精品解析:浙江温州市十校2026-2027学年高二上学期11月期中考试 化学试题
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内容正文:
高二化学学科练习
注意事项:
1.本题共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效。
4.结束后,只需上交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分共48分,每小题四个选项中只有一个符合题意,不选多选、错选均不得分)
1. 下列物质属于纯净物的是
A. 碱石灰 B. 医用酒精 C. 漂白粉 D. 小苏打
2. 下列属于盐,且其水溶液呈酸性的是
A. B. C. D.
3. 下列物质中主要由天然高分子材料制成的是
A.青陶罐
B.斗拱
C.九凤三龙嵌宝石金冠
D.琉璃
A. A B. B C. C D. D
4. 化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
B. 聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀,可用作食品包装
C. 溶液呈碱性,可用于除油污
D. 加入混凝剂聚合氯化铝,可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒
5. 下列说法或表示正确的是
A. 等质量的白磷(P4)和红磷分别完全燃烧,两者放出的热量一样多
B. 凡是熵增的反应都是自发的,凡是熵减的反应都是非自发的
C. 汽车尾气净化反应,低温下能自发进行
D. 常温常压下和混合无明显现象,则反应在该条件下不自发
6. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 用醋酸除去水垢中的CaCO3:
B. 向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸:
C. 用MnO2和浓盐酸制备Cl2:
D. 用NaOH溶液吸收少量SO2:
7. 下列条件下,一定可以大量共存的离子组是
A. 在84消毒液中:、、、
B. 使甲基橙变红的溶液:、、、
C. 常温下,由水电离的的溶液中:、、、
D. 含有大量Fe2+的溶液:、、、
8. 下列装置或试剂能达到实验目的的是
A.制备并收集乙酸乙酯
B.中和反应反应热的测定
C.探究压强对平衡的影响
D.实验室铜件镀镍
A. A B. B C. C D. D
9. 下列说法一定正确的是
A. 浓度为溶液,加水稀释,所有离子浓度都减小
B. 浓度为溶液,升高温度不变,CH3COOH的电离程度增大
C. 常温下,pH为2的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
D. 常温下,将等量的Zn粉分别加入足量等体积pH均为2的CH3COOH与HCl溶液中,锌粉均完全溶解,则生成H2的量醋酸更多
10. 关于铁及其化合物,以下说法正确的是
A. 配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需浓度
B. 将饱和氯化铁溶液滴入NaOH溶液中,可获得胶体
C. 氯化铁溶液中滴入几滴KSCN溶液,产生血红色沉淀
D. 图示属于外加电流的阴极保护法,利用了原电池原理
11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 23gNO2和N2O4混合气体中含有的N原子数为
B. 常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H⁺数为
C. 1molNa2O2与足量水反应,转移电子数为
D. 11.2L氯气含有的分子数为
12. 元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系,下列判断不正确的是
A. 反应①表明有酸性氧化物的性质
B. 反应②中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2
C. 判断司机是否饮酒的一种方法是:利用酸性与司机呼出的酒精反应,生成绿色的,该反应原理中酒精是还原剂
D. 反应③改用浓盐酸,亦可观察到同样现象
13. 应用电解法对煤进行脱硫处理,具有脱硫效率高、经济效益好等优点。煤中含硫物质主要为,电解脱硫原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 石墨A与电源正极相连
B. 石墨B电极表面有生成
C. 电解一段时间后混合液的酸性减弱
D. 电解液中的硫酸可以用盐酸代替,放电生成的与水反应生成,能辅助脱硫
14. 与通过电催化反应生成尿素(其中N的化合价为-3价),可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是
A. 过程III中有非极性共价键的形成
B. 过程I和过程IV中,和均发生了化学键的断裂
C. 该合成过程中每生成,转移的电子数为
D. 与通过电催化反应生成尿素的过程属于氮的固定
15. 草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质,
实验1:向溶液中滴入一定量溶液。
实验2:向溶液中加入溶液。
已知:25℃时,草酸,,。混合后溶液体积变化忽略不计。下列说法不正确的是
A. 实验1,若滴入10mLKOH溶液,则混合后溶液呈酸性
B. 若实验1中所得溶液的pH=2.77时,溶液中
C. 反应的平衡常数
D. 实验2,加入适量醋酸钠粉末,有利于生成沉淀
16. 下列实验操作、现象或结论不正确的是
选项
操作
现象
结论
A
加热0.5mol/LCuCl2溶液
溶液由蓝色变为黄绿色
转化为的反应为吸热反应
B
检验乙醇是否含水,向乙醇中加入一小块钠
产生无色气体
乙醇中含有水
C
将Zn与Fe用导线相连,插入稀硫酸酸化的3%NaCl溶液,一段时间后,从Fe电极区取出少量溶液,滴入2滴溶液
无明显现象
Zn可以保护Fe不被腐蚀
D
将等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题(本题共5大题,52分)
17. 按要求完成下列问题
(1)用电子式表示HCl的形成过程________________________________________。
(2)在25℃下,将cmol/L的醋酸溶液与0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合,充分反应后溶液呈中性,则c________________________________________0.1.(填“>”“<”或“=”)。
(3)写出醋酸钠水解的离子方程式___________________________________________。
(4)已知存在配位平衡:。在深蓝色的溶液中,下列说法正确的是___________________________________________(填选项)
A. 加入少量浓氨水,平衡正向移动,溶液蓝色加深
B. 加热溶液,平衡正向移动,溶液颜色变浅
C. 加入少量NaOH固体,与结合生成沉淀,平衡正向移动
D. 加水稀释,平衡不移动
18. 尿素是一种重要的氮肥,也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳,实现“碳的固定”。
已知:
反应i. 快反应
反应ii. 慢反应
(1)①总反应:___________________________________________
②一定温度下,在恒容密闭容器中进行总反应:,下列能说明反应已达到化学平衡状态的是___________________________________________。
A.容器内气体的总压强不再随时间变化
B.单位时间内消耗2molNH3,同时生成1molH2O
C.容器内气体的密度不再随时间变化
D.容器中和的物质的量浓度比为2∶1
(2)已知投料的组成为、和水蒸气(有助于分离尿素),一定条件下,氨基甲酸铵()物质的量随时间变化的曲线如图甲所示(后物质的量不再改变),以及平衡转化率随不同氨碳比()与水碳比()投料时的变化曲线如图乙所示(a、b代表水碳比):
①下列叙述正确的是____________________________________。
A.反应i的活化能大于反应ii
B.增大氨碳比有利于提高尿素产率,原因之一是过量氨气与反应ii生成的水反应,促进平衡正移
C.曲线a的水碳比小于曲线b,适当减小水碳比有利于尿素生成
D.实际生产中为提高的转化率,氨碳比应该越高越好
②解释图甲中氨基甲酸铵()的物质的量随时间变化的原因___________________________________________。
(3)Mao等人设计了在不同催化剂催化下,由协同还原合成尿素,反应机理如图所示。
该反应决速步骤的反应为___________________________________,哪种催化剂催化效果更好_________________________________________(填“催化剂1”或“催化剂2”)。
19. 盐湖提镁过程中,常用溶液沉淀制备高纯。一定温度下,研究小组探究不同pH条件下在体系中的沉淀产物规律
已知:
i.起始时,体系中各含碳粒子的物质的量分数随pH变化如图1所示;
ii.图2中曲线I、II分别为、的沉淀溶解平衡曲线,满足、,不同pH下可由图1推算,该温度下。
请回答下列问题:
(1)①写出碳酸第二步电离的方程式:_______________________________________________________。
②该温度下碳酸的第二步电离常数_____________________________________(不需要写单位)
③常温下,向溶液中缓慢通入(忽略体积变化),当pH=7时,下列粒子浓度关系正确的是_____________________________________。
A.
B.
C.
D.其它条件不变时,增大溶液中的浓度,水解常数会随之增大
(2)初始状态下溶液pH=9、,充分反应达平衡后,体系中优先生成的沉淀是________________________________________(填化学式)。
(3)结合图1和图2判断,初始状态pH=8、,发生反应的离子方程式为________________________________________________;工业制备时需将pH控制在8~9的弱碱性范围,结合平衡移动原理解释不使用强碱性环境的原因:_____________________________________________________________________________________。
20. I.海洋是人类的资源宝库,通过海水的综合利用可以制备多种物质,如图是海水综合利用的部分过程。
(1)要除去粗盐中的、和,步骤①中涉及的试剂和加入顺序为____________________________________。
(2)步骤③转化为的方法是_______________________________________________________。
(3)步骤⑤反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________。
II.如图所示,利用、和KOH溶液制成燃料电池(总反应为),模拟氯碱工业。
(4)甲池中负极反应为_____________________________________________。
(5)忽略电路损耗与气体溶解,若反应生成0.1mol,则消耗的质量为__________________________________。
(6)下列说法正确的是____________________________________________。
A. 燃料电池中K⁺向正极定向移动
B. 电解槽H出口产物能使湿润淀粉-KI试纸变蓝
C. 电解槽中Na⁺通过阳离子交换膜从右到左迁移
D. 离子交换膜可防止Cl2与NaOH、H2发生反应
21. 滴定分析是一种操作简便、准确度高的定量分析方法,它可广泛应用于中和滴定、氧化还原反应等滴定中。
(1)下列滴定操作正确的是___________________________________。
①用酸性KMnO4溶液滴定FeSO4溶液
②测定某盐酸的浓度
③排除碱式滴定管内气泡
④测定某NaOH溶液的浓度
【实验一】某学习小组用0.1000mol·L⁻¹的标准NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸。其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并注入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调节液面并使液面处于“0”刻度或略下,准确记录读数
④量取25.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴甲基橙溶液
⑤用标准液滴定至终点,记录滴定管液面读数
请回答:
(2)以上步骤有错误的是(填编号)_____________________________________。
(3)4次滴定消耗NaOH溶液的体积记录如下:
实验次数
1
2
3
4
滴定前
滴定终点
消耗NaOH溶液的体积/mL
24.98
25.02
26.88
则稀醋酸的物质的量浓度约为_____________________________________(保留4位有效数字)mol·L-1.
【实验二】某同学通过高锰酸钾溶液来测定草酸()样品中草酸的质量分数(样品中杂质不与高锰酸钾反应),其离子反应为。
称取3.000g草酸样品,配制成100mL溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L的KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液25.00mL。
(4)到达滴定终点的现象为____________________________________________________________________________________。
(5)下列操作会使测定样品中草酸的含量结果偏高的是____________________________________________________________________。
A. 滴定管未用酸性KMnO4标准液润洗
B. 滴定终点俯视读数
C. 滴定开始时有气泡,结束时气泡消失
D. 锥形瓶内有少量蒸馏水
(6)草酸样品中草酸的质量分数为___________________________________(保留小数点后一位)。
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高二化学学科练习
注意事项:
1.本题共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效。
4.结束后,只需上交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分共48分,每小题四个选项中只有一个符合题意,不选多选、错选均不得分)
1. 下列物质属于纯净物的是
A. 碱石灰 B. 医用酒精 C. 漂白粉 D. 小苏打
【答案】D
【解析】
【详解】A.碱石灰是由、等多种固体物质组成的混合物,不属于纯净物,A错误;
B.医用酒精是体积分数为75%的水溶液,含有和两种物质,属于混合物,不属于纯净物,B错误;
C.漂白粉的主要成分为和,由两种不同物质组成,属于混合物,不属于纯净物,C错误;
D.小苏打是的俗称,为单一的化合物,属于纯净物,D正确;
故选D。
2. 下列属于盐,且其水溶液呈酸性的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.是由铁离子与氯离子构成的盐,溶于水时发生水解反应生成,水溶液呈酸性,A正确;
B.是由钾离子与硫酸根离子构成的强酸强碱盐,阴、阳离子均不发生水解,水溶液呈中性,B错误;
C.属于有机弱酸,水溶液呈酸性,但不属于盐类,C错误;
D.是由钠离子与碳酸氢根离子构成的盐,的水解程度大于其电离程度,水溶液呈碱性,D错误;
故选A。
3. 下列物质中主要由天然高分子材料制成的是
A.青陶罐
B.斗拱
C.九凤三龙嵌宝石金冠
D.琉璃
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.青陶罐为陶瓷制品,属于无机非金属材料,主要成分为硅酸盐,不属于高分子材料,A错误;
B.斗拱为传统木构建筑构件,主要制作材料为木材,木材的核心成分为纤维素,纤维素是自然界天然存在的高分子化合物,属于天然高分子材料,B正确;
C.九凤三龙嵌宝石金冠主要由金属金、天然宝石加工制成,属于金属材料与无机非金属材料范畴,不属于高分子材料,C错误;
D.琉璃为硅酸盐类制品,属于无机非金属材料,主要成分为硅酸盐,不属于高分子材料,D错误;
故选B。
4. 化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
B. 聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀,可用作食品包装
C. 溶液呈碱性,可用于除油污
D. 加入混凝剂聚合氯化铝,可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯甲酸及其钠盐是常用的食品防腐剂,可通过抑制微生物生长实现防腐作用,A正确;
B.聚氯乙烯塑料制品在使用过程中会释放有毒的增塑剂、含氯有害成分,不可用作食品包装,B错误;
C.溶液中水解使溶液呈碱性,油污在碱性条件下可发生水解生成可溶物,因此可用于除油污,C正确;
D.聚合氯化铝溶于水后可水解生成具有强吸附性的氢氧化铝胶体,能够吸附污水中的细小悬浮物,使其聚集成大颗粒沉降,D正确;
故选B。
5. 下列说法或表示正确的是
A. 等质量的白磷(P4)和红磷分别完全燃烧,两者放出的热量一样多
B. 凡是熵增的反应都是自发的,凡是熵减的反应都是非自发的
C. 汽车尾气净化反应,低温下能自发进行
D. 常温常压下和混合无明显现象,则反应在该条件下不自发
【答案】C
【解析】
【详解】A.白磷()的能量高于等质量的红磷,二者完全燃烧的生成物均为相同状态的,等质量时所含P原子的物质的量相等,因此白磷燃烧放出的热量更多,A错误;
B.反应自发性的判据为吉布斯自由能变,反应能否自发由反应热、熵变和温度共同决定,并非仅由熵变单独判断:熵增的吸热反应常温下可能非自发,熵减的放热反应低温下也可自发,B错误;
C.该反应为气体分子数减少的反应,因此,且已知,根据可知,低温下较小,可满足,反应能自发进行,C正确;
D.常温常压下和生成液态水的反应,属于自发反应,只是该反应的活化能很高,反应速率极慢,因此无明显现象,并非反应不自发,D错误;
故选C。
6. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 用醋酸除去水垢中的CaCO3:
B. 向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸:
C. 用MnO2和浓盐酸制备Cl2:
D. 用NaOH溶液吸收少量SO2:
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸是弱电解质,在离子方程式中不能拆写为,正确的离子方程式为,A错误;
B.氢硫酸()是弱电解质,在离子方程式中不能拆写为,正确的离子方程式为,B错误;
C.与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,为固体不拆写,浓盐酸为强电解质拆为和,方程式的拆写、配平、反应条件均符合离子方程式书写规则,C正确;
D.NaOH溶液吸收少量时,反应生成正盐,正确的离子方程式为,生成是过量时的反应,D错误。
7. 下列条件下,一定可以大量共存的离子组是
A. 在84消毒液中:、、、
B. 使甲基橙变红的溶液:、、、
C. 常温下,由水电离的的溶液中:、、、
D. 含有大量Fe2+的溶液:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.84消毒液主要成分为,溶液因水解呈碱性,所列、、、之间不发生复分解、氧化还原等反应,与溶液中存在的也不发生反应,可大量共存,A正确;
B.使甲基橙变红的溶液为强酸性体系,存在大量,会与结合生成弱电解质,无法大量共存,B错误;
C.常温下由水电离的,说明水的电离被抑制,溶液可能为强酸性或强碱性;既能与反应生成和,又能与反应生成和,且、在强碱性条件下也无法稳定存在,该组离子不能大量共存,C错误;
D.含有大量的溶液中,在存在时具有强氧化性,会将氧化为,发生反应,无法大量共存,D错误。
8. 下列装置或试剂能达到实验目的的是
A.制备并收集乙酸乙酯
B.中和反应反应热的测定
C.探究压强对平衡的影响
D.实验室铜件镀镍
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备乙酸乙酯的装置中,导管末端伸入饱和碳酸钠溶液液面下,蒸出的乙醇、乙酸易溶于水,易发生倒吸,无法达到实验目的,A不符合题意;
B.中和反应反应热的测定装置缺少密封隔热盖板,会造成热量大量散失,无法准确测定反应热,不能达到实验目的,B不符合题意;
C.对应反应为反应前后气体分子数相等的反应,改变压强时平衡不发生移动,压缩注射器活塞时观察到的颜色变化仅由浓度增大导致,无法探究压强对平衡移动的影响,不能达到实验目的,C不符合题意;
D.铜件镀镍时,镀层金属镍片作阳极连接电源正极,待镀铜制镀件作阴极连接电源负极,电镀液为含镀层金属离子的溶液,装置连接符合电镀原理,能达到实验目的,D符合题意;
故选D。
9. 下列说法一定正确的是
A. 浓度为溶液,加水稀释,所有离子浓度都减小
B. 浓度为溶液,升高温度不变,CH3COOH的电离程度增大
C. 常温下,pH为2的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
D. 常温下,将等量的Zn粉分别加入足量等体积pH均为2的CH3COOH与HCl溶液中,锌粉均完全溶解,则生成H2的量醋酸更多
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液加水稀释时,溶液中随稀释过程减小,由于常温下水的离子积为定值,,因此会增大,并非所有离子浓度都减小,A错误;
B.的电离过程为吸热过程,升高温度,电离平衡正向移动,的电离程度增大,电离平衡常数仅与温度有关,升温时增大,并非保持不变,B错误;
C.为2的醋酸溶液中存在电离平衡,加入醋酸钠固体后,醋酸钠完全电离产生,使溶液中浓度升高,电离平衡逆向移动,减小,根据,溶液增大,C正确;
D.反应生成的量由不足量的反应物决定,本题中酸为足量,等量的粉均完全溶解,即为限量反应物,等量的完全反应失去的电子总数相等,因此生成的量相等,并非醋酸对应的反应生成更多,D错误。
10. 关于铁及其化合物,以下说法正确的是
A. 配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需浓度
B. 将饱和氯化铁溶液滴入NaOH溶液中,可获得胶体
C. 氯化铁溶液中滴入几滴KSCN溶液,产生血红色沉淀
D. 图示属于外加电流的阴极保护法,利用了原电池原理
【答案】A
【解析】
【详解】A.晶体中的易发生水解反应:,将其溶于较浓的盐酸中,高浓度的可抑制的水解,避免生成沉淀,再加水稀释到所需浓度,该操作符合配制要求,A正确;
B.将饱和氯化铁溶液滴入溶液中,会直接反应生成红褐色沉淀:,无法获得胶体;制备胶体的正确操作是将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续煮沸至液体呈红褐色:,B错误;
C.氯化铁溶液中滴入几滴溶液,与结合生成血红色的可溶性络合物:,溶液整体呈血红色,不会产生血红色沉淀,C错误;
D.图示装置是在钢制管桩上连接锌块,利用原电池原理,活泼性更强的锌作负极被腐蚀,钢制管桩作正极被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法,并非外加电流的阴极保护法(外加电流的阴极保护法需外接直流电源,利用电解池原理),D错误;
故答案选A。
11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 23gNO2和N2O4混合气体中含有的N原子数为
B. 常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H⁺数为
C. 1molNa2O2与足量水反应,转移电子数为
D. 11.2L氯气含有的分子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.23 g和混合气体可将其视为最简式为的集合体,的摩尔质量为46 g/mol,23 g该混合气体含有的单元物质的量为0.5 mol,每个单元含1个N原子,因此N原子总数为,A错误;
B.为强碱弱酸盐,醋酸根水解会促进水的电离,常温下1 L pH=9的溶液中,溶液中的全部来自水的电离,由水的离子积可得,由于水电离出的与总量相等,因此水电离出的总物质的量为,对应数为,B正确;
C.与水的反应为歧化反应,反应方程式为,2 mol 参与反应时转移2 mol电子,因此1 mol 与足量水反应转移电子数为,C错误;
D.未说明11.2 L氯气处于标准状况下,无法直接用气体摩尔体积22.4 L/mol计算其物质的量,因此无法确定其含有的分子数为,D错误;
故选B。
12. 元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系,下列判断不正确的是
A. 反应①表明有酸性氧化物的性质
B. 反应②中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2
C. 判断司机是否饮酒的一种方法是:利用酸性与司机呼出的酒精反应,生成绿色的,该反应原理中酒精是还原剂
D. 反应③改用浓盐酸,亦可观察到同样现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①为与溶液反应生成和水,符合酸性氧化物与碱反应生成盐和水的性质,表明有酸性氧化物的性质,A正确;
B.反应②中中为价,被氧化为中价的,每个失去个电子;中价的被还原为价,每个得到个电子,根据电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,B正确;
C.酸性与酒精反应时,元素从价降低为中价的,发生还原反应,因此酒精作为还原剂被氧化,C正确;
D.反应③的本质是酸性条件下转化为,若改用浓盐酸,在酸性条件下具有强氧化性,会将浓盐酸中的氧化为,自身被还原为,无法得到橙红色的溶液,不能观察到同样现象,D错误;
故答案选D。
13. 应用电解法对煤进行脱硫处理,具有脱硫效率高、经济效益好等优点。煤中含硫物质主要为,电解脱硫原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 石墨A与电源正极相连
B. 石墨B电极表面有生成
C. 电解一段时间后混合液的酸性减弱
D. 电解液中的硫酸可以用盐酸代替,放电生成的与水反应生成,能辅助脱硫
【答案】C
【解析】
【分析】石墨A为阳极,连接电源正极,发生反应,实现向的转化;生成的与煤中的发生反应,完成脱硫同时再生,实现的循环;石墨B为阴极,连接电源负极,发生还原反应。
【详解】A.石墨A电极上发生被氧化为的反应,为电解池阳极,阳极需与电源正极相连,A正确;
B.石墨B为电解池阴极,溶液中的在阴极表面得电子发生还原反应生成,B正确;
C.根据反应关系,阳极反应为,溶液中与的反应为,阴极反应为。当电路中转移14 mol电子时,溶液中反应生成16 mol ,阴极消耗14 mol ,体系净生成2 mol ,浓度增大,混合液酸性增强,因此“酸性减弱”的表述错误,C错误;
D.若用盐酸代替硫酸,可能在阳极放电生成,与水反应生成具有强氧化性的,可氧化实现辅助脱硫,D正确。
14. 与通过电催化反应生成尿素(其中N的化合价为-3价),可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是
A. 过程III中有非极性共价键的形成
B. 过程I和过程IV中,和均发生了化学键的断裂
C. 该合成过程中每生成,转移的电子数为
D. 与通过电催化反应生成尿素的过程属于氮的固定
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程III为吸附态的与结合生成,形成的化学键为不同原子间的C-N极性共价键,无同种原子间的非极性共价键形成,A错误;
B.过程I是游离态的、吸附在催化剂表面形成吸附态物种,该过程中、仅与催化剂表面产生相互作用,自身化学键未发生断裂;过程IV是吸附态的脱附形成游离态的,该过程中断开的是吸附物种与催化剂的作用,自身化学键未发生断裂,B错误;
C.该反应中,N元素从中的+5价变为中的-3价,每个N原子得到,1 mol 含2 mol N原子,对应2 mol 参与反应;C元素在和中均为+4价,无化合价变化,因此生成1 mol 时,转移电子总物质的量为,即转移电子数为,C正确;
D.氮的固定是指将游离态的转化为化合态氮的过程,该反应的反应物为,其中N元素已为化合态,不属于氮的固定,D错误;
故选C。
15. 草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质,
实验1:向溶液中滴入一定量溶液。
实验2:向溶液中加入溶液。
已知:25℃时,草酸,,。混合后溶液体积变化忽略不计。下列说法不正确的是
A. 实验1,若滴入10mLKOH溶液,则混合后溶液呈酸性
B. 若实验1中所得溶液的pH=2.77时,溶液中
C. 反应的平衡常数
D. 实验2,加入适量醋酸钠粉末,有利于生成沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验1中滴入10 mL KOH溶液时,与恰好完全反应生成,的电离常数,水解常数,电离程度大于水解程度,混合后溶液呈酸性,A正确;
B.当溶液时,,根据草酸的电离平衡常数推导可得,即,由实验1可知溶质主要为,因此溶液中离子浓度顺序为,并非,B错误;
C.反应的平衡常数,C正确;
D.实验2中初始发生反应,加入醋酸钠粉末后,会结合溶液中的生成弱电解质,使溶液中降低,促进的电离,增大,有利于沉淀生成,D正确;
故选B。
16. 下列实验操作、现象或结论不正确的是
选项
操作
现象
结论
A
加热0.5mol/LCuCl2溶液
溶液由蓝色变为黄绿色
转化为的反应为吸热反应
B
检验乙醇是否含水,向乙醇中加入一小块钠
产生无色气体
乙醇中含有水
C
将Zn与Fe用导线相连,插入稀硫酸酸化的3%NaCl溶液,一段时间后,从Fe电极区取出少量溶液,滴入2滴溶液
无明显现象
Zn可以保护Fe不被腐蚀
D
将等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.CuCl2溶液中存在平衡(蓝色)+(黄绿色)+,加热后溶液由蓝变黄绿色,说明平衡正向移动,根据勒夏特列原理,正反应为吸热反应,A正确;
B.钠不仅能与水反应生成氢气,也可与乙醇中的羟基反应生成氢气,无论乙醇中是否含水,加入钠都会产生无色气体,无法通过该现象证明乙醇中含有水,B错误;
C.Zn和Fe在酸化的NaCl溶液中形成原电池,Zn比Fe活泼,Zn作负极被腐蚀,Fe作正极被保护,Fe电极区不会产生,因此,从Fe电极区取出少量溶液滴入铁氰化钾溶液无明显现象,可证明Zn保护了Fe,C正确;
D.和反应生成S单质出现浑浊现象,方程式为 ,温度高的先出现浑浊,可证明升温加快反应速率,D正确。
非选择题部分
二、非选择题(本题共5大题,52分)
17. 按要求完成下列问题
(1)用电子式表示HCl的形成过程________________________________________。
(2)在25℃下,将cmol/L的醋酸溶液与0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合,充分反应后溶液呈中性,则c________________________________________0.1.(填“>”“<”或“=”)。
(3)写出醋酸钠水解的离子方程式___________________________________________。
(4)已知存在配位平衡:。在深蓝色的溶液中,下列说法正确的是___________________________________________(填选项)
A. 加入少量浓氨水,平衡正向移动,溶液蓝色加深
B. 加热溶液,平衡正向移动,溶液颜色变浅
C. 加入少量NaOH固体,与结合生成沉淀,平衡正向移动
D. 加水稀释,平衡不移动
【答案】(1) (2)>
(3) (4)BC
【解析】
【小问1详解】
HCl为共价化合物,氢原子最外层有1个电子,氯原子最外层有7个电子,二者通过共用电子对形成共价键,电子式表示HCl的形成过程:;
【小问2详解】
若,等体积混合时醋酸与氢氧化钠恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸根离子水解使溶液呈碱性;要使混合后溶液呈中性,需醋酸稍过量以抵消醋酸根水解产生的碱性,因此醋酸的初始浓度大于0.1 mol/L;
【小问3详解】
醋酸钠为强碱弱酸盐,醋酸根离子在溶液中结合水电离出的氢离子生成弱电解质醋酸,水解的离子方程式:;
【小问4详解】
配位平衡为 ,正反应为吸热、粒子数增多的解离过程,结合勒夏特列原理分析:
A.加入少量浓氨水,生成物浓度增大,平衡逆向移动,配离子浓度升高,溶液蓝色加深,A错误;
B.正反应为吸热过程,加热时平衡向吸热的正反应方向移动,配离子浓度降低,溶液深蓝色变浅,B正确;
C.加入少量固体,与结合生成沉淀,使生成物浓度降低,平衡正向移动,C正确;
D.假设稀释后溶液体积变为原来的倍(),各溶质浓度变为原浓度的,此时浓度商的计算结果为:,由于,可得,因此平衡正向移动,D错误;
故选BC。
18. 尿素是一种重要的氮肥,也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳,实现“碳的固定”。
已知:
反应i. 快反应
反应ii. 慢反应
(1)①总反应:___________________________________________
②一定温度下,在恒容密闭容器中进行总反应:,下列能说明反应已达到化学平衡状态的是___________________________________________。
A.容器内气体的总压强不再随时间变化
B.单位时间内消耗2molNH3,同时生成1molH2O
C.容器内气体的密度不再随时间变化
D.容器中和的物质的量浓度比为2∶1
(2)已知投料的组成为、和水蒸气(有助于分离尿素),一定条件下,氨基甲酸铵()物质的量随时间变化的曲线如图甲所示(后物质的量不再改变),以及平衡转化率随不同氨碳比()与水碳比()投料时的变化曲线如图乙所示(a、b代表水碳比):
①下列叙述正确的是____________________________________。
A.反应i的活化能大于反应ii
B.增大氨碳比有利于提高尿素产率,原因之一是过量氨气与反应ii生成的水反应,促进平衡正移
C.曲线a的水碳比小于曲线b,适当减小水碳比有利于尿素生成
D.实际生产中为提高的转化率,氨碳比应该越高越好
②解释图甲中氨基甲酸铵()的物质的量随时间变化的原因___________________________________________。
(3)Mao等人设计了在不同催化剂催化下,由协同还原合成尿素,反应机理如图所示。
该反应决速步骤的反应为___________________________________,哪种催化剂催化效果更好_________________________________________(填“催化剂1”或“催化剂2”)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. BC ②. 反应i为快反应,所以刚开始氨基甲酸铵的物质的量快速增加,一段时间后,反应以反应ii为主,随着反应的进行氨基甲酸铵的物质的量减小
(3) ①. 或 ②. 催化剂1
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律,总反应可由“反应i + 反应ii”得到,故;
②A.该反应正向是气体分子数减小的反应,恒温恒容条件下,容器内气体总压强不变说明各组分浓度不再变化,即达到平衡状态,A正确;
B.消耗和生成均表示正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,B错误;
C.反应混合物中气体总质量在反应过程中不断减小,而容器体积不变,当气体密度不再变化时,说明气体总质量不再改变,反应达到平衡状态,C正确;
D.浓度比等于化学计量数比与初始投料和转化率有关,不能作为平衡标志,D错误;
故选AC;
【小问2详解】
①A.反应i为快反应,说明其活化能较小,A错误;
B.增大氨碳比,过量氨气与水结合,降低了生成物水的浓度,有利于促进平衡正向移动,提高尿素产率,B正确;
C.水是生成物,减小水碳比有利于平衡正向移动,提高转化率,图乙中曲线a的转化率高于b,故a的水碳比小于b,C正确;
D.氨碳比过高会增加后续分离提纯的成本,并降低设备的有效利用率,并非越高越好,D错误;
故选BC;
②反应i为快反应,所以刚开始氨基甲酸铵的物质的量快速增加,一段时间后,反应以反应ii为主,随着反应的进行氨基甲酸铵的物质的量减小;
【小问3详解】
决速步骤是整个反应历程中活化能(能垒)最大的步骤,由图3可知,最大能垒出现在转化为的过程,该反应方程式为,催化剂1(虚线)的决速步能垒为,小于催化剂2(实线)的,能垒越小反应速率越快,故催化剂1的催化效果更好。
19. 盐湖提镁过程中,常用溶液沉淀制备高纯。一定温度下,研究小组探究不同pH条件下在体系中的沉淀产物规律
已知:
i.起始时,体系中各含碳粒子的物质的量分数随pH变化如图1所示;
ii.图2中曲线I、II分别为、的沉淀溶解平衡曲线,满足、,不同pH下可由图1推算,该温度下。
请回答下列问题:
(1)①写出碳酸第二步电离的方程式:_______________________________________________________。
②该温度下碳酸的第二步电离常数_____________________________________(不需要写单位)
③常温下,向溶液中缓慢通入(忽略体积变化),当pH=7时,下列粒子浓度关系正确的是_____________________________________。
A.
B.
C.
D.其它条件不变时,增大溶液中的浓度,水解常数会随之增大
(2)初始状态下溶液pH=9、,充分反应达平衡后,体系中优先生成的沉淀是________________________________________(填化学式)。
(3)结合图1和图2判断,初始状态pH=8、,发生反应的离子方程式为________________________________________________;工业制备时需将pH控制在8~9的弱碱性范围,结合平衡移动原理解释不使用强碱性环境的原因:_____________________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. ②. () ③. AC
(2)
(3) ①. ②. 强碱性环境中浓度过高,易生成沉淀,降低的产率
【解析】
【小问1详解】
①碳酸是二元弱酸,其第二步电离是碳酸氢根离子电离出氢离子和碳酸根离子,方程式为;
②由图1可知,当时,和的物质的量分数相等,即,根据第二步电离常数表达式,代入可得;
③A.由图1可知,时,溶液中含碳微粒主要为,其次为,极少,故,正确;
B.通入后,溶液中碳元素总量增加,不再等于初始提供的碳元素量,不满足该物料守恒等式,错误;
C.溶液中存在电荷守恒 ,当时,代入消去即可得 ,正确;
D.水解常数仅与温度有关,温度不变,水解常数不变,错误;
故选AC;
【小问2详解】
初始时,由图2可知,达到沉淀溶解平衡时对应的,而达到平衡时对应的,初始状态,满足,即此时溶液中的大于沉淀所需的最低浓度,但小于沉淀所需的最低浓度,故体系中优先生成的沉淀是;
【小问3详解】
pH = 8、的点在曲线Ⅱ上方、曲线Ⅰ下方,按分析中的沉淀判据,生成碳酸镁沉淀而不生成氢氧化镁沉淀,图1显示此时主要含碳粒子为碳酸氢根离子;碳酸镁沉淀消耗碳酸根离子,促进碳酸氢根离子电离,产生的氢离子再与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水,合并可得离子方程式;工业制备时不使用强碱性环境,是因为在强碱性环境下溶液中较大,由图2可知当时的溶解度远小于,这会促使平衡正向移动,优先生成沉淀,从而导致制备的产率降低且混有杂质。
20. I.海洋是人类的资源宝库,通过海水的综合利用可以制备多种物质,如图是海水综合利用的部分过程。
(1)要除去粗盐中的、和,步骤①中涉及的试剂和加入顺序为____________________________________。
(2)步骤③转化为的方法是_______________________________________________________。
(3)步骤⑤反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________。
II.如图所示,利用、和KOH溶液制成燃料电池(总反应为),模拟氯碱工业。
(4)甲池中负极反应为_____________________________________________。
(5)忽略电路损耗与气体溶解,若反应生成0.1mol,则消耗的质量为__________________________________。
(6)下列说法正确的是____________________________________________。
A. 燃料电池中K⁺向正极定向移动
B. 电解槽H出口产物能使湿润淀粉-KI试纸变蓝
C. 电解槽中Na⁺通过阳离子交换膜从右到左迁移
D. 离子交换膜可防止Cl2与NaOH、H2发生反应
【答案】(1)溶液—溶液—溶液—盐酸
(2)在气氛中加热失水
(3)
(4)
(5)1.6 g (6)AD
【解析】
【分析】I.海水淡化后得到淡水、粗盐和母液,粗盐溶解后过滤除去不溶性杂质,之后再经化学除杂后得到精盐,溶解得到精盐水,应用到氯碱工业中制取氯气、氢气和NaOH;母液中加入石灰乳或生石灰得到Mg(OH)2沉淀,再用盐酸溶解生成MgCl2溶液,浓缩结晶得到MgCl2·6H2O,脱水得无水氯化镁;母液中含NaBr溶液,酸化后通入氯气,得到含有的海水,利用热空气吹出生成的,并用SO2、水吸收得到含有HBr等物质的溶液,再通入氯气氧化,蒸馏得到工业液溴;
II.甲池为燃料电池,通入肼的电极为负极,通入氧气的电极为正极,负极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,乙池为电解池,与负极相连的右侧电极为阴极,电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,与正极相连的左侧电极为阳极,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,据此分析;
【小问1详解】
除去粗盐中的、和,需分别加入过量的溶液、溶液和溶液。为了除去加入的过量,溶液必须在溶液之后加入;溶液的加入顺序没有严格限制,只要在过滤前即可。过滤除去沉淀后,再向滤液中加入适量盐酸以除去过量的和。涉及的试剂和加入顺序为溶液—溶液—溶液—盐酸;
【小问2详解】
在加热时易发生水解生成和,为了抑制其水解,需要在干燥的气氛中加热失水,从而得到无水;
【小问3详解】
步骤⑤是利用的还原性吸收吹出的,将其转化为以达到富集的目的,该反应的离子方程式为;
【小问4详解】
甲池为燃料电池,通入燃料的a极为负极,在碱性条件下电极反应式为;
【小问5详解】
乙池中生成 ,根据阳极反应:,可知转移电子。根据负极反应,消耗 转移电子,故转移电子消耗的物质的量为,其质量为;
【小问6详解】
A.原电池内部阳离子向正极移动,故向正极移动,A正确;
B.根据乙池进液情况(左侧进饱和 溶液,右侧进含少量的水)可知,左侧c极为阳极,生成(G出口),右侧d极为阴极,生成(H出口),不能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,B错误;
C.电解池中阳离子向阴极移动,即从阳极室(左)通过阳离子交换膜向阴极室(右)迁移,C错误;
D.阳离子交换膜只允许阳离子通过,可防止阳极产生的进入阴极室与或发生反应,D正确;
故选AD。
21. 滴定分析是一种操作简便、准确度高的定量分析方法,它可广泛应用于中和滴定、氧化还原反应等滴定中。
(1)下列滴定操作正确的是___________________________________。
①用酸性KMnO4溶液滴定FeSO4溶液
②测定某盐酸的浓度
③排除碱式滴定管内气泡
④测定某NaOH溶液的浓度
【实验一】某学习小组用0.1000mol·L⁻¹的标准NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸。其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并注入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调节液面并使液面处于“0”刻度或略下,准确记录读数
④量取25.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴甲基橙溶液
⑤用标准液滴定至终点,记录滴定管液面读数
请回答:
(2)以上步骤有错误的是(填编号)_____________________________________。
(3)4次滴定消耗NaOH溶液的体积记录如下:
实验次数
1
2
3
4
滴定前
滴定终点
消耗NaOH溶液的体积/mL
24.98
25.02
26.88
则稀醋酸的物质的量浓度约为_____________________________________(保留4位有效数字)mol·L-1.
【实验二】某同学通过高锰酸钾溶液来测定草酸()样品中草酸的质量分数(样品中杂质不与高锰酸钾反应),其离子反应为。
称取3.000g草酸样品,配制成100mL溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L的KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液25.00mL。
(4)到达滴定终点的现象为____________________________________________________________________________________。
(5)下列操作会使测定样品中草酸的含量结果偏高的是____________________________________________________________________。
A. 滴定管未用酸性KMnO4标准液润洗
B. 滴定终点俯视读数
C. 滴定开始时有气泡,结束时气泡消失
D. 锥形瓶内有少量蒸馏水
(6)草酸样品中草酸的质量分数为___________________________________(保留小数点后一位)。
【答案】(1)③ (2)①④
(3)0.1000 (4)当滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液由无色变成浅红色且30s内不褪色 (5)AC
(6)75.0%
【解析】
【分析】该题两组实验:实验一某学习小组用NaOH 标准溶液滴定未知浓度醋酸溶液,考查滴定操作步骤正误、滴定管的选择、指示剂的选择等;实验二某同学通过高锰酸钾溶液来测定草酸()样品中草酸的质量分数,先配制溶液,再用标准溶液滴定,终点现象判断、误差分析及结合三次实验数据计算纯度,整体涵盖酸碱中和滴定与氧化还原滴定的核心操作、现象、误差分析及定量计算;
【小问1详解】
①.酸性溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,必须用酸式滴定管盛装,错误;
②.滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化,而非滴定管液面,错误;
③.挤压碱式滴定管玻璃珠、将尖嘴向上翘起的操作是排出碱式滴定管气泡的规范操作,正确;
④.石蕊变色范围宽、颜色变化不明显,不适合作为酸碱滴定的指示剂,错误;
故选③;
【小问2详解】
步骤①错误:用蒸馏水洗涤碱式滴定管后,必须先用标准NaOH溶液润洗2~3次,否则残留的蒸馏水会稀释标准液,导致测定结果偏大;
步骤④错误:醋酸与NaOH完全中和时生成醋酸钠,溶液呈碱性,而甲基橙的变色范围为3.1~4.4,在碱性区域外,无法准确指示滴定终点,应选用酚酞作指示剂,其余各步均描述合理;
故选①④;
【小问3详解】
第3组数据26.88mL为离群值,属于误差数据需舍弃;第4组滴定前读数为0.70mL,滴定终点读数为25.70mL,消耗NaOH体积为25.00mL,剩余三组有效数据的平均消耗NaOH体积为,根据,代入数据得;
【小问4详解】
高锰酸钾自身有颜色,可作为该反应的指示剂,滴定前草酸溶液为无色,反应完全后过量的微量会使溶液显浅紫红色,且半分钟不褪色即到达终点;
【小问5详解】
根据反应关系,标准液消耗体积偏大则测定结果偏高:
A.滴定管未用标准液润洗,标准液被残留蒸馏水稀释,滴定消耗的标准液体积偏大,结果偏高;
B.滴定终点俯视读数,读取的标准液体积偏小,结果偏低;
C.滴定前有气泡、终点气泡消失,气泡体积被计入标准液消耗体积,读取体积偏大,结果偏高;
D.锥形瓶内少量蒸馏水不影响待测草酸的物质的量,对结果无影响;
故选AC;
【小问6详解】
根据反应比例,25.00mL待测液中,则100mL样品溶液中草酸总物质的量为,草酸质量,质量分数为。
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