溶解度随着温度的升高而减小,则步骤Ⅰ中采用“低温”浴槽的目的是增大SO2的溶解度,提高反应液中SO2的浓度,使反应更加充分。
【小问4详解】
由分析可知,步骤Ⅱ中H2SO3和MnO2反应的化学方程式为MnO2+2H2SO3=MnS2O6+2H2O。
【小问5详解】
准确称取a g连二硫酸钠晶体产品于锥形瓶中,加蒸馏水,用c mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定
①已知Na2S2O6·2H2O与酸性KMnO4溶液反应是S的化合价由+5价升高到+6价,Mn的化合价由+7价降低到+2价,根据电子守恒有:2n(Na2S2O6·2H2O)=5n(KMnO4),若滴定终点时消耗标准溶液V mL,则n(Na2S2O6·2H2O)=n(KMnO4)=2.5cV×10-3mol,产品中Na2S2O6·2H2O的摩尔质量为242 g/mol,因此质量分数为;
②酸式滴定管未用标准液润洗,会将标准液稀释,导致消耗的标准液体积V偏大,测定结果偏高;
滴定前尖嘴无气泡、滴定后有气泡,读取的标准液体积V比实际消耗体积偏小,测定结果偏低。
17. 以某铜矿石为原料制备晶体的工艺流程如图所示,已知铜矿石的主要成分为和少量,滤渣Ⅰ为S和,滤液Ⅰ中含。
回答下列问题:
(1)为加快“氧化浸出”的速率可采取的措施是___________________________(写一种即可);“氧化浸出”时主要的离子方程式为___________________________________________。
(2)加入过量铁的目的是______________________________________。
(3)滤渣Ⅱ的主要成分为__________。
(4)“滤液Ⅱ”中的金属阳离子为________(填离子符号)。检验该粒子的试剂为____________。(写化学式)
(5)“沉铁”分离出沉淀后,从溶液中获得晶体的操作为蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。[已知晶体受热易分解]
(6)将“反应”所得气体与足量空气混合被水完全吸收过程中,发生反应的化学方程式为_____________________________,其生成物可循环到_________工序中再利用。
(7)一种无污染、无需净化的高效产氢可充电电池如图所示。电极为Zn和选择性催化材料,实现了放电析氢和充电氧化两个独立的反应。
①充电时b极的电极反应式为___________________________________。
②放电时,当外电路转移时,负极区溶液的质量增重________g。
【答案】(1) ①. 粉碎铜矿石或适当升高温度、搅拌等 ②.
(2)使溶液中的完全被还原转化为单质,同时把剩余全部转化为
(3)、
(4) ①. ②.
(5)冷却结晶 (6) ①. ②. 反应或氧化浸出
(7) ①. ②. 99
【解析】
【分析】铜矿石中的与发生氧化还原反应,生成、和S,与溶液不反应,所以滤渣Ⅰ的成分是单质S和;滤液I中含、和过量的,加入过量的Fe与、反应生成Cu和,所以滤渣Ⅱ是Fe和Cu;向滤渣Ⅱ中加入稀硝酸,稀硝酸与Fe、Cu均能反应,生成、、NO气体;加入调节pH进行沉铁,使转化成沉淀被除去;对滤液进行一系列操作最后得到晶体。
【小问1详解】
加快“氧化浸出”的速率的措施是粉碎铜矿石或适当升高温度、搅拌等;“氧化浸出”时与发生氧化还原反应,作为氧化剂将中+1价Cu氧化为、-2价S氧化为单质S,自身被还原为,根据得失电子守恒和原子守恒配平得离子方程式。
【小问2详解】
滤液Ⅰ中含生成的和过量的未反应的、目标产物,加入过量铁粉可以充分还原所有得到单质,同时把剩余全部转化为。
【小问3详解】
铁粉过量,置换出的Cu和剩余未反应的Fe共同构成滤渣Ⅱ。
【小问4详解】
还原工序中Fe将、全部还原为、Cu,过滤除去Cu和过量Fe后,滤液Ⅱ中仅含;溶液中的可与结合,生成难溶的特征蓝色沉淀,可直接检验。
【小问5详解】
已知晶体受热易分解,不能直接蒸发结晶,因此蒸发浓缩后需要冷却结晶,再过滤、洗涤、干燥得到产物。
【小问6详解】
滤渣Ⅱ的Fe、Cu和稀硝酸反应生成的气体为NO,NO和足量空气混合后被水吸收生成硝酸,反应方程式为;生成的可以返回“反应”工序溶解金属,也可循环至“氧化浸出”工序使用。
【小问7详解】
① 充电时,b极为阳极,发生氧化反应,失去电子生成,碱性条件下的电极反应式为;
② 放电时,a极为负极,电极反应式为;当外电路转移 时,负极有溶解,质量增加;同时为了平衡电荷,有从正极区通过阴离子交换膜移入负极区,质量增加;故负极区溶液的质量共增重。
18. 在碳中和背景下,甲酸(HCOOH)作为氢能载体和储氢材料备受关注。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
ⅰ.计算反应④的_______。
ⅱ.在温度为时,反应④的平衡常数,将等物质的量的和充入体积为1 L的密闭容器中,实验测得:,,、为速率常数。时,_______。当温度改变为,再次平衡时,,则_______(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知与在固载金属催化剂上可发生以下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在一定压强下,按投料,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,反应相同时间,的转化率及HCOOH选择性()随温度变化曲线如图所示。
①一定温度下,为了提高甲酸选择性可采取的措施有_______(任写一条)。
②当温度高于673.15 K,结合图像分析,随温度升高,反应Ⅰ和反应Ⅱ的反应速率相比,增加更显著的是反应_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),判断的依据是_______。
③若M点反应已达到平衡状态,体系中的分压为a MPa,则673.15 K时,反应Ⅰ的压强平衡常数计算式,_______(用含a的代数式表示)。
【答案】(1) ①. ②. 2 ③. >
(2) ①. 增大压强或及时分离出甲酸 ②. Ⅱ ③. 随温度升高,二氧化碳的转化率升高,但HCOOH的选择性却迅速下降 ④.
【解析】
【小问1详解】
ⅰ.由盖斯定律可知:;
ⅱ.反应达到平衡时,,,
,所以有。当温度改变为时,,则,说明平衡逆向移动,温度降低,所以;
【小问2详解】
①由方程式可知,反应Ⅰ为气体体积减小的反应,反应Ⅱ为气体体积不变的反应,则一定温度下,增大压强或及时分离出甲酸有利于反应Ⅰ向正反应方向移动,能够提高甲酸选择性;换用高选择性催化剂促进反应Ⅰ发生,也能够提高甲酸选择性;
②由图可知,当温度高于673.15 K,随温度升高,的转化率增大,HCOOH选择性明显减小,说明CO的选择性明显增大,此时主要发生反应Ⅱ,反应Ⅱ的反应速率增加高于反应Ⅰ;
③设起始二氧化碳和氢气的物质的量都为1mol,由图可知,673.15 K时,二氧化碳的转化率为95%、甲酸的选择性为0.3,则平衡时甲酸的物质的量为,由方程式可知,平衡时二氧化碳和氢气的物质的量都为,由体系中氢气分压为可知,二氧化碳、甲酸的分压分别为和,则反应Ⅰ的分压平衡常数计算式为=。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$