精品解析:广东广州市黄广中学2026-2027学年高二上学期9月月考 化学试卷
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内容正文:
广州市黄广中学2026-2027学年第一学期高二年级9月阶段训练
化学试卷A
考试时间:75分钟 满分:100分
Fe—56 K—39
一、单选题(共16题,1—10每题2分,11—16每题4分,共44分)
1. 下列做法与调控化学反应速率无关的是
A. 炒菜做饭使用大火 B. 使用含酶洗衣粉提高织物洗涤效果
C. 水果放入冷库以延长保鲜时间 D. 向轴承中注入润滑油减轻磨损
2. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关,下列说法错误的是
A. 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
B. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”是化学能转变为热能
C. 《荀子劝学》中记载“冰之为水,而寒于水”,说明冰的能量低于水,冰变为水属于吸热反应
D. 常温下,pH=1的HA溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合,pH小于7,证明HA是弱酸
3. 下列有关实验的叙述错误的是
A. 可以用pH计精确测量NaClO溶液的pH
B. 不能将pH试纸直接伸入待测液中测量待测液的pH
C. 滴定管洗涤后需要润洗,润洗后的洗涤液需小心从滴定管上口倒出
D. 中和反应反应热的测定实验中,需要一次性且快速地将NaOH溶液加入盐酸中
4. 常温下,将醋酸加水稀释10倍,稀释过程中(不考虑稀释过程中温度的变化),下列说法错误的是
A. 的物质的量一直增大 B. 所有离子浓度都一直减小
C. 保持不变 D. 一直增大
5. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 红棕色的NO2体系加压后,颜色先变深后逐渐变浅
B. 溴水中有下列平衡,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅
C. H2(g)、I2(g)、HI(g)的平衡体系,扩大容器体积,气体颜色变浅
D. 合成氨反应(正反应为放热反应),为提高氨的产率,理论上应采取降低温度的措施
6. 化学对人类的生产、生活有十分重要的影响。下列有关叙述中正确的是
A. pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH减小
B. 相同条件下,体积相同、pH相同的盐酸和醋酸分别跟足量的锌反应,能生成等量的
C. 稀氨水加水稀释,的电离程度增大
D. 常温下,pH = 3的醋酸与pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH = 7
7. 某温度下,相同体积、相同pH的硫酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. Ⅰ是醋酸,Ⅱ是硫酸
B. 溶液的导电性:
C. 水的电离程度:
D. 用pH相同的硫酸和醋酸溶液中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗醋酸的体积大
8. 在一定条件下,溶液中存在水解平衡:。下列说法正确的是
A. 稀释溶液,水解平衡常数增大
B. 加入固体,浓度减小
C. 升高温度,减小
D. 加入NaOH固体,溶液pH减小
9. 在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 加水前导电能力约为零的原因是冰醋酸中几乎没有自由移动的离子
B. a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最大的是c
C. 在b点加入固体,可使溶液中增大、减小
D. a、b、c三点对应的溶液中,由小到大的顺序是
10. 下列解释事实的方程式正确的是
A. 遇稀硫酸出现淡黄色浑浊:
B. 硫化氢溶液呈酸性:
C. 氨气溶于水呈碱性的原因:
D. 球”浸泡在冷水中,颜色变浅:
11. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色透明的溶液:、、、
B. 溶液中:、、、
C. 含有大量的溶液中:、、、
D. 水电离的的溶液中:、、、
12. 已知部分弱酸的电离平衡常数如表所示。
弱酸
HClO
电离平衡常数(25℃)
下列说法正确的是
A. 等物质的量浓度溶液的酸性:H2CO3 >H2SO3 >HClO
B. 少量SO2通入NaClO溶液中发生反应:
C. 中和等体积、等pH的两种溶液,消耗NaOH的物质的量:H2CO3 >H2SO3
D. 等浓度的盐溶液的pH:NaHCO3<NaHSO3<NaClO
13. 下列设计方案、现象和结论都正确,且能达到实验目的的是
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
比较酸性强弱
向饱和Na2CO3溶液中加入过量酸HB
无明显气泡
相同温度下,
B
探究压强对化学平衡移动的影响
向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLHI气体,分解达到平衡后再充入100mLAr
气体颜色不变
对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动
C
探究浓度对化学平衡移动的影响
向FeCl3溶液和KSCN溶液的混合溶液中加入少量KCl固体
加KCl后溶液红色变浅
增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动
D
证明醋酸是弱酸
常温下,测定等体积的盐酸和醋酸溶液的pH
醋酸溶液的pH大于盐酸
醋酸是弱酸
A. A B. B C. C D. D
14. 常温下,向均为12、体积均为的溶液中分别加水稀释至体积为,溶液随的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 常温下电离常数:
B. 的电离程度:b点点
C. 当时,三种溶液同时升高至某相同温度,减小
D. a点由水电离的大于b点
15. 一种碱性全铁液流电池可实现能量的存储与释放,其工作原理如图所示。负极电解液含有铁离子和葡萄糖酸离子(GH)形成的络合物。下列说法不正确的是
A. 为了防止电解液交叉污染,该装置使用的隔膜为阳离子交换膜
B. 充电过程中,b极电极反应式为
C. 放电过程中,电路中每转移,负极区溶液增重
D. 放电过程中,正负极电解液几乎不变
16. 常温下,将的NaOH溶液滴加到二元弱酸溶液中,混合溶液的pH随NaOH溶液滴入量的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.
B. 溶液中水的电离程度:
C. b点时,溶液中存在
D. c点时,溶液中存在
二、非选择题(共4题,每题14分,共56分)
17. 醋酸与醋酸钠溶液按一定比例混合,可用作纺织、涂料等行业中的缓冲溶液。缓冲溶液是一种能够抵抗少量外来酸、碱或稀释的影响,保持自身值(酸碱度)基本不变的溶液。某同学针对该缓冲溶液展开研究。
(1)溶液配制
Ⅰ、配制浓度约为溶液
①溶液稀释10倍后,用______(填“甲”或“乙”)量取于锥形瓶中,滴入2滴酚酞作为指示剂,再用0.1000mol/LNaOH溶液滴定。
②滴定终点的现象是______。
③某次滴定结束,滴定管中液面如图所示,该读数为______。
滴定3次,分析处理数据可得所配制的溶液浓度为。
Ⅱ、配制溶液
Ⅲ、配制盐酸
(2)探究、混合溶液总浓度及混合比例对缓冲能力的影响。
①、混合溶液可作为缓冲溶液的原因是______(从平衡移动的角度进行解释)。
【查阅资料】常温下,的电离常数
【提出假设】i、、混合溶液总浓度越大,缓冲能力越强
ii、______
【实验验证】
Ⅰ、用上述配制溶液按下表配制系列溶液,测得加盐酸()前后如下表。(忽略混合前后溶液体积变化)
序号
/mL
/mL
/mL
/mL
pH
加盐酸前
加盐酸后
1
0
0
20.00
5.00
7.00
2
15.00
5.00
4.76
4.67
3
5.00
5.00
10.00
5.00
4.76
4.72
②实验测得与理论计算一致,______。
③______。
④实验2和实验3加盐酸前相同的原因是______。(、等比例混合后的溶液中,可认为与浓度近似相等。)
根据上述实验,验证猜想i成立。
Ⅱ、参照Ⅰ中步骤进一步实验。
序号
/mL
/mL
/mL
(盐酸)
/mL
pH
加盐酸前
加盐酸后
4
9.00
1.00
10.00
5.00
3.80
3.67
5
8.00
2.00
10.00
5.00
4.16
4.09
6
2.00
8.00
10.00
5.00
5.36
5.30
⑤根据实验3~6,验证猜想ii:______成立。
(3)缓冲溶液对生产生活包括生命活动均有重要意义。根据缓冲溶液的特点,试写出一种缓冲溶液组成______(填化学式)。
18. 工业上用黄铁矿(主要成分)制的浓硫酸的流程如下图。
(1)黄铁矿进入沸腾炉前需要粉碎,热空气从沸腾炉的下方通入,主要目的是________________。烧渣主要成分是,已知每生成能释放热量,写出沸腾炉中主反应的热化学方程式________________________________。
(2)接触室发生反应:。相同原料比,不同压强下,在和的平衡转化率曲线如图所示:由图可知,反应物键能总和和生成物键能总和相比,________(填“>”、“<”或“=”)。结合图中数据和经济效益,接触室中控制的温度和压强是______________。
(3)接触室剖面结构如图所示,箭头代表气体流向,结合(2)的信息,下列说法正确的是________。
A. a处和的体积比大于 B. b处含量等于a处,温度高于a处
C. c处含量低于d处,温度高于d处 D. d处出来的气体只含和
(4)吸收塔用的浓硫酸吸收而不用水的原因是:水吸收形成酸雾,吸收慢;水吸收只能得到的稀硫酸,制备浓硫酸成本高;______________(再补充一个可能原因)。
(5)吸收塔尾气需要处理后排放,下列物质中不宜作尾气吸收剂的是________。
A. 氯水 B. 氢氧化钠溶液 C. 氨水 D. 碳酸氢钠溶液
19. 氮元素是生命体核酸与蛋白质必不可少的组成元素,氮及其化合物在国民经济中占有重要地位。
(1)氨催化氧化制得硝酸的同时,排放的氮氧化物也是环境的主要污染物之一。
已知:
则反应=______。
(2)在容积均为2L的三个恒容密闭容器中分别通入1mol CO和1mol NO,发生反应,a、b、c三组实验的反应温度分别记为。恒温恒容条件下反应各体系压强的变化曲线如图所示。
①三组实验对应温度的大小关系是______(用表示),0~20min内,实验b中v()=______。
②实验a条件下,反应的平衡常数K=______
(3)某温度时,某水溶液中的,其中x和y关系如图所示:
Ⅰ.该温度下,若盐酸中,则由水电离产生的=______。
Ⅱ.该温度下,将pH=a的溶液与mol/L的溶液混合(忽略体积变化)。若所得混合溶液呈中性,且a=12,b=3,则=______。
(4)电解法也可实现制备甲醇()。已知双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成,工作时内层解离为和,并分别向两极迁移。
阴极上的电极反应式为__________________。
20. 请根据你所学知识完成下列内容。
(1)次磷酸()是一元中强酸。已知:常温下,电离平衡常数,。
①写出次磷酸电离方程式__________________。
②根据电离平衡常数对比两种酸的酸性强弱:______(填“>”“<”或“=”)。
(2)次磷酸()还具有强还原性,可将溶液中的还原为Ag,从而用于化学镀银。
①溶液中的电荷守恒关系为______。
②利用进行化学镀银的反应中,生成了磷元素的最高价氧化物的水化物,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为______。
(3)亚磷酸()为二元弱酸。25℃时,向一定体积的亚磷酸溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液中含磷微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图:
①亚磷酸与足量NaOH反应的离子方程式为__________________。
②常温下,溶液显______(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
③常温下,向的溶液中加入NaOH溶液,当溶液中时,溶液中 = ______。
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广州市黄广中学2026-2027学年第一学期高二年级9月阶段训练
化学试卷A
考试时间:75分钟 满分:100分
Fe—56 K—39
一、单选题(共16题,1—10每题2分,11—16每题4分,共44分)
1. 下列做法与调控化学反应速率无关的是
A. 炒菜做饭使用大火 B. 使用含酶洗衣粉提高织物洗涤效果
C. 水果放入冷库以延长保鲜时间 D. 向轴承中注入润滑油减轻磨损
【答案】D
【解析】
【详解】A.炒菜使用大火可升高温度,加快食物熟化的化学反应速率,与调控反应速率有关,A不符合题意;
B.酶是催化剂,可加快衣物上油污的水解反应速率、提高洗涤效果,与调控反应速率有关,B不符合题意;
C.冷库内温度较低,可减慢水果氧化、呼吸等化学反应速率以延长保鲜时间,与调控反应速率有关,C不符合题意;
D.向轴承中注入润滑油减轻磨损是利用润滑作用降低摩擦,属于物理过程,不涉及化学反应,与调控化学反应速率无关,D符合题意;
故选D。
2. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关,下列说法错误的是
A. 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
B. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”是化学能转变为热能
C. 《荀子劝学》中记载“冰之为水,而寒于水”,说明冰的能量低于水,冰变为水属于吸热反应
D. 常温下,pH=1的HA溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合,pH小于7,证明HA是弱酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.明矾中的 Al3+ 发生水解反应使溶液呈酸性,铜锈主要成分为 Cu2(OH)2CO3,可与 H+ 反应而被除去,A正确;
B.“然”指燃烧,属于放热化学反应,过程中化学能转化为热能,B正确;
C.冰变为水是物质状态的变化,属于物理过程,没有新物质生成,不属于化学反应,因此不属于吸热反应,C错误;
D.若 HA 为强酸,等体积混合时恰好完全中和生成强酸强碱盐,溶液 pH = 7;现混合后 pH < 7,说明酸过量,即 HA 部分电离,可证明 HA 是弱酸,D正确;
故答案为C。
3. 下列有关实验的叙述错误的是
A. 可以用pH计精确测量NaClO溶液的pH
B. 不能将pH试纸直接伸入待测液中测量待测液的pH
C. 滴定管洗涤后需要润洗,润洗后的洗涤液需小心从滴定管上口倒出
D. 中和反应反应热的测定实验中,需要一次性且快速地将NaOH溶液加入盐酸中
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaClO溶液具有漂白性,但不会影响pH计的测量结果,故可以用pH计精确测量NaClO溶液的pH,A正确;
B.不能将pH试纸直接伸入待测液中测量待测液的pH,否则会污染待测液,B正确;
C.滴定管洗涤后需要润洗,润洗后的洗涤液需从滴定管下口放出以保证下口处也能被润洗,C错误;
D.中和反应反应热的测定实验中,需要一次性且快速地将NaOH溶液加入盐酸中,以减少热量的散失,D正确;
故选C。
4. 常温下,将醋酸加水稀释10倍,稀释过程中(不考虑稀释过程中温度的变化),下列说法错误的是
A. 的物质的量一直增大 B. 所有离子浓度都一直减小
C. 保持不变 D. 一直增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸为弱电解质,加水稀释,电离平衡正向移动,醋酸电离程度增大,氢离子的物质的量增加,故A正确;
B.醋酸为弱电解质,加水稀释,c(CH3COO-)、c(H+)均减小,但水的离子键常数不变,c(OH-)增大,故B错误;
C.Ka仅与温度有关,温度不变则Ka不变,故C正确;
D.加水稀释,c(CH3COO-)减小,Ka不变,所以一直增大,故D正确;
选B。
5. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 红棕色的NO2体系加压后,颜色先变深后逐渐变浅
B. 溴水中有下列平衡,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅
C. H2(g)、I2(g)、HI(g)的平衡体系,扩大容器体积,气体颜色变浅
D. 合成氨反应(正反应为放热反应),为提高氨的产率,理论上应采取降低温度的措施
【答案】C
【解析】
【详解】A.NO2体系中存在平衡,加压瞬间NO2浓度增大颜色先变深,随后压强增大使平衡向气体分子数减少的正反应方向移动,NO2浓度降低,颜色又逐渐变浅,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.加入硝酸银后,会与反应生成AgBr沉淀,使平衡的生成物浓度降低,平衡正向移动,浓度减小,溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.该反应为,反应前后气体分子数相等,扩大容器体积时体系压强减小,但平衡不发生移动;气体颜色变浅的原因是容器体积扩大导致的浓度直接降低,和平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.合成氨正反应为放热反应,降低温度时平衡向放热的正反应方向移动,反应物转化率提升,氨的产率提高,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选C。
6. 化学对人类的生产、生活有十分重要的影响。下列有关叙述中正确的是
A. pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH减小
B. 相同条件下,体积相同、pH相同的盐酸和醋酸分别跟足量的锌反应,能生成等量的
C. 稀氨水加水稀释,的电离程度增大
D. 常温下,pH = 3的醋酸与pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH = 7
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸溶液中存在电离平衡。加入醋酸钠固体后,浓度增大,使该平衡逆向移动,减小,溶液pH增大,A错误;
B.pH相同的盐酸和醋酸中,初始浓度相同。盐酸是强酸,完全电离;醋酸是弱酸,部分电离,因此醋酸的物质的量浓度较大。两种溶液体积相同,醋酸所含酸的物质的量较大。锌与两种酸分别发生反应、,每消耗2 mol酸均生成1 mol氢气。锌足量时,醋酸生成的氢气较多,B错误;
C.稀氨水中存在电离平衡。加水稀释有利于弱电解质电离,使该平衡正向移动,的电离程度增大,C正确;
D.常温下,pH为3的醋酸中;pH为11的氢氧化钠溶液中。醋酸是弱酸,溶液中还存在较多未电离的醋酸分子,其物质的量浓度远大于。两溶液等体积混合,发生反应,醋酸明显过量,混合液显酸性,pH < 7,D错误;
故选C。
7. 某温度下,相同体积、相同pH的硫酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. Ⅰ是醋酸,Ⅱ是硫酸
B. 溶液的导电性:
C. 水的电离程度:
D. 用pH相同的硫酸和醋酸溶液中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗醋酸的体积大
【答案】C
【解析】
【分析】硫酸为二元强酸,完全电离,醋酸为弱酸,存在电离平衡,相同pH的两种溶液加水稀释时,醋酸的电离平衡正向移动,补充电离出,因此相同稀释倍数下,醋酸溶液的pH上升幅度小于硫酸,因此曲线I对应硫酸,曲线Ⅱ对应醋酸。
【详解】A.根据分析,稀释相同倍数,强酸的pH变化大,弱酸的pH变化小,故曲线I为硫酸,曲线Ⅱ为醋酸,A错误;
B.溶液导电性与离子总浓度正相关,pH越小,浓度越大,离子总浓度越大,导电性越强,a点pH小于b点,b点pH小于c点,故导电性顺序为,B错误;
C.酸溶液中浓度越大,对水的电离的抑制作用越强,水的电离程度越小,pH越大,浓度越小,水的电离程度越大,故水的电离程度顺序为,C正确;
D.pH相同的硫酸和醋酸溶液,醋酸为弱酸,其物质的量浓度远大于硫酸,中和相同物质的量的NaOH时,消耗醋酸的体积更小,D错误;
故选C。
8. 在一定条件下,溶液中存在水解平衡:。下列说法正确的是
A. 稀释溶液,水解平衡常数增大
B. 加入固体,浓度减小
C. 升高温度,减小
D. 加入NaOH固体,溶液pH减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.水解平衡常数仅与温度有关,稀释溶液时温度不变,平衡常数不变,故A错误;
B.加入固体,与反应生成沉淀,浓度降低,平衡逆向移动,浓度减小,故B正确;
C.水解是吸热反应,升高温度使平衡正向移动,增大,减小,比值增大,故C错误;
D.加入固体,浓度增大,平衡逆向移动,但总浓度仍增加,pH增大,故D错误;
故答案为:B。
9. 在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 加水前导电能力约为零的原因是冰醋酸中几乎没有自由移动的离子
B. a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最大的是c
C. 在b点加入固体,可使溶液中增大、减小
D. a、b、c三点对应的溶液中,由小到大的顺序是
【答案】D
【解析】
【详解】A.加水前冰醋酸为纯净的,以分子形式存在,几乎没有自由移动的离子,因此导电能力约为零,A正确;
B.弱电解质的电离程度随溶液浓度减小而增大,加水量越大,浓度越小,电离程度越大,三点加水量,因此电离程度最大的是,B正确;
C.点加入固体,与发生中和反应生成强电解质,使增大,同时与反应生成,减小,C正确;
D.溶液的导电能力与自由移动离子浓度呈正相关,三点导电能力,因此由小到大的顺序是,D错误;
故选D。
10. 下列解释事实的方程式正确的是
A. 遇稀硫酸出现淡黄色浑浊:
B. 硫化氢溶液呈酸性:
C. 氨气溶于水呈碱性的原因:
D. 球”浸泡在冷水中,颜色变浅:
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式应为,未正确拆分可溶的,方程式书写错误,A错误;
B.硫化氢是二元弱酸,应分步电离:,,未体现主要电离过程,书写错误,B错误;
C.氨气溶于水时,先与水结合生成,后者部分电离为和,C正确;
D.为红棕色气体,降温使平衡右移,颜色变浅,故该反应为放热反应(),但选项中与事实矛盾,D错误;
故选C。
11. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色透明的溶液:、、、
B. 溶液中:、、、
C. 含有大量的溶液中:、、、
D. 水电离的的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.为紫红色离子,不满足无色溶液的要求,A错误;
B.的溶液中,溶液呈碱性,、、、之间不反应,且都不与反应,能大量共存,B正确;
C.与会发生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,C错误;
D.水电离的的溶液呈酸性或碱性,酸性条件下与反应,碱性条件下与反应,均不能大量共存,D错误;
故答案选B。
12. 已知部分弱酸的电离平衡常数如表所示。
弱酸
HClO
电离平衡常数(25℃)
下列说法正确的是
A. 等物质的量浓度溶液的酸性:H2CO3 >H2SO3 >HClO
B. 少量SO2通入NaClO溶液中发生反应:
C. 中和等体积、等pH的两种溶液,消耗NaOH的物质的量:H2CO3 >H2SO3
D. 等浓度的盐溶液的pH:NaHCO3<NaHSO3<NaClO
【答案】C
【解析】
【详解】A.弱酸的电离平衡常数越大,对应弱酸酸性越强,因此等物质的量浓度溶液的酸性:,A错误;
B.具有强氧化性,具有还原性,会被氧化成,正确的离子方程式为,B错误;
C.由于酸性比酸性弱,等pH的两种酸溶液中,的浓度更大,两种酸溶液等体积时,消耗的物质的量更大,C正确;
D.弱酸的酸性越弱,其对应酸根离子的水解程度越大,等浓度的盐溶液碱性越强,pH越大,根据酸性顺序:,可知等浓度溶液pH:,D错误;
故选C。
13. 下列设计方案、现象和结论都正确,且能达到实验目的的是
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
比较酸性强弱
向饱和Na2CO3溶液中加入过量酸HB
无明显气泡
相同温度下,
B
探究压强对化学平衡移动的影响
向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLHI气体,分解达到平衡后再充入100mLAr
气体颜色不变
对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动
C
探究浓度对化学平衡移动的影响
向FeCl3溶液和KSCN溶液的混合溶液中加入少量KCl固体
加KCl后溶液红色变浅
增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动
D
证明醋酸是弱酸
常温下,测定等体积的盐酸和醋酸溶液的pH
醋酸溶液的pH大于盐酸
醋酸是弱酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向饱和溶液中加入过量酸,无明显气泡说明没有生成,证明酸性弱于,因此相同温度下,A正确;
B.恒温恒容条件下充入不参与反应的,平衡体系中各物质的浓度均不变,平衡不移动,该实验不能证明压强对反应前后气体体积不变的可逆反应平衡无影响,B错误;
C.该反应的本质为,和不是平衡组分,加入固体后、浓度不变,平衡不移动,溶液红色不会变浅,C错误;
D.实验未说明盐酸和醋酸的浓度相同,无法通过大小判断醋酸为弱酸,D错误;
故选A。
14. 常温下,向均为12、体积均为的溶液中分别加水稀释至体积为,溶液随的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 常温下电离常数:
B. 的电离程度:b点点
C. 当时,三种溶液同时升高至某相同温度,减小
D. a点由水电离的大于b点
【答案】A
【解析】
【分析】在稀释过程中,溶液的变为4时,pH降低了4,说明为强碱,、都是弱碱,当相同时的pH小于,说明的碱性强于;
【详解】A.由上述分析可知,的碱性强于,故常温下电离常数:,A错误;
B.c的稀释程度比b点大,越稀越电离,的电离程度:b点c点,B正确;
C.弱电解质的电离是吸热的过程,当时,三种溶液同时升高至某相同温度,增大,不变,故减小,C正确;
D.a点的小于b点,故a点的大于b点,溶液中的即水电离的,故a点由水电离的大于b点,D正确;
故选A。
15. 一种碱性全铁液流电池可实现能量的存储与释放,其工作原理如图所示。负极电解液含有铁离子和葡萄糖酸离子(GH)形成的络合物。下列说法不正确的是
A. 为了防止电解液交叉污染,该装置使用的隔膜为阳离子交换膜
B. 充电过程中,b极电极反应式为
C. 放电过程中,电路中每转移,负极区溶液增重
D. 放电过程中,正负极电解液几乎不变
【答案】C
【解析】
【分析】由题意,放电时a为负极、b为正极。
【详解】A.两侧的活性物质(铁络合物、铁氰根)均为阴离子,使用阳离子交换膜只允许透过,可阻止两侧阴离子交叉,避免电解液交叉污染,A正确;
B.充电过程时,装置为电解池,b极为阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为,B正确;
C.放电过程中,负极反应为,电路中每转移,则负极区溶液中1 mol钾离子会进入正极区,负极区溶液减重39 g,C错误;
D.放电过程中,负极反应为,正极反应为,溶液中氢氧根离子浓度不变,正负极电解液几乎不变,D正确;
故选C。
16. 常温下,将的NaOH溶液滴加到二元弱酸溶液中,混合溶液的pH随NaOH溶液滴入量的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.
B. 溶液中水的电离程度:
C. b点时,溶液中存在
D. c点时,溶液中存在
【答案】B
【解析】
【分析】a点溶质为等浓度的与;b点时,溶质为NaHA,显酸性,则电离程度大于水解程度;c点时,溶质为和NaHA。
【详解】A.a点时溶液,加入10mLNaOH溶液,,,A错误;
B.水解促进水的电离,酸的电离抑制水的电离,根据分析,由各点溶液中溶质的成分可知,水的电离程度:,B正确;
C.,b点时,溶质为NaHA,电离程度大于水解程度,溶液中,C错误;
D.c点时,溶质为和NaHA,根据电荷守恒:,D错误。
故选B。
二、非选择题(共4题,每题14分,共56分)
17. 醋酸与醋酸钠溶液按一定比例混合,可用作纺织、涂料等行业中的缓冲溶液。缓冲溶液是一种能够抵抗少量外来酸、碱或稀释的影响,保持自身值(酸碱度)基本不变的溶液。某同学针对该缓冲溶液展开研究。
(1)溶液配制
Ⅰ、配制浓度约为溶液
①溶液稀释10倍后,用______(填“甲”或“乙”)量取于锥形瓶中,滴入2滴酚酞作为指示剂,再用0.1000mol/LNaOH溶液滴定。
②滴定终点的现象是______。
③某次滴定结束,滴定管中液面如图所示,该读数为______。
滴定3次,分析处理数据可得所配制的溶液浓度为。
Ⅱ、配制溶液
Ⅲ、配制盐酸
(2)探究、混合溶液总浓度及混合比例对缓冲能力的影响。
①、混合溶液可作为缓冲溶液的原因是______(从平衡移动的角度进行解释)。
【查阅资料】常温下,的电离常数
【提出假设】i、、混合溶液总浓度越大,缓冲能力越强
ii、______
【实验验证】
Ⅰ、用上述配制溶液按下表配制系列溶液,测得加盐酸()前后如下表。(忽略混合前后溶液体积变化)
序号
/mL
/mL
/mL
/mL
pH
加盐酸前
加盐酸后
1
0
0
20.00
5.00
7.00
2
15.00
5.00
4.76
4.67
3
5.00
5.00
10.00
5.00
4.76
4.72
②实验测得与理论计算一致,______。
③______。
④实验2和实验3加盐酸前相同的原因是______。(、等比例混合后的溶液中,可认为与浓度近似相等。)
根据上述实验,验证猜想i成立。
Ⅱ、参照Ⅰ中步骤进一步实验。
序号
/mL
/mL
/mL
(盐酸)
/mL
pH
加盐酸前
加盐酸后
4
9.00
1.00
10.00
5.00
3.80
3.67
5
8.00
2.00
10.00
5.00
4.16
4.09
6
2.00
8.00
10.00
5.00
5.36
5.30
⑤根据实验3~6,验证猜想ii:______成立。
(3)缓冲溶液对生产生活包括生命活动均有重要意义。根据缓冲溶液的特点,试写出一种缓冲溶液组成______(填化学式)。
【答案】(1) ①. 乙 ②. 当滴入最后半滴NaOH溶液,锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不变色 ③. 19.10
(2) ①. ,当体系中加入少量酸时,平衡向逆反应方向移动消耗,当体系中加入少量碱时,平衡向正反应方向移动消耗,从而防止体系出现大幅度变化 ②. 2 ③. 2.50 ④. 温度一定时,乙酸的电离平衡平衡常数为定值,等比例混合后的溶液中,可认为与浓度近似相等,因此,近似等于,也为常数 ⑤. 其他条件相同下,混合溶液中:越接近1,缓冲能力越强
(3)或
【解析】
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性,通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响,据此回答。
【小问1详解】
①醋酸使用酸式滴定管量取,即乙;
②碱滴酸,一开始为酸溶液,滴加酚酞为无色,终点变红,故答案为:当滴入最后半滴NaOH溶液,锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不变色;
③如图,滴定管中读数为19.10(最后一位需要估读);
【小问2详解】
①,当体系中加入少量酸时,平衡向逆反应方向移动消耗,当体系中加入少量碱时,平衡向正反应方向移动消耗,从而防止体系出现大幅度变化;
②盐酸加水,忽略体积变化,即稀释5倍,混合后溶液中,则;
③对照试验溶液总体积不变,即,解得2.50;
④温度一定时,乙酸的电离平衡平衡常数为定值,、等比例混合后的溶液中,可认为与浓度近似相等,因此,近似等于,也为常数;
⑤实验3~6,改变的比值,且根据实验数据可以分析,比值越接近1,变化越小,故猜想ii为:其他条件相同下,混合溶液中越接近1,缓冲能力越强;
【小问3详解】
根据缓冲溶液的特点,可以由弱酸+弱酸盐或者弱碱+弱碱盐组成,例:或。
18. 工业上用黄铁矿(主要成分)制的浓硫酸的流程如下图。
(1)黄铁矿进入沸腾炉前需要粉碎,热空气从沸腾炉的下方通入,主要目的是________________。烧渣主要成分是,已知每生成能释放热量,写出沸腾炉中主反应的热化学方程式________________________________。
(2)接触室发生反应:。相同原料比,不同压强下,在和的平衡转化率曲线如图所示:由图可知,反应物键能总和和生成物键能总和相比,________(填“>”、“<”或“=”)。结合图中数据和经济效益,接触室中控制的温度和压强是______________。
(3)接触室剖面结构如图所示,箭头代表气体流向,结合(2)的信息,下列说法正确的是________。
A. a处和的体积比大于 B. b处含量等于a处,温度高于a处
C. c处含量低于d处,温度高于d处 D. d处出来的气体只含和
(4)吸收塔用的浓硫酸吸收而不用水的原因是:水吸收形成酸雾,吸收慢;水吸收只能得到的稀硫酸,制备浓硫酸成本高;______________(再补充一个可能原因)。
(5)吸收塔尾气需要处理后排放,下列物质中不宜作尾气吸收剂的是________。
A. 氯水 B. 氢氧化钠溶液 C. 氨水 D. 碳酸氢钠溶液
【答案】(1) ①.
增大固体与气体的接触面积,加快反应速率,使反应更充分 ②.
(2) ①.
②.
常压、 (3)BC
(4)
的浓硫酸吸收不易形成酸雾,吸收效率高 (5)A
【解析】
【分析】黄铁矿和通入的空气在沸腾炉中高温反应生成氧化铁和二氧化硫,二氧化硫进入接触室,在催化剂表面发生氧化反应生成三氧化硫,三氧化硫被浓硫酸吸收得到发烟硫酸,据此分析;
【小问1详解】
将黄铁矿粉碎并从下方通入热空气,可以使固体颗粒悬浮在气流中呈“沸腾”状态,这大大增大了固体与气体的接触面积,从而加快反应速率,并使黄铁矿燃烧更充分。沸腾炉中发生的反应为与反应生成和,配平后的化学方程式为:。已知每生成释放热量,则生成释放的热量为。因此,该反应的热化学方程式为:;
【小问2详解】
由图可知,在相同压强下,温度从升高到时,的平衡转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,即。化学反应的焓变,故。从图中可以看出,在常压()和时,的转化率已经很高(接近)。若再增大压强,转化率提升极小,但会大幅增加设备制造成本和动力消耗;若改变温度,过高会降低转化率,过低则催化剂活性不高、反应速率慢。因此,综合考虑转化率、催化剂活性及经济效益,接触室中控制的条件是常压、;
【小问3详解】
A.工业上为了提高的转化率,通常通入过量的氧气,实际生产中a处和的体积比小于,A错误;
B.a处的冷气体经过热交换器吸收了催化剂层反应放出的热量后到达b处,此过程未接触催化剂,未发生化学反应,故b处含量等于a处,但温度高于a处,B正确;
C.c处气体只经过了第一层催化剂的反应,转化尚未达到最终状态,而d处气体经过了多层催化剂的反应,转化率更高,故c处含量低于d处;同时,c处刚经过剧烈的放热反应,温度较高,为了使后续反应平衡正向移动,气体需经热交换器降温后再进入下一层,故c处温度高于d处,C正确;
D.该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,且通入的空气中含有大量不参与反应的,因此d处出来的气体除了和外,还含有未反应的以及大量的等,D错误;
故选BC;
【小问4详解】
用水吸收时,反应会放出大量的热,导致水汽化形成酸雾,阻碍的进一步吸收,导致吸收效率低。而使用的浓硫酸吸收时,由于其沸点高、蒸气压低,不易形成酸雾,能够使被充分吸收,吸收效率高;
【小问5详解】
吸收塔尾气主要含有;
A.氯水虽然能氧化吸收,但氯水本身含有挥发性的有毒气体,容易造成二次污染,且腐蚀性强,不宜作工业尾气吸收剂,A符合题意;
B.氢氧化钠溶液能与反应生成亚硫酸钠等,可作吸收剂,B不符合题意;
C.氨水能吸收生成亚硫酸铵等,产物可用于制备化肥,可作吸收剂,C不符合题意;
D.碳酸氢钠溶液能与反应生成二氧化碳和亚硫酸钠,可作吸收剂,D不符合题意。
故选A。
19. 氮元素是生命体核酸与蛋白质必不可少的组成元素,氮及其化合物在国民经济中占有重要地位。
(1)氨催化氧化制得硝酸的同时,排放的氮氧化物也是环境的主要污染物之一。
已知:
则反应=______。
(2)在容积均为2L的三个恒容密闭容器中分别通入1mol CO和1mol NO,发生反应,a、b、c三组实验的反应温度分别记为。恒温恒容条件下反应各体系压强的变化曲线如图所示。
①三组实验对应温度的大小关系是______(用表示),0~20min内,实验b中v()=______。
②实验a条件下,反应的平衡常数K=______
(3)某温度时,某水溶液中的,其中x和y关系如图所示:
Ⅰ.该温度下,若盐酸中,则由水电离产生的=______。
Ⅱ.该温度下,将pH=a的溶液与mol/L的溶液混合(忽略体积变化)。若所得混合溶液呈中性,且a=12,b=3,则=______。
(4)电解法也可实现制备甲醇()。已知双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成,工作时内层解离为和,并分别向两极迁移。
阴极上的电极反应式为__________________。
【答案】(1)
(2) ①.
②.
③.
(3) ①.
②.
(4)
【解析】
【分析】电解池,阴极得电子,发生还原反应,阳离子向阴极移动;水的离子积只与温度有关;
【小问1详解】
已知反应:
①
②
③
根据盖斯定律,目标反应 可由 ② - ① - ③ 得到,因此 。
【小问2详解】
① 恒容密闭容器中通入等量气体,初始压强与温度成正比。由图可知,初始压强 ,故温度 。
对于实验b,初始压强为 (对应总物质的量 ),平衡压强为 。设反应消耗了 ,则平衡时总物质的量为 。根据压强比等于物质的量比,,解得 。生成的 为 。则 。
② 该反应为放热反应,温度升高平衡逆向移动,转化率降低。,故a的转化率小于b(b的转化率为50%)。结合图象,a的初始压强约为 ,平衡压强为 。设a中消耗 ,则 ,解得 。平衡时各物质的物质的量为:,,,。容器体积为 ,各物质的平衡浓度分别为 、、、。平衡常数 。
【小问3详解】
Ⅰ. 由图2可知,当 时,,即 ,,故该温度下 。盐酸中 ,由水电离产生的 。
Ⅱ. 的 溶液中 ,则 。 的 溶液中 。混合溶液呈中性,即 ,则 ,解得 。
【小问4详解】
阴极发生还原反应, 得电子生成 。双极膜中解离出的 向阴极迁移并参与反应,根据电荷守恒和原子守恒,阴极电极反应式为 。
20. 请根据你所学知识完成下列内容。
(1)次磷酸()是一元中强酸。已知:常温下,电离平衡常数,。
①写出次磷酸电离方程式__________________。
②根据电离平衡常数对比两种酸的酸性强弱:______(填“>”“<”或“=”)。
(2)次磷酸()还具有强还原性,可将溶液中的还原为Ag,从而用于化学镀银。
①溶液中的电荷守恒关系为______。
②利用进行化学镀银的反应中,生成了磷元素的最高价氧化物的水化物,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为______。
(3)亚磷酸()为二元弱酸。25℃时,向一定体积的亚磷酸溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液中含磷微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图:
①亚磷酸与足量NaOH反应的离子方程式为__________________。
②常温下,溶液显______(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
③常温下,向的溶液中加入NaOH溶液,当溶液中时,溶液中 = ______。
【答案】(1) ①. ②. >
(2) ①. ②. 1:4
(3) ①. ②. 酸性 ③.
【解析】
【小问1详解】
①次磷酸是一元中强酸,在水中部分电离,每个分子只能电离出一个,生成的酸根离子为,故其电离方程式为。
②相同温度下,一元酸的电离平衡常数越大,酸性越强。由于,故次磷酸的酸性强于醋酸,填“>”;
【小问2详解】
①次磷酸是一元酸,溶液中的阳离子为、,阴离子为、,这些离子均带一个单位电荷。根据溶液中正、负电荷总数相等,可得。
②中磷元素为+1价,磷元素的最高价为+5价,对应最高价氧化物的水化物为。反应中磷元素由+1价升高到+5价,每消耗1 mol 失去4 mol电子;被还原为Ag,每消耗1 mol 得到1 mol电子。根据得失电子守恒,并配平原子和电荷,反应的离子方程式为。其中为还原剂,为氧化剂,故还原剂与氧化剂的物质的量之比为;
【小问3详解】
pH增大,亚磷酸的两级电离平衡均正向移动,H3PO3浓度持续减小,浓度先增大后减小,浓度持续增大,故δ1表示H3PO3,δ2表示,δ2表示,结合图像可知Ka1=10-1.43,Ka2=10-6.54:
①亚磷酸是二元弱酸,与足量NaOH反应时,每个分子中的两个可电离氢均被中和,生成和水。弱酸在离子方程式中保留化学式,故离子方程式为。
②的电离常数Ka=10-6.54,水解常数Kh=,故电离程度远大于水解程度,溶液显酸性。
③=10-6.54,当时,溶液pH为9,。将浓度以为单位的数值代入第二步电离平衡常数表达式,可得。
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