精品解析:天津市第二南开学校2026-2027学年高二上学期期中质量调查 化学试卷
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内容正文:
第二南开学校2026—2027学年度第一学期高二年级
化学学科期中质量调查
温馨提示:本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。
考试时间60分钟。祝同学们考试顺利!
第Ⅰ卷(选择题 共36分)
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考号涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答在试卷上的无效。
3.本卷共12小题,每小题3分,共36分。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Mg-24 Cl-35.5 Fe-56
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目)
1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分,化学能与热能的相互转化是能量合理应用的重要途径。下列属于化学能与热能的转化过程的是
A. 太阳能热水器烧水 B. 燃油汽车行驶
C. 电解食盐水制氯气 D. 水力发电
2. 下列图标中,中和反应反应热的测定实验不涉及的是
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
3. 对于有气体参加的化学反应来说,下列说法不正确的是
A. 升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
B. 压缩容器容积,增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大
C. 加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
D. 使用催化剂,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
4. 下列不能用勒夏特列原理解释的是
A. 溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B. 可用浓氨水和氢氧化钠固体反应制氨气
C. 打开易拉罐有大量气泡冒出
D. 加催化剂,使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气
5. 研究热化学离不开实验。下列实验现象不能说明反应过程中有热量变化的是
A. 反应后,针筒右移
B. 反应后,烧杯内变浑浊
C. 搅拌后,温度计温度下降
D. 反应后,红墨水左低右高
A. A B. B C. C D. D
6. 下列热化学方程式中,能正确表示物质的燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
7. 下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A. 、、、Ba2+ B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
8. 常温下,用滴定滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. HA可能是强酸
B. b点溶液:
C. 水的电离程度:点点
D. 点溶液:
9. 叠氮酸()与醋酸酸性相似。下列叙述中正确的是
A. 溶液中的电离方程式为
B. 常温下,0.01mol·L-1的溶液的
C. 水溶液中离子浓度大小顺序为
D. 常温下,将的叠氮酸溶液稀释10倍后,溶液的
10. 催化氧化法能将工业副产物HCl制成,实现氯资源的再利用,催化机理如图所示。下列说法正确的是
A. 转化过程中,Cl元素的化合价没有发生改变
B. 图中“”过程,原子利用率为100%
C. 步骤④中,生成1 mol X转移
D. Y、Z、W均属于电解质
11. 下列说法不正确的是
A. 常温常压下,将和混合,放置很久也没有明显的现象,说明与反应是一个非自发反应
B. 已知反应:,在密闭的反应炉内达到平衡后,若其他条件均不改变,将反应炉体积缩小一半,则达到新平衡时的浓度不变
C. 向溶液中加入固体,溶液会逐渐变成黄绿色
D. 合成氨厂采用的温度是,主要是因为该温度下催化剂铁触媒的活性最大
12. 某温度下,在容积为的密闭容器中,,,三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示,已知时改变了一个条件。下列说法不正确的是
A. 反应进行到点时,的转化率为
B. 此温度下,时向容器中再通入和此时
C. 该温度下,反应的平衡常数为
D. 该反应的化学方程式为Y(g)+2Z(g)3X(g)
第Ⅱ卷(非选择题 共64分)
注意事项:
1.用黑色钢笔或签字笔直接答在答题卡上,答在本试卷上的无效。
2.本卷共3题,共64分。
二、填空题(本大题共3小题,共64分)
13. Ⅰ根据相关物质的电离常数(),回答下列问题:
、
(1)相同物质的量浓度的①、②、③、④溶液,由大到小的顺序:________________________(填写序号,下同),水的电离程度由大到小的顺序:______________________。
(2)根据以上信息书写下列反应的离子方程式:
①将少量溶液滴加到溶液中:______________________________。
②将少量气体通入溶液中:___________________________________。
(3)分别向体积相同、相等的和溶液中加入浓度相同的溶液,恰好完全反应消耗的体积前者_______后者(填“大于”、“小于”或“等于”,下同),分别向体积相同、物质的量浓度相等的和溶液中加入浓度相同的溶液,溶液显中性时消耗的体积前者_______后者。
Ⅱ按要求回答下列问题
(4)泡沫灭火器灭火时发生反应的离子方程式是:________________________________。
(5)蒸干溶液不能得到无水,使与混合并加热可得到无水,试解释原因______________________________________________________。
(6)为了使溶液中的比值变小,可加入的物质是________。
A. 适量盐酸 B. 适量溶液 C. 适量溶液 D. 适量蒸馏水
(7)在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的_____________,原因是(用离子方程式表示):_______________________________________________________。
(8)等浓度的、、溶液中由大到小的顺序为:_______________。
Ⅲ将通入溶液时,得到一组的混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随的关系曲线如下图所示。
(9)若溶液的,则溶液中__________,此时溶液中__________(填“>”“<”或“=”)。
(10)由图可知:_____________。
14. Ⅰ.
(1)实验室用盐酸与溶液在如图所示装置中反应,通过测定该反应过程中放出的热量计算中和反应的反应热。该装置还缺少一种玻璃仪器,该仪器名称为_______________;、时,稀盐酸与稀溶液反应生成水放出的热量为,则的醋酸溶液与的溶液反应生成水放出的热量_______________(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ.回答有关氯化铁溶液的问题:
(2)加热溶液,溶液颜色会变________;产生这种现象的原因(用离子方程式表达,并表达出焓变大于零还是小于零)____________________________________。
(3)不断加热溶液,蒸干水分并灼烧,最终得到的固体是__________(写化学式)。
(4)为防止配制溶液时出现浑浊,应加入__________。
(5)为了除去酸性溶液中的,可在加热搅拌的条件下加入____________固体,过滤后再加入适量的盐酸。
(6)溶液浓度的标定。
①量取溶液于碘量瓶中,加入过量溶液,充分反应后加入指示剂。__________溶液,再用标准溶液滴定。(已知:,)
②滴定管盛装好标准溶液后需排气泡,下列排气泡操作正确的是________(填标号)。
a. b. c.
③滴定终点的标志为____________________________________________________________。
④若某次滴定前、滴定后标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示。若按该滴定数据进行计算,则溶液浓度为__________。
⑤下列操作中,使测定的数值偏低的是______________(填标号)。
a.滴定过程中摇动时锥形瓶中液滴溅出
b.配制标准溶液,定容时仰视刻度线读数
c.盛装标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入标准溶液
d.读取标准溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
15. Ⅰ催化重整(DRM)反应对实现“碳中和”具有重要意义。DRM发生的反应如下(生成的固态碳又称为积碳):
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
(1)______________。
(2)仅由下列各选项数据,无法单独用来计算的是__________(填字母代号)。
A. 各物质化学键的键能 B. 正、逆反应的活化能
C. 和的燃烧热 D. 反应物和生成物的相对能量
Ⅱ在密闭容器中充入物质的量均为的和,在一定条件下只发生反应,的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。
(3)由图可知,压强_____(填“>”、“<”或“=”,下同);压强为时,点速率________。
(4)能够判断该反应达到平衡的是__________(填标号)。
A.和的物质的浓度之比为B.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.的体积分数保持不变D.相同时间内消耗,同时消耗
E.
(5)已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,则压强为时,点对应温度下的_________(用含的代数式表示)。
Ⅲ氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的,同时制得硫酸铵。主要工艺流程如图所示:
(6)该技术的优点除了能降低污染,请另写出一条优点_______________________。
(7)有数据表明,吸收塔中溶液的在5.5-6.0之间,生产效率较高。当控制一定流量的尾气时,调节溶液的的方法是_________________________。
(8)氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时,分别研究了一段时间内温度和初始浓度对空气氧化速率的影响,结果如图:
下列说法错误的是__________。
A. 该反应原理为:
B. 之前,氧化速率增大与温度升高有关
C. 之后,氧化速率降低与的溶解度有关
D. 当的浓度增大到一定程度后氧化速率变化不大,与的溶解速率无关
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第二南开学校2026—2027学年度第一学期高二年级
化学学科期中质量调查
温馨提示:本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。
考试时间60分钟。祝同学们考试顺利!
第Ⅰ卷(选择题 共36分)
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考号涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答在试卷上的无效。
3.本卷共12小题,每小题3分,共36分。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Mg-24 Cl-35.5 Fe-56
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目)
1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分,化学能与热能的相互转化是能量合理应用的重要途径。下列属于化学能与热能的转化过程的是
A. 太阳能热水器烧水 B. 燃油汽车行驶
C. 电解食盐水制氯气 D. 水力发电
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳能热水器烧水是将太阳能转化为热能,无化学反应发生,不涉及化学能与热能的转化,A错误;
B.燃油汽车行驶时燃油燃烧发生化学反应,将化学能转化为热能,后续热能再转化为动能,存在化学能与热能的转化过程,B正确;
C.电解食盐水制氯气是将电能转化为化学能,属于电能与化学能的转化,不涉及化学能与热能的转化,C错误;
D.水力发电是将水的机械能转化为电能,无化学反应发生,不涉及化学能与热能的转化,D错误;
故选B。
2. 下列图标中,中和反应反应热的测定实验不涉及的是
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该图标为热烫标志,中和反应反应热测定实验不涉及加热过程,所以不涉及该标志,A正确;
B.该图标为通风标志,盐酸易挥发,所以中和反应反应热测定实验涉及该标志,B错误;
C.该图标为护目镜标志,进行化学实验需佩戴护目镜,以保护眼睛,涉及该标志,C错误;
D.该图标为洗手标志,实验结束后,离开实验前需用肥皂等清洗双手,涉及该标志,D错误;
故选A。
3. 对于有气体参加的化学反应来说,下列说法不正确的是
A. 升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
B. 压缩容器容积,增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大
C. 加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
D. 使用催化剂,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度,分子的能量增大,更多分子成为活化分子,活化分子百分数增大,有效碰撞频率增大,化学反应速率增大,A正确;
B.温度不变时,压缩容器容积,气体反应物的浓度增大,单位体积内活化分子的数目增多,活化分子百分数不变,有效碰撞频率增大,化学反应速率增大,B正确;
C.加入反应物使反应物浓度增大,单位体积内活化分子的数目增多,有效碰撞频率增大,化学反应速率增大,但活化分子百分数不变,C错误;
D.使用催化剂能降低反应的活化能,使更多分子成为活化分子,活化分子百分数增大,有效碰撞频率增大,化学反应速率增大,D正确;
故选C。
4. 下列不能用勒夏特列原理解释的是
A. 溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B. 可用浓氨水和氢氧化钠固体反应制氨气
C. 打开易拉罐有大量气泡冒出
D. 加催化剂,使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气
【答案】D
【解析】
【详解】A.存在平衡,加入固体时浓度增大,平衡正向移动,浓度升高,溶液颜色变深,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.浓氨水中存在平衡,加入固体后,浓度增大,且溶解放热使温度升高,溶解度降低,平衡逆向移动释放,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.存在溶解平衡,打开易拉罐后压强减小,平衡向生成气态的方向移动,大量气泡冒出,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.合成氨反应为,催化剂只同等程度改变正、逆反应速率,不影响化学平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,D符合题意;
故选D。
5. 研究热化学离不开实验。下列实验现象不能说明反应过程中有热量变化的是
A. 反应后,针筒右移
B. 反应后,烧杯内变浑浊
C. 搅拌后,温度计温度下降
D. 反应后,红墨水左低右高
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.与稀反应生成气体,气体物质的量增加也会使针筒右移,无法证明是反应放热导致气体膨胀,该现象不能说明反应有热量变化,A符合题意;
B.与稀盐酸反应放热,的溶解度随温度升高而减小,饱和石灰水因温度升高析出溶质变浑浊,可说明反应放热,B不符合题意;
C.温度计温度下降,直接说明反应吸收热量,能证明反应有热量变化,C不符合题意;
D.与浓硝酸反应放热,使大试管内空气受热膨胀、压强增大,导致红墨水左低右高,大试管内空气物质的量不变,压强变化由温度升高引起,可说明反应有热量变化,D不符合题意;
故选A。
6. 下列热化学方程式中,能正确表示物质的燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.可燃物的物质的量为2,且产物水为气态,不是燃烧热要求的稳定液态水,不符合燃烧热定义,A错误;
B.1液态完全燃烧生成稳定氧化物和,符合燃烧热的定义,B正确;
C.可燃物的物质的量为2,对应的是2燃烧的反应热,不是1的燃烧热,C错误;
D.可燃物的物质的量为2,且产物为,不是碳的稳定氧化物,不符合燃烧热定义,D错误;
故选B。
7. 下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A. 、、、Ba2+ B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.与反应生成沉淀,离子不能大量共存,A错误;
B.与反应生成沉淀,离子不能大量共存,B错误;
C.与反应生成和,且与发生双水解反应,离子不能大量共存,C错误;
D.、、、之间不发生任何反应,能大量共存,D正确;
故答案选D。
8. 常温下,用滴定滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. HA可能是强酸
B. b点溶液:
C. 水的电离程度:点点
D. 点溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.a点时,KOH的体积为0,若HA为强酸,则0.1mol/LHA的pH=1,与图中不符,因此可以判断HA是弱酸,A错误;
B.b点加入5mLKOH溶液,得到KA、HA的物质的量浓度相同的混合液,溶液的pH<7,则表明以HA的电离为主,所以溶液中存在:,B正确;
C.c点时,溶液呈中性,水的电离不受影响,d点为KA溶液,发生A-的水解反应,从而促进水的电离,所以水的电离程度:d点>c点,C错误;
D.c点溶液的pH=7,c(H+)=c(OH-),依据电荷守恒:c(H+)+c(K+)=c(A-)+c(OH-),则c(K+)=c(A-),D错误;
故答案为B。
9. 叠氮酸()与醋酸酸性相似。下列叙述中正确的是
A. 溶液中的电离方程式为
B. 常温下,0.01mol·L-1的溶液的
C. 水溶液中离子浓度大小顺序为
D. 常温下,将的叠氮酸溶液稀释10倍后,溶液的
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性与醋酸酸性相似,说明为弱酸,电离方程式为,A错误;
B.0.01mol·L-1的溶液中mol·L-1,,B错误;
C.水解,使溶液呈碱性,溶液中,C正确;
D.弱酸稀释10倍,pH变化小于1,因此其溶液的,D错误;
故选C。
10. 催化氧化法能将工业副产物HCl制成,实现氯资源的再利用,催化机理如图所示。下列说法正确的是
A. 转化过程中,Cl元素的化合价没有发生改变
B. 图中“”过程,原子利用率为100%
C. 步骤④中,生成1 mol X转移
D. Y、Z、W均属于电解质
【答案】C
【解析】
【分析】根据催化循环图可知,Y、Z为反应物,W、X为生成物,该过程为制备,根据反应①可知,Y为;根据反应②的反应物和生成物可知,W为;根据反应④可知,X为;根据反应⑤可知,Z为,因此总反应为,由此解答;
【详解】A.根据总反应可知,元素化合价从中的价升高为中的价,化合价发生改变,A错误;
B.的过程中还有、生成,反应物的原子未全部转化为目标产物,原子利用率小于,B错误;
C.步骤④的反应为,X为,生成时,被氧化,共转移,C正确;
D.由分析可知,Y、Z、W为、、,其中为单质,既不是电解质也不是非电解质,D错误;
故选C。
11. 下列说法不正确的是
A. 常温常压下,将和混合,放置很久也没有明显的现象,说明与反应是一个非自发反应
B. 已知反应:,在密闭的反应炉内达到平衡后,若其他条件均不改变,将反应炉体积缩小一半,则达到新平衡时的浓度不变
C. 向溶液中加入固体,溶液会逐渐变成黄绿色
D. 合成氨厂采用的温度是,主要是因为该温度下催化剂铁触媒的活性最大
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应自发性属于热力学判断范畴,与反应的,属于自发反应,常温下无明显现象是因为反应活化能高、速率极慢,不能说明反应非自发,A错误;
B.反应的平衡常数,温度不变则不变,缩小体积重新达到平衡时的浓度仍等于,浓度不变,B正确;
C.溶液中蓝色的可与结合生成黄色的,二者混合使溶液呈黄绿色,C正确;
D.合成氨选择的主要原因是该温度下催化剂铁触媒的活性最大,可兼顾反应速率与生产效率,D正确;
故选A。
12. 某温度下,在容积为的密闭容器中,,,三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示,已知时改变了一个条件。下列说法不正确的是
A. 反应进行到点时,的转化率为
B. 此温度下,时向容器中再通入和此时
C. 该温度下,反应的平衡常数为
D. 该反应的化学方程式为Y(g)+2Z(g)3X(g)
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,反应中,X的物质的量增大,Y、Z的物质的量减小,则Y、Z为反应的反应物,X为生成物,3 min反应达到平衡时,参与反应的X、Y、Z的物质的量之比为(1.0-0.4) mol:(1.2-1.0) mol:(2.0-1.6) mol=3:1:2,则反应的化学方程式为Y(g)+2Z(g)3X(g);
【详解】A.由图可知,a点时,X的物质的量为0.82 mol,则X的变化量为0.42 mol,由方程式可知,Z的变化量为,Z的转化率为×100%=14%,A正确;
B.由图可知:3 min时达到平衡状态,由此可列三段式:,则该温度下平衡常数,此温度下,3 min时向容器中再通入1 mol X(g)和1 mol Y(g),可得此时浓度商,平衡逆向移动,因此,B正确;
C.由B可知,该温度下,反应的平衡常数为,C错误;
D.由分析,该反应的化学方程式为Y(g)+2Z(g)3X(g),D正确;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共64分)
注意事项:
1.用黑色钢笔或签字笔直接答在答题卡上,答在本试卷上的无效。
2.本卷共3题,共64分。
二、填空题(本大题共3小题,共64分)
13. Ⅰ根据相关物质的电离常数(),回答下列问题:
、
(1)相同物质的量浓度的①、②、③、④溶液,由大到小的顺序:________________________(填写序号,下同),水的电离程度由大到小的顺序:______________________。
(2)根据以上信息书写下列反应的离子方程式:
①将少量溶液滴加到溶液中:______________________________。
②将少量气体通入溶液中:___________________________________。
(3)分别向体积相同、相等的和溶液中加入浓度相同的溶液,恰好完全反应消耗的体积前者_______后者(填“大于”、“小于”或“等于”,下同),分别向体积相同、物质的量浓度相等的和溶液中加入浓度相同的溶液,溶液显中性时消耗的体积前者_______后者。
Ⅱ按要求回答下列问题
(4)泡沫灭火器灭火时发生反应的离子方程式是:________________________________。
(5)蒸干溶液不能得到无水,使与混合并加热可得到无水,试解释原因______________________________________________________。
(6)为了使溶液中的比值变小,可加入的物质是________。
A. 适量盐酸 B. 适量溶液 C. 适量溶液 D. 适量蒸馏水
(7)在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的_____________,原因是(用离子方程式表示):_______________________________________________________。
(8)等浓度的、、溶液中由大到小的顺序为:_______________。
Ⅲ将通入溶液时,得到一组的混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随的关系曲线如下图所示。
(9)若溶液的,则溶液中__________,此时溶液中__________(填“>”“<”或“=”)。
(10)由图可知:_____________。
【答案】(1) ①. ②>④>③>① ②. ②>④>③>①
(2) ①. ②.
(3) ①. 小于 ②. 大于
(4)
(5)加热时水解生成和,挥发促进水解进行到底,无法得到无水;与结晶水反应生成和,消耗了水且生成的抑制了的水解 (6)C
(7) ①. (或氢氧化钠) ②.
(8)
(9) ①. ②. >
(10)
【解析】
【小问1详解】
根据电离常数可知,酸性强弱顺序为:。酸越弱,其对应的酸根离子水解程度越大,因此酸根离子的水解程度顺序为:。相同浓度的钠盐溶液,水解程度越大,碱性越强,pH越大,故pH由大到小的顺序为②>④>③>①。盐类水解促进水的电离,水解程度越大,水的电离程度越大,故水的电离程度由大到小的顺序也为②>④>③>①。
【小问2详解】
① 的酸性强于,少量滴入过量的溶液中,反应生成气体,离子方程式为:。
② 酸性强弱为 ,根据“强酸制弱酸”原理,少量通入溶液中只能生成,离子方程式为:。
【小问3详解】
第一空:pH相等的和溶液,由于酸性极弱,其物质的量浓度远大于。体积相同时,的物质的量远大于,故恰好完全反应时消耗的体积前者小于后者。
第二空:体积相同、浓度相等的两溶液,若恰好完全反应生成和,水解程度更大,碱性更强。要使溶液呈中性,所需保留的弱酸量大于,即加入溶液中的量更少,故消耗的体积前者大于后者。
【小问4详解】
泡沫灭火器利用和发生双水解反应产生气体和沉淀,离子方程式为:。
【小问5详解】
在溶液中存在水解平衡:,加热蒸干时挥发,促进水解正向进行,最终得到(灼烧得)。与水反应:,消耗了结晶水,且生成的增大了溶液中浓度,抑制了的水解,从而可得到无水。
【小问6详解】
溶液中存在水解:。要使变小,需增大的相对量。
A项,加盐酸消耗,比值变大;
B项,加溶液时,和受溶液浓度、加入体积影响,浓度变化不确定,所以比值变化不能确定,无法保证比值变小;
C项,加溶液,引入抑制水解使增大,但不变,因此比值变小;
D项,加水稀释促进水解,物质的量减小,减小,物质的量不变,因溶液总体积增加而减小的程度小于减小程度,比值变大。
故选C。
【小问7详解】
易发生水解使溶液显碱性,配制时加入少量可增大浓度,抑制其水解。水解离子方程式为:。
【小问8详解】
中发生单一水解;中和发生双水解,相互促进,水解程度大于;是弱电解质,仅微弱电离。因此溶液中大小顺序为:。
【小问9详解】
根据电荷守恒:。pH=7时,,则。由物料守恒知,pH=7时极小可忽略,故。因此。
【小问10详解】
的第二步电离常数。由图可知,当pH=7.2时,曲线相交,即,此时。
14. Ⅰ.
(1)实验室用盐酸与溶液在如图所示装置中反应,通过测定该反应过程中放出的热量计算中和反应的反应热。该装置还缺少一种玻璃仪器,该仪器名称为_______________;、时,稀盐酸与稀溶液反应生成水放出的热量为,则的醋酸溶液与的溶液反应生成水放出的热量_______________(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ.回答有关氯化铁溶液的问题:
(2)加热溶液,溶液颜色会变________;产生这种现象的原因(用离子方程式表达,并表达出焓变大于零还是小于零)____________________________________。
(3)不断加热溶液,蒸干水分并灼烧,最终得到的固体是__________(写化学式)。
(4)为防止配制溶液时出现浑浊,应加入__________。
(5)为了除去酸性溶液中的,可在加热搅拌的条件下加入____________固体,过滤后再加入适量的盐酸。
(6)溶液浓度的标定。
①量取溶液于碘量瓶中,加入过量溶液,充分反应后加入指示剂。__________溶液,再用标准溶液滴定。(已知:,)
②滴定管盛装好标准溶液后需排气泡,下列排气泡操作正确的是________(填标号)。
a. b. c.
③滴定终点的标志为____________________________________________________________。
④若某次滴定前、滴定后标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示。若按该滴定数据进行计算,则溶液浓度为__________。
⑤下列操作中,使测定的数值偏低的是______________(填标号)。
a.滴定过程中摇动时锥形瓶中液滴溅出
b.配制标准溶液,定容时仰视刻度线读数
c.盛装标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入标准溶液
d.读取标准溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
【答案】(1) ①. 环形玻璃搅拌棒(或玻璃搅拌器) ②. 小于
(2) ①. 深(或红褐) ②. ,
(3)
(4)盐酸 (5)(或、等)
(6) ①. 淀粉 ②. b ③. 滴入最后半滴标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色 ④. ⑤. ad
【解析】
【分析】中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应,且实验中要尽量操作迅速,且保证热量尽量不散失,防止产生实验误差;滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管;查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录;锥形瓶:注液体→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算;
【小问1详解】
中和热测定实验中,为了使反应物充分混合并减少热量散失,需要使用环形玻璃搅拌棒(或玻璃搅拌器)进行上下搅拌。醋酸是弱酸,在水溶液中发生电离需要吸收热量,因此0.1mol⋅L−1的醋酸溶液与0.1mol⋅L−1的NaOH溶液反应生成1mol水时,放出的热量小于57.3kJ;
【小问2详解】
FeCl3在溶液中存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。盐类的水解是吸热反应(ΔH>0),加热会促进水解平衡向正反应方向移动,生成更多的红褐色Fe(OH)3,因此溶液颜色变深;
【小问3详解】
加热FeCl3溶液促进其水解生成Fe(OH)3和HCl,由于HCl易挥发,不断加热蒸干水分促使水解趋于完全,最终得到Fe(OH)3固体。灼烧Fe(OH)3时,其分解生成Fe2O3和水,故最终得到的固体是Fe2O3;
【小问4详解】
FeCl3属于强酸弱碱盐,在水中易发生水解产生Fe(OH)3浑浊。为了抑制其水解,配制溶液时应加入适量的盐酸,增大溶液中的H+浓度,使水解平衡逆向移动;
【小问5详解】
除去酸性MgCl2溶液中的Fe3+,需要消耗溶液中的H+以提高溶液的pH,促使Fe3+完全水解生成Fe(OH)3沉淀。为了不引入新的杂质离子,应加入含Mg2+的难溶性碱性物质,如MgO、Mg(OH)2或MgCO3等;
【小问6详解】
①碘量法中通常使用淀粉溶液作为指示剂,淀粉遇I2变蓝,便于观察滴定终点;
② FeCl3溶液呈酸性,应盛装在酸式滴定管中。酸式滴定管排气泡的方法是快速打开活塞,使液体急速流出将气泡带出,图b操作正确;图a操作错误,图c为碱式滴定管的排气泡操作;
③ 滴定前溶液中含有I2和淀粉,呈蓝色。用Na2S2O3滴定至终点时,I2被完全消耗,因此滴定终点的标志是:滴入最后半滴标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色;
④ 根据滴定管读数规则,滴定前读数为0.80mL,滴定后读数为22.80mL,消耗Na2S2O3溶液的体积为22.80mL−0.80mL=22.00mL。由已知反应方程式可得关系式:2Fe3+∼I2∼2,即n(Fe3+)=n()。则c(Fe3+)×10.00mL=0.18mol⋅L−1×22.00mL,解得c(Fe3+)=0.396mol⋅L−1;
⑤ 测定数值偏低,即计算出的c(Fe3+)偏低,说明读取的消耗标准溶液体积V()偏小。
a.滴定过程中摇动时锥形瓶中液滴溅出,导致待测物损失,消耗的标准溶液体积偏小,测定结果偏低,正确;
b.配制标准溶液定容时仰视刻度线,加水量偏多,标准溶液实际浓度偏小,滴定时消耗体积偏大,测定结果偏高,错误;
c.滴定管未润洗,标准溶液被稀释,实际浓度偏小,滴定时消耗体积偏大,测定结果偏高,错误;
d.读取标准溶液体积时,开始仰视(读数偏大),结束俯视(读数偏小),导致计算出的消耗体积偏小,测定结果偏低,正确。
故选ad。
15. Ⅰ催化重整(DRM)反应对实现“碳中和”具有重要意义。DRM发生的反应如下(生成的固态碳又称为积碳):
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
(1)______________。
(2)仅由下列各选项数据,无法单独用来计算的是__________(填字母代号)。
A. 各物质化学键的键能 B. 正、逆反应的活化能
C. 和的燃烧热 D. 反应物和生成物的相对能量
Ⅱ在密闭容器中充入物质的量均为的和,在一定条件下只发生反应,的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。
(3)由图可知,压强_____(填“>”、“<”或“=”,下同);压强为时,点速率________。
(4)能够判断该反应达到平衡的是__________(填标号)。
A.和的物质的浓度之比为B.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.的体积分数保持不变D.相同时间内消耗,同时消耗
E.
(5)已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,则压强为时,点对应温度下的_________(用含的代数式表示)。
Ⅲ氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的,同时制得硫酸铵。主要工艺流程如图所示:
(6)该技术的优点除了能降低污染,请另写出一条优点_______________________。
(7)有数据表明,吸收塔中溶液的在5.5-6.0之间,生产效率较高。当控制一定流量的尾气时,调节溶液的的方法是_________________________。
(8)氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时,分别研究了一段时间内温度和初始浓度对空气氧化速率的影响,结果如图:
下列说法错误的是__________。
A. 该反应原理为:
B. 之前,氧化速率增大与温度升高有关
C. 之后,氧化速率降低与的溶解度有关
D. 当的浓度增大到一定程度后氧化速率变化不大,与的溶解速率无关
【答案】(1) (2)C
(3) ①. ②.
(4)BCD (5)
(6)变废为宝,副产品可作化肥(或提高经济效益等)
(7)调节氨水的流量 (8)D
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将反应Ⅲ和反应Ⅳ相加即可得到反应Ⅰ,即;
【小问2详解】
A.反应的焓变等于反应物总键能减去生成物总键能,已知各物质化学键的键能可计算,不符合题意;
B.反应的焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能,已知正、逆反应的活化能可计算,不符合题意;
C.由和的燃烧热可计算出反应的焓变,但反应Ⅱ中生成的是,由于缺少液态水转化为气态水的汽化热数据,故无法单独用来计算,符合题意;
D.反应的焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,已知反应物和生成物的相对能量可计算,不符合题意;
故选C;
【小问3详解】
反应Ⅰ正向是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,的平衡转化率减小。由图可知,相同温度下对应的转化率大于,故压强;Y点在等压线下,位于平衡曲线的下方,说明此时的转化率低于平衡转化率,反应正向进行,故;
【小问4详解】
A.初始充入等物质的量的和,根据反应方程式,生成的和的物质的量之比始终为,不能说明反应达到平衡,A错误;
B.反应前后气体总质量不变,但气体总物质的量在变化,因此混合气体的平均相对分子质量是变量,当其不再改变时,说明反应达到平衡,B正确;
C.的体积分数保持不变,说明各组分含量不再变化,反应达到平衡,C正确;
D.相同时间内消耗(代表逆反应速率)同时消耗(代表正反应速率),符合化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,D正确;
E.若达到平衡,应满足,E错误;
故选BCD;
【小问5详解】
X点时的平衡转化率为。初始时和均为,则转化的和均为,生成的和均为。平衡时各物质的量分别为:,,,,气体总物质的量为。各气体的分压分别为:,。代入平衡常数表达式:;
【小问6详解】
氨法脱硫技术在吸收降低污染的同时,制得了硫酸铵,硫酸铵可作为农业氮肥,实现了变废为宝,提高了经济效益;
【小问7详解】
吸收塔中通入的尾气含有酸性气体,加入的氨水呈碱性。当尾气流量一定时,可以通过调节氨水的流量(或加入量)来控制吸收塔中溶液的;
【小问8详解】
A.亚硫酸铵被空气中的氧气氧化生成硫酸铵,化学方程式:,A正确;
B.在之前,随着温度升高,反应速率加快,B正确;
C.在之后,温度过高导致在水中的溶解度显著降低,溶液中浓度减小,从而使氧化速率降低,C正确;
D.当的浓度增大到一定程度后,反应消耗的速率极快,此时反应速率主要受限于在溶液中的溶解速率,因此氧化速率变化不大与的溶解速率有关,D错误;
故选D。
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