精品解析:湖南永州市第一中学2026-2027学年高二上学期11月核心素养测试 化学试题
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内容正文:
2026年高二年级11月核心素养测试
化 学
时量:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 O~16 Na~23 P~31 K~39 I~127
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. “嫦娥”揽月,“天和”驻空,“天问”探火,“奋斗者”号探秘深海,我国科技事业取得巨大成就。下列说法不正确的是
A. “嫦娥”六号运载火箭的助推器采用液氧-煤油发动机,燃料燃烧时存在化学能到热能的转化
B. “天和”核心舱的太阳能电池板主要成分是二氧化硅
C. “天问”一号火星车使用的保温材料为纳米气凝胶,具有丁达尔效应
D. “奋斗者”号潜水器含钛合金,其强度高于纯钛金属
2. 下列说法或表示方法中,正确的是
A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,后者放出的热量多
B. 氢气的燃烧热为,则氢气燃烧的热化学方程式为
C. ,将和置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3kJ,其热化学方程式为
D. 已知中和热,若将含的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3kJ
3. 一种抗癫痫药物的合成中间体的结构如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是
A. 属于烃类 B. 分子式为
C. 分子中含有三种官能团 D. 可以与氢气发生加成反应
4. 表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24 L 中所含O原子数目为
B. 31 g (分子结构:)中的P-P键数目为
C. 1.0 L 1 mol/L 溶液中的数目为
D. pH=2的溶液中H⁺数目为
5. 下列化学用语及解释不合理的是
A. 由TiCl4制备TiO2·xH2O:
B. 配制Na2S溶液,需加入NaOH:,提高OH⁻浓度,抑制S2-水解
C. 泡沫灭火器的工作原理:
D. 用食醋处理水垢的主要成分:
6. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作和现象
结论
A
常温下,用pH计分别测定等体积1 mol/L KCl溶液和1 mol/L CH3COONH4溶液的pH,pH均为7
两种溶液中水的电离程度相同
B
向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2,气体颜色先变浅,随后比变浅瞬间略变深,最终气体颜色仍比原平衡浅
化学平衡向生成NO2的方向移动
C
向溶液中滴加酚酞,溶液变为浅红色
的电离能力强于水解能力
D
向2 mL 溶液中滴入3滴2 mol/L NaOH溶液,再滴入4滴溶液,先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀
同温度下的:
A. A B. B C. C D. D
7. 下列装置所示的过程与勒夏特列原理无关的是
A.加入时产生气泡速率加快
B.加入时乙烧瓶中气体颜色加深
C.光照时试管中黄绿色变浅
D.加入铁粉时溶液颜色变浅
A. A B. B C. C D. D
8. 如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系,则下列说法错误的是
A. M在周期表中的位置为第三周期第ⅣA族
B. Y和N形成的化合物为离子化合物
C. N的气态氢化物在水中的溶解度很大
D. Y元素和X元素可以形成型化合物,阴、阳离子物质的量之比为1:1
9. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图甲所示;有氧条件下,催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是
A. 由图甲可知:该反应的活化能为
B. 催化还原NO的反应温度越高,NO的平衡转化率越高
C. 图乙所示的反应历程中只涉及极性共价键的断裂与形成
D. 图乙所示反应③中离子方程式为:
10. 下列关于如图所示图像和叙述错误的是
A. 图甲:对于反应:,
B. 图乙:向冰醋酸中加水稀释过程中,c点时醋酸电离程度最大
C. 图丙:向溶液中逐滴加入NaOH溶液,a、b两点所示的溶液中水的电离程度较大的是a点
D. 图丁:CdS的沉淀溶解平衡曲线图,图中各点对应的关系为:
11. 由氧化锌烟尘(主要含ZnO,还含有CuO、)制备的工艺流程如图。
下列说法正确的是
A. 滤渣的成分只有铜
B. “氧化”后的溶液中存在的简单金属阳离子有4种
C. “除铁”时,ZnO与反应,促进转化为
D. 操作a为“蒸发结晶”
12. 标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0],下列说法不正确的是
A. 历程II中Cl起催化作用,并且
B. 可计算Cl—Cl键能为
C. 相同条件下,的平衡转化率:历程II>历程I
D. 历程I、历程II中速率最快的一步反应的热化学方程式为:
13. 下,分别向恒为1 L的恒温密闭容器甲、恒为1 L的绝热密闭容器乙中加入 和 ,发生反应 ,两容器中A的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 若后加入催化剂,则曲线Ⅰ中A的平衡转化率会增大
B. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应反应的平衡常数:
C. 点的大于点的
D. 内,曲线Ⅱ中B的平均反应速率
14. 常温下,用的溶液滴定未知浓度的溶液。溶液中含A微粒分布系数随变化如图所示[已知:的分布系数],下列叙述错误的是
A. 曲线①代表,
B. 溶液显碱性
C. a点溶液中:
D. b点溶液中:
二、非选择题(本题包括4大题,每空2分,共58分)
15. 滴定法是化学分析常用方法,是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法。
Ⅰ.某实验小组用已知浓度的标准液来滴定未知浓度的醋酸溶液。
取待测液于锥形瓶中,加入滴指示剂,用标准溶液滴定至终点,按上述操作重复3次。回答下列问题:
(1)滴定前,装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的__________(填标号,下同)。
a. b. c. d.
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视__________。
(3)三次实验数据记录如表所示:
滴定次数
滴定前碱式滴定管读数
滴定后碱式滴定管读数
1
1.00
30.95
2
2.03
29.23
3
0.56
30.61
根据表中数据计算出醋酸待测液的浓度为__________(保留4位有效数字)。
(4)在上述实验过程中,出现下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏低的有__________(填序号)。
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取醋酸的酸式滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量水
d.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
Ⅱ.氧化还原滴定与酸碱中和滴定类似,可用于粗产品的纯度测定。
称取产品配成溶液,取溶液加入足量的和稀硫酸,充分反应后加入淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定至终点(),平均消耗标准溶液的体积为。
(5)加入和稀后发生反应的离子方程式为__________。
(6)滴定终点的现象为__________,则产品中的质量分数为__________%。
16. I.已知有下列物质:
①氢氧化钡 ②CaSO4 ③KHSO4溶液 ④溴水 ⑤HF ⑥冰醋酸
(1)上述物质中,属于强电解质的是__________(填序号,下同),属于弱电解质的是__________。
Ⅱ.下表是25℃时某些弱酸的电离常数,多元弱酸分步电离。
弱酸
Ka
弱酸
Ka
弱酸
Ka
HClO
2.95×10-8
H2CO3
Ka1=4.4×10-7
H2C2O4
Ka1=5.4×10-2
CH3COOH
1.8×10-5
Ka2=4.7×10-11
Ka2=5.4×10-5
(2)H2C2O4的一级电离平衡常数表达式为Ka1=____________。
(3)同浓度的CH3COO-、、、ClO-结合H+的能力最强的是__________。HClO与Na2CO3溶液反应的离子方程式为____________。
(4)常温下,向100 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中缓缓通入CO2,使c()∶c()=4.7∶1时,溶液pH=_________。
(5)常温下,将0.1 mol·L-1氨水加水稀释,下列数值变大的是________(填字母)。
A. B. C. D.
(6)某温度下,KW=1.0×10-12,将Va L pH=4的H2SO4溶液和Vb L pH=9的NaOH溶液混合均匀(忽略溶液混合时体积变化),测得溶液的pH=6,则Va∶Vb=__________。
17. 镍氢电池是一种新型绿色电池,利用废旧镍氢电池的金属电极芯[主要成分为Ni(OH)2、Co(OH)2及少量铁、铝的氧化物等]生产硫酸镍、碳酸钴,其工艺流程如图所示。
已知:①Co2O3和Co(OH)3都能与盐酸发生氧化还原反应。
②常温下,部分金属阳离子以氢氧化物的形式沉淀时溶液的pH见表:
金属阳离子
Fe2+
Fe3+
Al3+
Ni2+
Co3+
Co2+
开始沉淀时pH
6.3
1.5
3.4
7.2
—
7.0
完全沉淀时pH
8.3
2.8
4.7
9.1
1.1
9.0
提示:当离子浓度小于时,认为该种离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“步骤①”用稀硫酸浸取金属电极芯前,需先粉碎金属电极芯,粉碎的目的是______。常温下,的稀硫酸的pH=______,若将该稀硫酸的温度升高到40℃,pH将_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)“步骤②”调pH的范围为_______。沉淀A的主要成分为_______。
(3)常温下,,则m=________。
(4)“步骤④”中从环保角度分析不采用盐酸的原因是________。
(5)“步骤⑤”制的离子方程式为_____________。
18. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,体现大国担当.利用含的工业废气为碳源,在催化剂作用下,与氢气反应制备甲醇对节能减排和碳资源的循环利用具有重要意义。
(1)①
②
③
则___________。
(2)时,将和置于恒温恒容密闭容器中在一定条件下合成甲醇:.反应过程中的部分数据见下表:
反应时间/
0
10
20
30
7
1
19
10
0
6
0
①前内的化学反应速率__________.
②下列各项能说明该反应已达平衡状态的是__________ (填序号).
A.甲醇的物质的量浓度不再随时间而变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再随时间而变化
C.相同时间内,消耗的速率是生成水蒸气速率的3倍
D.单位时间内生成和的物质的量相等
③在时该反应的平衡常数的值为__________。
④为了提高的平衡转化率(恒容密闭容器中),可采取的措施是__________ (写出一条)。
⑤已知时,该反应的平衡常数的值为1600,开始时在密闭容器中加入一定量的、、和,反应时测得各组分的浓度如下表:
物质
浓度/
0.1
0.1
0.4
0.4
则此时__________ (填“>”“<”或“=”)。
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2026年高二年级11月核心素养测试
化 学
时量:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 O~16 Na~23 P~31 K~39 I~127
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. “嫦娥”揽月,“天和”驻空,“天问”探火,“奋斗者”号探秘深海,我国科技事业取得巨大成就。下列说法不正确的是
A. “嫦娥”六号运载火箭的助推器采用液氧-煤油发动机,燃料燃烧时存在化学能到热能的转化
B. “天和”核心舱的太阳能电池板主要成分是二氧化硅
C. “天问”一号火星车使用的保温材料为纳米气凝胶,具有丁达尔效应
D. “奋斗者”号潜水器含钛合金,其强度高于纯钛金属
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃料燃烧时放热,即化学能转化为热能,故A正确;
B.太阳能电池板的主要成分是单晶硅,故B错误;
C.纳米气凝胶属于胶体,可发生丁达尔效应,故C正确;
D.钛合金的强度高于纯钛,故D正确;
答案选B。
2. 下列说法或表示方法中,正确的是
A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,后者放出的热量多
B. 氢气的燃烧热为,则氢气燃烧的热化学方程式为
C. ,将和置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3kJ,其热化学方程式为
D. 已知中和热,若将含的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫蒸气比硫固体所含能量高,等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,前者放出的热量多,A错误;
B.燃烧热是指1mol可燃物燃烧生成指定物质放出的热量,热化学方程式中氢气是2mol,B错误;
C.合成氨为可逆反应,所以和置于密闭的容器中不可能完全反应,则,C错误;
D.除了酸碱中和放出热量外,浓硫酸溶于水放热,故反应放出的热量大于57.3kJ,D正确;
故选D。
3. 一种抗癫痫药物的合成中间体的结构如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是
A. 属于烃类 B. 分子式为
C. 分子中含有三种官能团 D. 可以与氢气发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物中含有O元素,不属于烃类,故A项错误;
B.该分子式为,故B项错误;
C.该有机物中含有羟基和酯基两种官能团,故C项错误;
D.该有机物中含有苯环,可以与氢气发生加成反应,故D项正确;
故本题选D。
4. 表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24 L 中所含O原子数目为
B. 31 g (分子结构:)中的P-P键数目为
C. 1.0 L 1 mol/L 溶液中的数目为
D. pH=2的溶液中H⁺数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下为液体,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,不能得出所含原子数目为,A错误;
B.的物质的量为,为正四面体结构,每个分子含6个键,故所含键的物质的量为,对应数目为,B正确;
C.在水溶液中会发生水解反应,溶液中的物质的量小于,即数目小于,C错误;
D.的溶液中,但题目未给出溶液体积,无法计算溶液中的数目,D错误;
故选B。
5. 下列化学用语及解释不合理的是
A. 由TiCl4制备TiO2·xH2O:
B. 配制Na2S溶液,需加入NaOH:,提高OH⁻浓度,抑制S2-水解
C. 泡沫灭火器的工作原理:
D. 用食醋处理水垢的主要成分:
【答案】D
【解析】
【详解】A.水解生成沉淀和,所给反应方程式原子守恒,符合反应事实,A正确;
B.存在水解平衡,配制溶液时加入可提高浓度,使水解平衡逆向移动,抑制水解,离子方程式与解释均正确,B正确;
C.泡沫灭火器中与发生完全双水解反应,生成沉淀和气体,所给离子方程式原子、电荷均守恒,符合反应原理,C正确;
D.食醋的主要成分为醋酸,醋酸是弱电解质,在离子方程式中不能拆写为,应保留化学式,所给离子方程式书写错误,正确的方程式为: ,D错误;
故选D。
6. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作和现象
结论
A
常温下,用pH计分别测定等体积1 mol/L KCl溶液和1 mol/L CH3COONH4溶液的pH,pH均为7
两种溶液中水的电离程度相同
B
向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2,气体颜色先变浅,随后比变浅瞬间略变深,最终气体颜色仍比原平衡浅
化学平衡向生成NO2的方向移动
C
向溶液中滴加酚酞,溶液变为浅红色
的电离能力强于水解能力
D
向2 mL 溶液中滴入3滴2 mol/L NaOH溶液,再滴入4滴溶液,先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀
同温度下的:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.KCl为强酸强碱盐,不发生水解,对水的电离无影响;中和均发生水解,促进水的电离,二者水的电离程度不相同,结论错误,A错误;
B.体系中存在平衡,恒压条件下通入不参与反应的,容器体积增大,和的浓度立即减小,相当于对原反应体系减压,平衡向气体分子数增多的方向移动,即向生成的方向移动,虽然平衡逆向移动使的物质的量增加,但容器体积增大的稀释效应占主导,最终浓度要比原平衡更低,最终气体颜色变浅,操作、现象和结论均正确,B正确;
C.由向溶液中滴加酚酞,溶液变为浅红色,说明溶液呈碱性,即,证明的水解程度大于电离程度,与结论“的电离能力强于水解能力”矛盾;实际亚硫酸氢钠溶液呈酸性,题中现象错误,C错误;
D.向溶液中滴入3滴溶液,生成白色沉淀且不足,再滴入4滴溶液,产生红褐色沉淀,说明转化为,同温度下,与结论中矛盾,D错误。
7. 下列装置所示的过程与勒夏特列原理无关的是
A.加入时产生气泡速率加快
B.加入时乙烧瓶中气体颜色加深
C.光照时试管中黄绿色变浅
D.加入铁粉时溶液颜色变浅
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.是分解反应的催化剂,仅改变反应速率,不涉及化学平衡移动,与勒夏特列原理无关,A符合题意;
B.体系中存在可逆反应,加入时与水反应放热,温度升高使平衡逆向移动,浓度增大,气体颜色加深,与勒夏特列原理有关,B不符合题意;
C.氯水中存在平衡,光照时分解,浓度降低使平衡正向移动,浓度减小,黄绿色变浅,与勒夏特列原理有关,C不符合题意;
D.溶液中存在平衡,加入铁粉时发生反应,浓度降低使平衡正向移动,浓度减小,溶液颜色变浅,与勒夏特列原理有关,D不符合题意;
故选A。
8. 如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系,则下列说法错误的是
A. M在周期表中的位置为第三周期第ⅣA族
B. Y和N形成的化合物为离子化合物
C. N的气态氢化物在水中的溶解度很大
D. Y元素和X元素可以形成型化合物,阴、阳离子物质的量之比为1:1
【答案】D
【解析】
【分析】题图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系,前7种元素位于第二周期,后7种元素位于第三周期,结合原子半径大小可知,X为O元素,Y为Na元素,Z为Al,M为Si,N为Cl。
【详解】A.Si的原子序数为14,位于周期表中第三周期第IVA族,故A正确;
B.Na、Cl形成的NaCl为离子化合物,故B正确;
C.N形成的气态氢化物为HCl,易溶于水,故C正确;
D.Na和O形成的中,阴离子为,则阴、阳离子物质的量之比为1:2,故D错误;
选D。
9. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图甲所示;有氧条件下,催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是
A. 由图甲可知:该反应的活化能为
B. 催化还原NO的反应温度越高,NO的平衡转化率越高
C. 图乙所示的反应历程中只涉及极性共价键的断裂与形成
D. 图乙所示反应③中离子方程式为:
【答案】D
【解析】
【分析】本题以氨催化还原一氧化氮的烟气脱硝反应为情境,考查活化能与能量图像、温度对平衡的影响、反应历程中化学键的变化以及离子方程式的书写。分析时先由图甲比较反应物、生成物与过渡态的能量关系,再结合图乙的反应历程逐项判断各说法。
【详解】A.正反应活化能为反应物总能量到过渡态的能量差,即a kJ⋅mol−1,b kJ⋅mol−1是逆反应活化能,A错误;
B.由图甲可知反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,NO的平衡转化率降低,B错误;
C.反应历程中存在O2中非极性共价键的断裂、N2中非极性共价键的形成,并非只涉及极性共价键的断裂与形成,C错误;
D.反应③中酸性条件下O2将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式满足电子守恒、电荷守恒和原子守恒,D正确;
故答案为D。
10. 下列关于如图所示图像和叙述错误的是
A. 图甲:对于反应:,
B. 图乙:向冰醋酸中加水稀释过程中,c点时醋酸电离程度最大
C. 图丙:向溶液中逐滴加入NaOH溶液,a、b两点所示的溶液中水的电离程度较大的是a点
D. 图丁:CdS的沉淀溶解平衡曲线图,图中各点对应的关系为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据“先拐先平数值大”原则,同压下,比先达到平衡,说明,平衡时的更高,证明升高温度平衡正向移动,正反应;同温下,比先达到平衡,说明,平衡时的更高,证明增大压强平衡正向移动,正反应方向气体分子数减少,即,A正确;
B.冰醋酸加水稀释过程中,弱电解质的电离程度随加水量增大而增大(越稀越电离),c点加水量最多,因此醋酸电离程度最大,B正确;
C.a点溶液中醋酸过量,醋酸电离出的会抑制水的电离;b点溶液,醋酸含量更低,且溶液中的水解会促进水的电离,因此水的电离程度较大的是b点,并非a点,C错误;
D.沉淀溶解平衡的仅与温度有关,m、n、p三点温度均为,因此;相同下,对应的大于,说明温度下的更大,因此,D正确;
故选C。
11. 由氧化锌烟尘(主要含ZnO,还含有CuO、)制备的工艺流程如图。
下列说法正确的是
A. 滤渣的成分只有铜
B. “氧化”后的溶液中存在的简单金属阳离子有4种
C. “除铁”时,ZnO与反应,促进转化为
D. 操作a为“蒸发结晶”
【答案】C
【解析】
【分析】过量稀硫酸将烟尘中的锌、铜、铁元素转入浸出液,加入将氧化为,再用调节pH,使铁以沉淀除去,随后用过量锌粉置换铜,所得硫酸锌溶液经蒸发浓缩、冷却结晶得到。
【详解】A.过量锌粉置换溶液中的生成铜,过滤时析出的铜与剩余锌粉均留在滤渣中,A错误;
B.酸浸时,氧化锌、氧化铜分别生成、,溶于稀硫酸生成和,经氧化后,转化为,溶液中的简单金属阳离子只有、、,共3种,B错误;
C.除铁时存在水解平衡,加入消耗,使水解平衡向右移动,促进转化为沉淀,C正确;
D.制取晶体,应先将硫酸锌溶液蒸发浓缩,再冷却使晶体析出,随后过滤、洗涤、干燥,D错误;
故选C。
12. 标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0],下列说法不正确的是
A. 历程II中Cl起催化作用,并且
B. 可计算Cl—Cl键能为
C. 相同条件下,的平衡转化率:历程II>历程I
D. 历程I、历程II中速率最快的一步反应的热化学方程式为:
【答案】C
【解析】
【分析】对比两个历程可知,历程Ⅱ中增加了催化剂,降低了反应的活化能,加快了反应速率。
【详解】A.催化剂能降低活化能,但是不能改变反应的焓变,因此,A正确;
B.已知Cl2(g)的相对能量为0,对比两个历程可知,Cl(g)的相对能量为(E2−E3)kJ⋅mol−1,则Cl−Cl键能为2(E2−E3)kJ⋅mol−1,B正确;
C.催化剂不能改变反应的平衡转化率,因此相同条件下,O3的平衡转化率:历程Ⅱ=历程Ⅰ,C错误;
D.活化能越低,反应速率越快,由图像可知,历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低,所以速率最快的一步反应的热化学方程式为:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E5−E4)kJ⋅mol−1,D正确;
故选:C。
13. 下,分别向恒为1 L的恒温密闭容器甲、恒为1 L的绝热密闭容器乙中加入 和 ,发生反应 ,两容器中A的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 若后加入催化剂,则曲线Ⅰ中A的平衡转化率会增大
B. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应反应的平衡常数:
C. 点的大于点的
D. 内,曲线Ⅱ中B的平均反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂仅改变化学反应速率,不影响平衡状态,A的平衡转化率不变,A错误;
B.曲线Ⅰ先出现拐点,说明温度更高,反应放热,则曲线Ⅰ是绝热装置乙的曲线,由于反应放热,温度升高平衡逆向移动,故,B错误;
C.a、b两点A的转化率相同,体系中各物质浓度相等,a点对应容器温度更高,且两点均未达到平衡,反应正向进行,均大于,因此a点大于b点,进而大于b点,C正确;
D.内曲线Ⅱ中A的转化率为,转化的A的浓度为,B与A计量数相等,故,与选项数值不符,D错误;
故选C。
14. 常温下,用的溶液滴定未知浓度的溶液。溶液中含A微粒分布系数随变化如图所示[已知:的分布系数],下列叙述错误的是
A. 曲线①代表,
B. 溶液显碱性
C. a点溶液中:
D. b点溶液中:
【答案】C
【解析】
【分析】根据用0.1000 的NaOH溶液滴定pH=4的未知浓度溶液的图示,曲线有二个交点,因为为二元弱酸,电离情况为、,在曲线最左边溶液酸性较强时,主要组分是,所以曲线①代表,随NaOH溶液的加入,逐渐消耗减小,逐渐生成增大,当达到最大后继续加入NaOH溶液,逐渐被消耗减小,逐渐增大,则曲线②代表,曲线③代表;在pH=6.3时,有,则有;当pH=10.3时,有,则,据此分析;
【详解】A.根据分析,曲线①代表,曲线②代表,曲线③代表,故b点表示,得,A正确;
B.曲线②代表,由图可知含量最高的时候,,显碱性,故溶液显碱性,B正确;
C.a点溶液中有电荷守恒:,又a点溶液显酸性,,且,所以,C错误;
D.b点溶液中有电荷守恒:,又,所以,D正确;
故选C。
二、非选择题(本题包括4大题,每空2分,共58分)
15. 滴定法是化学分析常用方法,是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法。
Ⅰ.某实验小组用已知浓度的标准液来滴定未知浓度的醋酸溶液。
取待测液于锥形瓶中,加入滴指示剂,用标准溶液滴定至终点,按上述操作重复3次。回答下列问题:
(1)滴定前,装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的__________(填标号,下同)。
a. b. c. d.
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视__________。
(3)三次实验数据记录如表所示:
滴定次数
滴定前碱式滴定管读数
滴定后碱式滴定管读数
1
1.00
30.95
2
2.03
29.23
3
0.56
30.61
根据表中数据计算出醋酸待测液的浓度为__________(保留4位有效数字)。
(4)在上述实验过程中,出现下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏低的有__________(填序号)。
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取醋酸的酸式滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量水
d.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
Ⅱ.氧化还原滴定与酸碱中和滴定类似,可用于粗产品的纯度测定。
称取产品配成溶液,取溶液加入足量的和稀硫酸,充分反应后加入淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定至终点(),平均消耗标准溶液的体积为。
(5)加入和稀后发生反应的离子方程式为__________。
(6)滴定终点的现象为__________,则产品中的质量分数为__________%。
【答案】(1)c (2)锥形瓶内溶液颜色变化
(3)
(4)bd (5)
(6) ①. 滴入最后半滴标准液,锥形瓶中溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色 ②.
【解析】
【小问1详解】
碱式滴定管排气泡需将胶管向上弯曲,捏挤玻璃珠所在位置的胶管,使溶液从尖嘴喷出以带出气泡,对应操作c。
【小问2详解】
滴定时边摇动锥形瓶边滴加标准液,眼睛需注视锥形瓶内溶液颜色变化,以准确判断滴定终点,避免滴定过量或不足。
【小问3详解】
计算三次实验消耗NaOH标准液的体积,第一次为,第二次为,第三次为。第二次数据与另外两次偏差过大,属于异常数据,直接舍去。取第一次和第三次体积的平均值为。根据中和反应定量关系,,因此醋酸待测液的浓度为。
【小问4详解】
醋酸浓度的计算公式为,结合操作对的影响分析误差:
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗,标准液被残留蒸馏水稀释,滴定过程中消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,a错误;
b.取醋酸的酸式滴定管滴定前尖端有气泡,滴定后气泡消失,量取的待测醋酸实际体积偏小,滴定消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,b正确;
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后残留水,待测醋酸的总物质的量不变,消耗标准液体积不变,测定结果无影响,c错误;
d.滴定结束时俯视碱式滴定管读数,读取的标准液体积偏小,测定结果偏低,d正确;
故选bd。
【小问5详解】
酸性条件下,与发生归中反应生成和,配平后的离子方程式为。
【小问6详解】
淀粉遇显蓝色,滴定终点时被完全消耗,现象为滴入最后半滴标准液,锥形瓶中溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色。根据反应定量关系,,可得25.00mL待测液中,250mL溶液中。的摩尔质量为,因此产品中的质量分数为,对应答题空内容为。
16. I.已知有下列物质:
①氢氧化钡 ②CaSO4 ③KHSO4溶液 ④溴水 ⑤HF ⑥冰醋酸
(1)上述物质中,属于强电解质的是__________(填序号,下同),属于弱电解质的是__________。
Ⅱ.下表是25℃时某些弱酸的电离常数,多元弱酸分步电离。
弱酸
Ka
弱酸
Ka
弱酸
Ka
HClO
2.95×10-8
H2CO3
Ka1=4.4×10-7
H2C2O4
Ka1=5.4×10-2
CH3COOH
1.8×10-5
Ka2=4.7×10-11
Ka2=5.4×10-5
(2)H2C2O4的一级电离平衡常数表达式为Ka1=____________。
(3)同浓度的CH3COO-、、、ClO-结合H+的能力最强的是__________。HClO与Na2CO3溶液反应的离子方程式为____________。
(4)常温下,向100 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中缓缓通入CO2,使c()∶c()=4.7∶1时,溶液pH=_________。
(5)常温下,将0.1 mol·L-1氨水加水稀释,下列数值变大的是________(填字母)。
A. B. C. D.
(6)某温度下,KW=1.0×10-12,将Va L pH=4的H2SO4溶液和Vb L pH=9的NaOH溶液混合均匀(忽略溶液混合时体积变化),测得溶液的pH=6,则Va∶Vb=__________。
【答案】(1) ①. ①② ②. ⑤⑥
(2)
(3) ①. ②.
(4)11 (5)CD
(6)10∶1
【解析】
【小问1详解】
①氢氧化钡属于强碱,在水溶液中完全电离,属于强电解质;
②CaSO4属于盐,微溶于水,在水溶液中溶解的部分完全电离,属于强电解质;
③KHSO4溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
④溴水属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑤HF是弱酸,在水溶液中部分电离,属于弱电解质;
⑥冰醋酸是弱酸,在水溶液中部分电离,属于弱电解质;
上述物质中,属于强电解质的是①②;属于弱电解质的是⑤⑥。
【小问2详解】
是二元弱酸,其第一步电离方程式为 ,故其一级电离平衡常数表达式为 。
【小问3详解】
根据表中电离常数可知,酸性强弱顺序为 。酸性越弱,其共轭碱结合 的能力越强,故结合 能力最强的是 。由于酸性 ,根据强酸制弱酸原理,次氯酸与碳酸钠反应只能生成碳酸氢钠和次氯酸钠,不能生成二氧化碳,离子方程式为 。
【小问4详解】
根据碳酸的二级电离常数表达式 ,当 时,代入可得 ,故溶液的 。
【小问5详解】
氨水加水稀释,促进一水合氨的电离,溶液中 和 增大,但溶液体积增大的程度更大,故 、、 均减小。
A.,温度不变 不变, 减小,该比值变小,A不符合题意;
B.,温度不变 不变, 减小,该比值变小,B不符合题意;
C.稀释促进电离, 变大,C符合题意;
D.,温度不变 不变, 减小,该比值变大,D符合题意;
故选CD。
【小问6详解】
该温度下 ,中性溶液的 。混合后溶液 ,说明强酸与强碱恰好完全中和。 的硫酸中 , 的氢氧化钠溶液中 。根据恰好中和时 ,即 ,解得 。
17. 镍氢电池是一种新型绿色电池,利用废旧镍氢电池的金属电极芯[主要成分为Ni(OH)2、Co(OH)2及少量铁、铝的氧化物等]生产硫酸镍、碳酸钴,其工艺流程如图所示。
已知:①Co2O3和Co(OH)3都能与盐酸发生氧化还原反应。
②常温下,部分金属阳离子以氢氧化物的形式沉淀时溶液的pH见表:
金属阳离子
Fe2+
Fe3+
Al3+
Ni2+
Co3+
Co2+
开始沉淀时pH
6.3
1.5
3.4
7.2
—
7.0
完全沉淀时pH
8.3
2.8
4.7
9.1
1.1
9.0
提示:当离子浓度小于时,认为该种离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“步骤①”用稀硫酸浸取金属电极芯前,需先粉碎金属电极芯,粉碎的目的是______。常温下,的稀硫酸的pH=______,若将该稀硫酸的温度升高到40℃,pH将_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)“步骤②”调pH的范围为_______。沉淀A的主要成分为_______。
(3)常温下,,则m=________。
(4)“步骤④”中从环保角度分析不采用盐酸的原因是________。
(5)“步骤⑤”制的离子方程式为_____________。
【答案】(1) ①. 增大固体与酸溶液的接触面积,使之充分反应,提高浸取速率 ②. 1 ③. 不变
(2) ①. ②. 、
(3)38.6 (4)实验过程中会生成氯气,污染环境
(5)
【解析】
【分析】废旧镍氢电池的金属电极芯[主要成分为Ni(OH)2、Co(OH)2及少量铁、铝的氧化物等]加入硫酸溶液酸溶,浸取液加入双氧水将氧化为,调pH,产生沉淀、Al(OH)3沉淀,过滤后,母液1加入次氯酸钠将Co2+氧化为Co3+、调pH,过滤得到Co(OH)3沉淀和母液2,Co(OH)3沉淀在硫酸参与下,被双氧水还原为Co2+,加入碳酸氢钠溶液得CoCO3沉淀;母液2中通入氨气后过滤得到Ni(OH)2沉淀,Ni(OH)2沉淀中加入硫酸后得到含NiSO4的母液4,最终得到NiSO4•7H2O;
【小问1详解】
步骤①”用稀硫酸浸取金属电极芯前,需先粉碎金属电极芯,增大固体与酸溶液的接触面积,使之充分反应,提高浸取速率;常温下,的稀硫酸 ,,若将该稀硫酸的温度升高到40℃,水的电离平衡正向移动,但溶液中总的几乎不变,不变;
【小问2详解】
由流程图中最终产物可知,调节的作用是除去溶液中的和,故沉淀A的主要成分是、;为了保证、沉淀完全而、不沉淀,由表格数据可知,要调节的范围为。
【小问3详解】
由表格知,时,,此时铁离子沉淀完全,则,故。
【小问4详解】
由已知信息①可知,若用盐酸代替和的混合液,实验过程中会生成氯气,污染环境;
【小问5详解】
母液1加入次氯酸钠将氧化为、调pH,得到Co(OH)3沉淀,在硫酸参与下,Co(OH)3被双氧水还原为,加入碳酸氢钠溶液得沉淀,离子方程式为。
18. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,体现大国担当.利用含的工业废气为碳源,在催化剂作用下,与氢气反应制备甲醇对节能减排和碳资源的循环利用具有重要意义。
(1)①
②
③
则___________。
(2)时,将和置于恒温恒容密闭容器中在一定条件下合成甲醇:.反应过程中的部分数据见下表:
反应时间/
0
10
20
30
7
1
19
10
0
6
0
①前内的化学反应速率__________.
②下列各项能说明该反应已达平衡状态的是__________ (填序号).
A.甲醇的物质的量浓度不再随时间而变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再随时间而变化
C.相同时间内,消耗的速率是生成水蒸气速率的3倍
D.单位时间内生成和的物质的量相等
③在时该反应的平衡常数的值为__________。
④为了提高的平衡转化率(恒容密闭容器中),可采取的措施是__________ (写出一条)。
⑤已知时,该反应的平衡常数的值为1600,开始时在密闭容器中加入一定量的、、和,反应时测得各组分的浓度如下表:
物质
浓度/
0.1
0.1
0.4
0.4
则此时__________ (填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. AB ③. 3600 ④. 增大的物质的量或浓度、适当降低温度、及时移出甲醇或水 ⑤. =
【解析】
【小问1详解】
①设为④,由盖斯定律可知,④=①+②+③,则=(-130.9)+ (37.9)+ (-44.0)=-49.0KJ/mol;
【小问2详解】
前内的化学反应速率,根据速率之比等于系数之比,则;
②A.随着反应的进行,甲醇的物质的量浓度越来越多,当其不再随时间而变化时,说明反应达到平衡,A正确;
B.反应物和产物都是气体,且反应前后气体的计量系数不同,则混合气体的平均摩尔质量是一个变量,当其不再随时间而变化可以说明反应达到平衡,B正确;
C.相同时间内,消耗和生成水蒸气都是正反应速率,其比值等于系数比不能证明反应达到平衡,C错误;
D.和都是产物,无论反应是否平衡,其单位时间的生成量都相同,故不能证明反应达到平衡,D错误;
故选AB;
③根据方程式可知,二氧化碳的反应量和甲醇的反应量是一样的,根据表格中数据,20min时甲醇的物质的量为6mol,说明20min时反应已经达到平衡,则可得一下三段式:
则在时该反应的平衡常数的值为K=;
④提高二氧化碳的平衡转化率可以从平衡移动的角度分析,使平衡正向移动即可,该反应为放热反应,故可以采取的措施有:增大的物质的量或浓度、适当降低温度、及时移出甲醇或水;
⑤根据表格中的数据可知,此时的浓度商为:Qc=,Qc=K,故此时处于平衡状态,正逆速率相等,故答案为=。
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