资源简介 甘肃省张掖市2024-2025学年高二上学期期末联考模拟测试 化学试卷一、选择题:(本题共14个小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。)1.下列事实能说明亚硫酸的酸性强于次氯酸的是A.用pH试纸分别测定等浓度亚硫酸溶液和次氯酸溶液的pHB.同温下,等浓度的亚硫酸氢钠和次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液的碱性强C.用亚硫酸溶液和次氯酸溶液进行导电性实验,次氯酸溶液的导电能力弱D.将二氧化硫气体通入次氯酸钙溶液中,溶液变浑浊【答案】B【知识点】强电解质和弱电解质;电解质溶液的导电性【解析】【解答】A、次氯酸(HClO)具有强氧化性,会漂白 pH 试纸,无法用 pH 试纸准确测定其 pH,因此不能通过该方法比较酸性,故A不符合题意 ;B、亚硫酸氢钠(NaHSO3)中的酸根是 HSO3-(对应酸为 H2SO3),次氯酸钠(NaClO)中的酸根是 ClO-(对应酸为 HClO)。同温、等浓度下,NaClO 溶液的碱性更强,说明 ClO-的水解程度更大,对应酸 HClO 的酸性更弱;而 HSO3-的水解程度更弱,对应酸 H2SO3的酸性更强。因此该选项能证明 H2SO3酸性强于 HClO,故B符合题意 ;C、溶液的导电能力与离子浓度、离子所带电荷数有关,不仅取决于酸的电离程度(酸性强弱)。若两种酸的浓度不同,即使酸性强,导电能力也可能弱,因此无法通过导电能力直接比较酸性,故C不符合题意 ;D、二氧化硫通入次氯酸钙溶液中,发生的是氧化还原反应(ClO-的强氧化性将 SO2氧化为 SO42-,进而生成硫酸钙沉淀),不是 “强酸制弱酸” 的复分解反应,因此不能证明酸性强弱,故D不符合题意 ;故答案为:B。【分析】A.次氯酸有强氧化性,会漂白 pH 试纸——直接无法测定 pH。B.同浓度盐溶液中,次氯酸钠碱性更强,次氯酸根水解程度大,对应酸(次氯酸)酸性弱;亚硫酸氢钠水解程度小,对应酸(亚硫酸)酸性强——直接对应酸性比较的核心逻辑。C.导电能力和离子浓度、电荷都有关,不只是酸性(电离程度),无法作为判断依据。D.反应是氧化还原(次氯酸根的氧化性),不是 “强酸制弱酸” 的复分解,不能证明酸性。2.可逆反应进行过程中,当其他条件不变时,Z的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是A.达到平衡后,增加Y的量,平衡正向移动B.达到平衡后,升高温度,平衡正向移动C.,且D.达到平衡后,加入催化剂,平衡正向移动【答案】C【知识点】化学平衡的影响因素【解析】【解答】A、Y 是固体,增加固体的量不改变其浓度,平衡不移动 ,A错误;B、由图甲可知,升温(T2>T1)后 φ(Z) 减小,说明平衡逆向移动 ,B错误;C、p2 先达平衡,p2>p1;加压后 φ(Z) 减小,平衡逆向移动,说明气体反应物的计量数 a < 气体生成物的计量数 c+d,符合分析 ,C正确;D、催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动 ,D错误;故答案为:C。【分析】图甲(温度):T2 先达平衡,故T2>T1;平衡后 T2 对应的 φ(Z) 更小,升温使平衡逆向移动,反应为放热反应。图乙(压强):p2先达平衡,p2>p1;平衡后 p2 对应的 φ(Z) 更小,加压使平衡逆向移动,说明 “反应物中气体的化学计量数 < 生成物中气体的化学计量数”(Y 是固体,不考虑),即 a < c+d。据此解题。3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是A.25℃,pH=12的NaOH溶液中含有OH-的数目约为0.01NAB.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-5NAC.在1L 0.1mol/L的Na2CO3溶液中,阴离子总数小于0.1NAD.向1L0.1mol/LCH3COOH溶液中通氨气至中性,NH数目为0.1NA【答案】B【知识点】盐类水解的应用;离子浓度大小的比较;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数【解析】【解答】A、在25℃时,pH=12的NaOH溶液体积未给出,因此无法准确计算溶液中OH-的数目,A错误;B、醋酸钠属于强碱弱酸盐,其醋酸根离子(CH3COO-)在溶液中会发生水解反应,促进水的电离。在常温下,1L pH=9的醋酸钠溶液中OH-浓度为1×10-5mol/L。发生电离的水分子数目计算为:1×10-5mol/L × 1L × NA mol- = 1×10-5NA,B正确;C、在1L 0.1mol/L的Na2CO3溶液中,Na2CO3的物质的量为0.1mol。由于CO32-会发生两步水解反应: 和,导致溶液中阴离子总数超过0.1NA,C错误;D、向1L 0.1mol/L CH3COOH溶液中通入氨气至中性时,根据电荷守恒关系:。由于溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),因此c(NH4+)=c(CH3COO-)。但由于NH4+和CH3COO-都会发生水解反应,NH4+的数目小于0.1NA,D错误;故答案为:B。【分析】A.只给出 pH=12,但未说明溶液体积,无法计算 OH-的物质的量(浓度 0.01mol/L≠物质的量 0.01mol)。B.CH3COONa 是强碱弱酸盐,会促进水的电离。pH=9 的溶液中,c (OH-)=1×10-5mol/L(由水电离产生),1L 溶液中水电离的 n(OH-)=1×10-5mol,对应电离的水分子数为 1×10-5NA,符合分析。C.Na2CO3溶液中,CO32-会水解:CO32-+H2O HCO3-+OH-,1 个 CO32-水解生成 2 个阴离子,因此阴离子总数会大于0.1NA。D.CH3COOH 与氨气反应至中性时,溶液中存在 CH3COO-、NH4+、H+、OH-,根据电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)(中性时 c(H+)=c(OH-)),但 CH3COOH 是弱酸,反应后 CH3COO-会水解,因此 NH4+的物质的量小于0.1mol。4.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.对于反应体系,给平衡体系增大压强可使颜色变深B.在溶液中存在如下平衡,,若向溶液中滴入滴浓硫酸,溶液颜色橙色加深C.氯水中存在的平衡:,当加入适当的后,溶液颜色变浅D.对于反应 ,平衡体系升高温度颜色变深【答案】A【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理【解析】【解答】A、反应中各物质均为气体,且反应前后气体分子数相等(1+1=1+1)。增大压强时,平衡不移动;颜色变深是因为体积减小,NO2浓度(本身有颜色)增大,并非平衡移动的结果,因此不能用勒夏特列原理解释,故A符合题意 ;B、滴入浓硫酸会增大 H+浓度,平衡向减弱 H+浓度增大的方向(逆向)移动,Cr2O72-(橙色)浓度增大,颜色加深,是平衡移动的结果,能用勒夏特列原理解释,故B不符合题意 ;C、NaHCO3会与 H+反应(不与 HClO 反应),减小 H+浓度,平衡向减弱 H+浓度减小的方向(正向)移动,Cl2浓度降低,颜色变浅,是平衡移动的结果,能用勒夏特列原理解释,故C不符合题意 ;D、反应 ΔH<0(放热),升温会使平衡向减弱温度升高的方向(逆向)移动,NO2(有颜色)浓度增大,颜色变深,是平衡移动的结果,能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意 ;故答案为:A。【分析】A.反应前后气体分子数相等,加压平衡不移动;颜色变深是 NO2浓度增大(体积减小),非平衡移动,不能用原理解释。B.加浓硫酸增大 H+,平衡逆向移动(Cr2O72-浓度升),能用原理解释。C.NaHCO3消耗 H+,平衡正向移动(Cl2浓度降),能用原理解释。D.升温使放热反应平衡逆向移动(NO2浓度升),能用原理解释。5.化学用语是学习化学最好的工具(题中所给数据均正确),下列叙述不正确的是A.向二元弱酸H3PO3溶液中滴入足量烧碱溶液:H3PO3+2OH-=2H2O+HPOB.Al2S3只能在干态下制备的原因:2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑C.CH4燃烧热的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1D.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-=PbS↓【答案】D【知识点】燃烧热;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质【解析】【解答】A、H3PO3是二元弱酸,只能进行两步电离。当与足量NaOH溶液反应时,其离子方程式为: H3PO3+2OH-=2H2O+HPO,A正确;B、Al3+和S2-在水溶液中会发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和H2S气体,其离子方程式为: 2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑, 因此,Al2S3只能在无水条件下制备,B正确;C、燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时放出的热量。对于CH4,其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),燃烧热的热化学方程式为: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1,C正确;D、用FeS处理含Pb2+的工业废水时,由于FeS是难溶物,不能拆分为离子形式,正确的离子方程式应为: Pb2++FeS=PbS↓+Fe2+。D错误;故答案为:D。【分析】本题易错点:多元弱酸与碱反应的产物判断易忽略 H3PO3是二元弱酸(只有 2 个可电离的 H+),与足量碱反应生成酸式盐(HPO32-),错认为是三元酸导致方程式写错。双水解反应的应用易忽略 Al3+与 S2-在溶液中会发生彻底双水解,错认为 Al2S3可在溶液中制备。燃烧热的热化学方程式规范易忽略燃烧热定义中 “生成稳定氧化物(H2O 为液态)”,错写 H2O 的状态导致方程式错误。沉淀转化的离子方程式书写易忽略 FeS 是难溶物,在离子方程式中不能拆分为 S2-,错写成 “Pb2++S2-=PbS↓”(正确应为 “Pb2++FeS=PbS+Fe2+”)。6.二元弱酸的电离过程是吸热过程,某温度下,其电离常数、。下列说法错误的是A.升高温度后,、均增大B.向溶液中加入少量KHX固体,减小C.该温度下0.1的溶液中D.向溶液中加水稀释过程中,减小【答案】D【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;电离平衡常数【解析】【解析】A、二元弱酸HX的电离是吸热反应,温度升高会促使平衡向正反应方向移动,因此电离常数K和K均随温度升高而增大,A项正确。B、HX的电离平衡为HX HX + H+,若加入KHX(提供HX ),平衡会向左移动,导致c(H+)减小,B项正确。C、根据K的定义,若忽略HX 的进一步电离,可近似认为c(HX ) ≈ c(H+),且c(HX) ≈ 0.1 mol·L 1,代入计算得=, C项正确。D、加水稀释时,HX的电离程度增大,n(HX)减少,而n(H+)增加,因此比值 会增大,D项错误。故答案为:D【分析】A、弱酸的电离过程中为吸热反应,升高温度,促进电离,电离平衡常数增大。B、加入KHX,溶液中c(H+)增大。C、第二步电离受第一步电离的影响,因此计算时以第一步电离为主,结合第一步电离平衡常数值进行计算。D、加水稀释过程中,溶液中c(HX-)减弱,但电离平衡常数不变,据此分析。7.已知:298 K时,Ksp[Mn(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]。Mn(OH)2和Cu(OH)2在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(X2+表示Mn2+或Cu2+)。下列说法正确的是A.a表示Mn(OH)2在水中的沉淀溶解平衡曲线B.Ksp[Cu(OH)2]=10-21C.N点为Mn(OH)2的不饱和溶液D.向P点溶液中加入NaOH,溶液组成由P点向M点移动【答案】B【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质【解析】【解答】A、由于-lgc值越大表示c越小,结合常温下Mn(OH)2的溶度积常数Ksp大于Cu(OH)2,可以判断曲线a对应的是Cu(OH)2的沉淀溶解平衡,A错误;B、根据R点坐标(6,15)可得:c(Cu2+)=10-15 mol/L,c2(OH-)=10-6 mol2/L2,,这个计算是正确的,B正确;C.根据A选项的分析可知,N点对应的是Mn(OH)2的过饱和溶液状态,C错误;D.在P点溶液中加入NaOH会导致OH-浓度增大,使沉淀溶解平衡向左移动,Mn2+浓度减小,溶液组成将沿MP线向左上方移动,D错误;故答案为:B。【分析】本题易错点总结沉淀溶解平衡曲线的对应判断易混淆 “Ksp 与曲线的关系”:Ksp 越大,相同 c (OH-) 下 c (M2+) 越大(-lgc (X2+) 越小)。因 Ksp [Mn(OH)2]>Ksp [Cu(OH)2],故a 对应 Cu (OH)2,b 对应 Mn(OH)2;Ksp 的计算易错误读取曲线数据:根据曲线,Cu(OH)2的 Ksp=c (Cu2+) c2(OH-),取 a 线上点(如 - lgc2(OH-)=6、-lgc (X2+)=15),得 c2(OH-)=10-6、c (X2+)=10-15,故 Ksp=10-15×10-6=10-21,若读错数据易算错 Ksp。溶液饱和、不饱和的判断易误解 “点与曲线的位置关系”:N 点在 Mn(OH)2曲线(b)下方,此时 c (Mn2+) c2(OH-)>Ksp,应为过饱和溶液,错认为是不饱和溶液;平衡移动的曲线变化易错误判断加入 NaOH 后的移动方向:向 P 点加 NaOH,c (OH-) 增大,c (M2+) 减小,-lgc (X2+) 增大、-lgc2(OH-) 减小,点应偏离原曲线(因沉淀析出,不再符合原平衡),并非沿曲线从 P 到 M。8.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时,甲醇与水(各物质均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量图如下:下列说法正确的是A.反应Ⅱ的热化学方程式为:B.和的总能量大于和的总能量C.选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能,有利于减少过程中的能耗D.在反应中生成又消耗,可认为是催化剂【答案】C【知识点】吸热反应和放热反应;活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素【解析】【解答】A.根据能量图分析,反应Ⅱ是放热反应。从反应机理图可以看出,反应Ⅱ的热化学方程式为:CO(g) + H2O(g) = H2(g) + CO2(g) ΔH = -a kJ/mol(a > 0),选项A错误。B.通过反应机理和能量图对比可知,EⅡ生 > EⅠ反,这意味着1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量低于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量,选项B错误。C.使用优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能,从而加快反应速率并减少能耗,选项C正确。D.在反应过程中先生成后被消耗,且量相等,因此CO(g)是中间产物而非催化剂,选项D错误。故答案为:C【分析】A、该反应为放热反应,ΔH<0。B、CH3OH(g)和H2O(g)反应生成的CO2(g)和H2(g)的反应为吸热反应,据此判断物质总能量的相对大小。C、催化剂可降低反应所需的活化能,从而降低能耗。D、CO(g)为该反应的中间产物。9.在容积恒为的密闭容器中通入一定量,发生反应 。假设温度不变,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法错误的是0 20 40 60 800.100 0.062 0.048 0.040 0.0400 0.076 0.104 0.120 0.120A.0~40s,的平均反应速率为B.80s时,再充入、各,平衡逆向移动C.升高温度,反应的化学平衡常数增大D.若压缩容器,达到新平衡后,混合气颜色比原平衡时深【答案】B【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学反应速率和化学计量数的关系【解析】【解答】A、在0~40s时间段内,的浓度变化量为0.100-0.048=0.052mol/L。根据反应速率公式计算得:, A正确;B、该温度下的平衡常数计算为:。若再充入0.12mol和0.12mol,则浓度商,此时Qc=K,平衡不发生移动,B错误;C、该反应为吸热反应,升高温度会使平衡常数增大,C正确;D、该反应是气体分子数增大的反应,压缩体积增大压强会使平衡逆向移动,但由于各组分的浓度都增大,所以体系颜色会加深,D正确;故答案为:B。【分析】A.先算 N2O4浓度变化(0.100-0.048),再除以时间(40s 转 min),得速率 0.078mol/(L min)。B.先算 K=0.36;充入后算 Qc=(0.24)2÷0.16=0.36=K,平衡不移动,该选项错误。C.吸热反应升温,平衡正向移动,K 增大。D.压缩容器,NO2浓度瞬间增大,平衡逆向移动但无法抵消浓度增大的影响,颜色更深。10.草酸亚铁()是生产磷酸铁锂电池的原料,实验室可通过如下流程制取:已知室温时:。下列说法正确的是A.溶于水后存在:B.“酸化溶解”后的溶液中存在:C.“沉铁”后的上层清液中一定有:D.室温时,反应的平衡常数【答案】D【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较【解析】【解答】化合物 (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 溶于水后,NH4+ 和 Fe2+ 均发生水解反应。因此,溶液中 c(NH4+) + c(NH3·H2O) > 2c(Fe2+),选项 A 错误。B、“酸化溶解”后的溶液中,电荷守恒关系为题目给出的电荷守恒式不完整,因此选项 B 错误。C、沉铁过程中,Na2C2O4 通常会过量,导致溶液中 c(C2O42-) > c(Fe2+),选项 C 错误。D、反应的平衡常数表达式为:,选项 D 正确。故答案为:D【分析】A、溶液中NH4+、Fe2+都能发生水解反应,结合物料守恒分析。B、结合电荷守恒分析。C、“沉铁”过程中加入Na2C2O4过量,则溶液中c(C2O42-)>c(Fe2+)。D、根据平衡常数的表达式进行计算。11.中科院福建物构所YaobingWang团队首次构建了一种可逆水性Zn—CO2电池,实现了CO2和HCOOH之间的高效可逆转换,其反应原理如图所示:已知双极膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。下列说法中错误的是A.当外电路通过2mol电子时,双极膜中解离水的物质的量为2molB.CO2转化为HCOOH过程中,多孔Pd电极的电势高于Zn电极的电势C.充电时,多孔Pd电极的反应式为HCOOH-2e-=CO2+2H+D.充电过程中,Zn电极需要与外接电源正极相连接【答案】D【知识点】电解原理;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用【解析】【解答】A、外电路通过2mol电子时,双极膜需解离2mol水(提供2mol H+和2mol OH-),A正确;B、在CO2还原为HCOOH的过程中,多孔Pd电极(正极)电势高于Zn电极(负极),B正确;C、充电时多孔Pd电极作为阳极,发生氧化反应:HCOOH-2e-=CO2+2H+,C正确;D、充电时,多孔Pd电极应连接电源正极(作为阳极),Zn电极连接电源负极(作为阴极),D错误;故答案为:D。【分析】根据图示,Zn发生氧化反应,作为电池的负极,其电极反应为;CO2在正极得电子被还原为HCOOH,电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH,因此多孔Pd电极为正极。充电时,Zn作为阴极,多孔Pd作为阳极,电极反应与原电池相反。12.下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是选项 实验操作 实验现象 实验结论A 向含有和的悬浊液中滴加溶液 出现黑色沉淀B 向溶液、的混合物中滴加硝酸酸化的,边滴加边振荡 层显紫色 氧化性:C 室温下,用试纸分别测定等物质的量浓度的溶液和溶液的 溶液对应的更大 酸性:D 两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液,分别加入草酸溶液和草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快 其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快A.A B.B C.C D.D【答案】C【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质【解析】【解析】A、悬浊液中存在Na2S,无法证明ZnS沉淀转化为CuS的过程,因此不能据此比较CuS和ZnS的溶度积常数(Ksp)大小,A选项错误。B、由于溶液中同时存在HNO3和Fe3+,二者都能氧化I-生成I2,因此无法通过该反应判断HNO3和I2的氧化性强弱,B选项错误。C、根据"越弱越水解"的原理,当NaCN溶液和CH3COONa溶液的物质的量浓度相同时,NaCN溶液的pH更大,说明CN-的水解程度更大,由此可推知HCN的酸性弱于CH3COOH,C选项正确。D、根据反应方程式: 计算可知: KMnO4溶液需要 草酸溶液的体积为 ,若使用 草酸溶液则需 。两种情况下KMnO4均过量,溶液不会褪色,D选项错误。故答案为:C【分析】A、Na2S过量,则CuSO4直接与Na2S反应,不存在沉淀的转化。B、Fe3+具有氧化性,也能将I-氧化成I2。C、CH3COONa、NaCN溶液都显碱性,盐溶液的碱性越强,则离子水解程度越强,对应酸的酸性越弱。D、根据反应化学方程式可知,该实验过程中KMnO4溶液过量,溶液不褪色。13.常温下,溶液中含碳微粒的物质的量百分数与pH的关系如图所示。人体血浆中最重要的缓冲体系是碳酸氢盐,正常人的血液的pH在7.35~7.45,血浆中pH与含碳微粒的关系为:。下列说法正确的是A.曲线b表示随溶液pH变化的曲线B.人体中的血浆和常温下溶液中的均为C.当血浆中增大时,pH一定增大D.当血浆的pH=7.2时,则发生酸中毒,此时是的10倍【答案】D【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡【解析】【解答】A、根据图像分析,曲线a代表c(H2CO3),曲线b代表c(),曲线c代表随pH变化的趋势,A错误;B、图像显示,当c()=c(H2CO3)时,pH=6.2。根据电离平衡常数公式:H2CO3的Ka1=。由于人体血浆温度高于常温,升温会促进H2CO3电离,因此血浆中的Ka1实际大于,B错误;C、人体血浆中的碳酸氢盐具有缓冲作用,当c()变化时,pH能保持相对稳定,C错误;D、正常人血液pH范围为7.35~7.45。当pH=7.2时,说明发生酸中毒。根据pH计算公式:,此时lg=1,即是的10倍,D正确;故答案为:D。【分析】A.pH 增大时,CO32-浓度逐渐升高,曲线 c 才是 CO32-的变化曲线,b 是 HCO3-的曲线。B.人体血浆不是常温溶液体系,且存在缓冲作用,H2CO3的 Ka1 与常温溶液中不同。C.pH 由 决定,若 c (HCO3-) 增大的同时 c (H2CO3) 也增大,比值可能不变,pH 不一定增大。D.代入 pH=7.2 到公式,得 7.2=6.2+lg,解得=10,即 c (HCO3-) 是c (H2CO3) 的 10 倍。14.常温下,将等浓度的溶液分别逐滴滴加到等体积、等的、两种酸溶液中,等体积、等的和的稀释图像和溶液的与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列说法不正确的是A.的酸性比强B.b点处存在:C.从图中数据可知D.用滴定时使用酚酞作为指示剂【答案】B【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;指示剂;比较弱酸的相对强弱的实验【解析】【解析】A、根据上述分析,HB的酸性确实强于HA,A正确;B、在b点(HB溶液的特定状态),根据电荷守恒有c(Na+) + c(H+) = c(B-) + c(OH-)。由于此时pH=4.5(酸性),c(H+) > c(OH-),因此必然存在c(Na+) < c(B-),B错误;C、当时,表明,此时c(H+) = Ka(HB) = 10-4.5,C正确;D、由于HA是弱酸,其钠盐NaA溶液呈碱性,用NaOH滴定HA时选用酚酞指示剂是合适的,D正确;故答案为:B。【分析】通过分析稀释倍数与pH的关系图像可知:当HA和HB在相同pH条件下稀释相同倍数时,HB溶液的pH变化更显著,说明HB的酸性强于HA,因此有Ka(HA) < Ka(HB)。对于弱酸HA,当时,表明,此时c(H+)HA = Ka(HA)。同理可得c(H+)HB = Ka(HB)。由于Ka(HA) < Ka(HB),故c(H+)HA < c(H+)HB,对应的pH关系为pH(HA) > pH(HB)。由此可确定曲线M代表HA,曲线N代表HB。二、填空题(本题共4大题,共58分。)15.电解粗铜工业得到的粗硫酸镍晶体中含有、、、等杂质离子,现欲进一步提纯硫酸镍晶体,设计如下流程:已知:①氢氧化物沉淀的范围如下表所示:金属阳离子开始沉淀的 6.3 1.5 6.9沉淀完全的 8.3 2.8 8.9②离子沉淀完全时,该离子的浓度小于。③室温下,。(1)粗硫酸镍晶体水浸后通入的主要目的是 。(2)滤渣1的主要成分是 ,将滤渣1充分焙烧后,再用硫酸酸化即可得到一种工业原料,该原料可用于气体水份的检验,焙烧滤渣1发生的反应的化学方程式为 。(3)反应II加入反应的离子方程式为 。(4)加入的试剂X可以是 ,调整溶液的范围为 。(5)若反应III中的浓度为,取等体积的溶液与该溶液混合,要使反应结束时完全沉淀,所加溶液的浓度至少为 。【答案】(1)使转化为沉淀进而除去(2)和S;、(3)(4)或;(5)0.003【知识点】氧化还原反应方程式的配平;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;离子方程式的书写【解析】【解答】(1)粗硫酸镍晶体中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Zn2+等杂质离子,晶体水浸后加入H2S,可发生反应:、,结合后面加入H2O2,可推出通入H2S的主要目的是使Cu2+转化为CuS沉淀而除去;故答案为: 使转化为沉淀进而除去 ;(2)结合第一小题可知,滤渣1的主要成分是CuS和S;将滤渣1充分焙烧,焙烧滤渣1发生反应的化学方程式为、;故答案为:和S ;、 ;(3)反应II时滴加H2O2的作用是氧化Fe2+生成Fe3+:;故答案为: ;(4)加入试剂X的目的是调整溶液pH,促使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去,故所加X可以是NiO、Ni(OH)2或NiCO3等,结合已知信息①,调整溶液pH的范围为2.8 pH<6.9;故答案为:或 ; ;(5)不考虑溶液中残留的c(Ca2+)时,所加NiF2溶液的浓度至少为,当考虑溶液中残留的c(Ca2+)时,。故答案为: 0.003 ;【分析】粗硫酸镍晶体经水浸后,得到含 Cu2+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Zn2+的混合溶液,通过分步靶向除杂实现提纯:硫化除 Cu2+向浸出液中通入 H2S,利用 CuS 的极低溶度积(Ksp 极小),使 Cu2+与 S2-结合生成 CuS 沉淀;同时,溶液中的 Fe3+具有氧化性,会将 H2S 氧化为单质 S 沉淀。过滤后,可除去 Cu2+(以 CuS 形式)和部分 Fe3+(以 S 的氧化产物形式);氧化 + 调 pH 除 Fe3+向滤液中加入 H2O2(作氧化剂),将残留的 Fe2+全部氧化为 Fe3+;再加入 NiO(作 pH 调节剂,避免引入新杂质),NiO 与溶液中 H+反应使 pH 升高,Fe3+水解生成 Fe(OH)3沉淀(Fe3+在弱酸性条件下即可完全沉淀)。再次过滤,除去体系中所有铁元素杂质;氟化除 Ca2+向滤液中加入 NiF2,利用 F-与 Ca2+结合生成难溶的 CaF2沉淀(CaF2溶度积远小于其他金属氟化物),过滤后除去 Ca2+;此时滤液中主要剩余 Ni2+、Zn2+(Zn2+后续可通过其他方法进一步分离,或在结晶阶段富集去除),最终得到较纯净的 NiSO4溶液,经浓缩、结晶等操作得到硫酸镍晶体。据此解题。(1)粗硫酸镍晶体中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Zn2+等杂质离子,晶体水浸后加入H2S,可发生反应:、,结合后面加入H2O2,可推出通入H2S的主要目的是使Cu2+转化为CuS沉淀而除去;(2)结合第一小题可知,滤渣1的主要成分是CuS和S;将滤渣1充分焙烧,焙烧滤渣1发生反应的化学方程式为、;(3)反应II时滴加H2O2的作用是氧化Fe2+生成Fe3+:;(4)加入试剂X的目的是调整溶液pH,促使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去,故所加X可以是NiO、Ni(OH)2或NiCO3等,结合已知信息①,调整溶液pH的范围为2.8 pH<6.9;(5)不考虑溶液中残留的c(Ca2+)时,所加NiF2溶液的浓度至少为,当考虑溶液中残留的c(Ca2+)时,。16.氨的催化氧化过程是当下研究的重要课题。(1)与在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时,可发生不同反应:反应i:反应ii:①该条件下与反应生成NO的热化学方程式为 。②在恒温恒容密闭容器中,下列说法可以证明反应i已达到平衡状态的是 (填序号)。A.B.n个键断裂的同时,有n个键形成C.混合气体的密度不变D.容器内压强不变③反应i与反应ii有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确的是 。A.氨催化氧化生成时,温度应控制在400℃左右B.对反应升温可提高反应物转化率C.提高物料比的值,主要目的的是提高反应速率D.840℃后,NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主(2)在两个恒压密闭容器中分别充入、,仅发生反应ii,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。① (填“>”或“<”),理由是 。②若容器的初始体积为2.0L,则在A点状态下平衡时容器中 。③B点的平衡常数 。(用分压表示,气体分压=气体总压气体的物质的量分数。写出代数式,无需计算具体结果)④若温度为,压强为,容器的初始体积为2.0L时,分别充入、、0.2molAr发生反应ii,此时的平衡转化率为图中的点 (选填“E”、“B”或“F”)。【答案】(1) ;D;AD(2)>;反应ii分子数目增大,增大压强平衡逆向移动,的平衡转化率降低,所以P1>P2;0.38;;E【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算【解析】【解答】(1)①按盖斯定律,(反应i-反应ii)得:该条件下与反应生成NO的热化学方程式为 (通过计算而得)。②在恒温恒容密闭容器中,对于反应i:A.正逆反应速率相等时存在,而代表正逆反应速率不相等,不处于平衡状态,A错误;B. n个键断裂的同时,有n个键形成都代表是正反应速率,不能说明上述反应达到平衡状态, B错误;C.根据质量守恒,混合气体的质量不变,体积也不变,故混合气体的密度为定值,故恒温恒容时,混合气体的密度保持不变不能说明上述反应达到平衡状态,C错误;D.由于该反应前后气体的分子数、混合气体的压强发生,恒温恒容时,混合气体的压强保持不变可以说明上述反应达到平衡状态,D正确;选D。③对于反应i与反应ii:A.由图可知,氨催化氧化生成时,温度应控制在400℃左右,A正确;B.反应i与反应ii均为放热反应,升温平衡左移,故反应升温会降低反应物转化率,B不正确;C.提高物料比的值,相当于增大氧气浓度、减小氨气浓度,主要目的的是提高氨气的转化率,C不正确;D.由图知,840℃后,NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主,D正确;故答案为: ;D;AD;(2)①反应ii为: ,温度不变时增压平衡左移,氨气的转化率减小,则图中>,理由是:反应ii分子数目增大,增大压强平衡逆向移动,的平衡转化率降低,所以P1>P2。②恒压密闭容器中分别充入、,若容器的初始体积为2.0L,在A点状态下平衡时氨气的转化率为60%,则存在三段式:,则平衡时混合气体共6mol,,则,容器中=0.38。③B点为p1、T1时的平衡状态、氨气的转化率为60%,则则存在三段式:,则平衡时混合气体共6mol,平衡常数,即。④若温度为,压强为,容器的初始体积为2.0L时,分别充入、、0.2molAr发生反应ii,则起始状态时气体总的物质的量不变,增大、且恒压下Ar气体的充入均有利于平衡右移、氨气的转化率增大,故气体在此时的平衡转化率为图中的E点。故答案为: > ; 反应ii分子数目增大,增大压强平衡逆向移动,的平衡转化率降低,所以P1>P2 ;0.38; ;E。【分析】(1)① 用盖斯定律 (反应 i - 反应 ii),得 N2(g)+O2(g)=2NO (g) ΔH=+181.5kJ mol- 。② 平衡判断:反应前后气体分子数变化,恒容时压强不变说明达平衡。③ 图像分析:N2产率峰值在 400℃左右;升温使放热反应逆向,840℃后 NO 产率降因反应 ii 为主。(2)① 压强比较:反应 ii 气体分子数增大,加压平衡逆移,NH3转化率降,故 P1>P2。② 浓度计算:用转化率算平衡时 NH3的物质的量,结合恒压体积变化求浓度(0.38mol L- )。③ K 计算:先求各气体物质的量分数,再代入分压表达式(分压 = 总压 × 物质的量分数)。④ 转化率判断:充入 Ar 使体积增大,平衡正移,NH3转化率升高。(1)①按盖斯定律,(反应i-反应ii)得:该条件下与反应生成NO的热化学方程式为 (通过计算而得)。②在恒温恒容密闭容器中,对于反应i:A.正逆反应速率相等时存在,而代表正逆反应速率不相等,不处于平衡状态,A错误;B. n个键断裂的同时,有n个键形成都代表是正反应速率,不能说明上述反应达到平衡状态, B错误;C.根据质量守恒,混合气体的质量不变,体积也不变,故混合气体的密度为定值,故恒温恒容时,混合气体的密度保持不变不能说明上述反应达到平衡状态,C错误;D.由于该反应前后气体的分子数、混合气体的压强发生,恒温恒容时,混合气体的压强保持不变可以说明上述反应达到平衡状态,D正确;选D。③对于反应i与反应ii:A.由图可知,氨催化氧化生成时,温度应控制在400℃左右,A正确;B.反应i与反应ii均为放热反应,升温平衡左移,故反应升温会降低反应物转化率,B不正确;C.提高物料比的值,相当于增大氧气浓度、减小氨气浓度,主要目的的是提高氨气的转化率,C不正确;D.由图知,840℃后,NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主,D正确;选AD。(2)①反应ii为: ,温度不变时增压平衡左移,氨气的转化率减小,则图中>,理由是:反应ii分子数目增大,增大压强平衡逆向移动,的平衡转化率降低,所以P1>P2。②恒压密闭容器中分别充入、,若容器的初始体积为2.0L,在A点状态下平衡时氨气的转化率为60%,则存在三段式:,则平衡时混合气体共6mol,,则,容器中=0.38。③B点为p1、T1时的平衡状态、氨气的转化率为60%,则则存在三段式:,则平衡时混合气体共6mol,平衡常数,即。④若温度为,压强为,容器的初始体积为2.0L时,分别充入、、0.2molAr发生反应ii,则起始状态时气体总的物质的量不变,增大、且恒压下Ar气体的充入均有利于平衡右移、氨气的转化率增大,故气体在此时的平衡转化率为图中的E点。17.某研究小组用微生物电池模拟淡化海水,同时做电解实验,实验装置如下图所示,C、D是铂电极。(1)若A、B是惰性电极①b电极是 极。②写出乙池中D电极的电极反应式 。③写出甲中总反应的离子方程式 。(2)已知苯酚的分子式为①离子交换膜A为 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。②a电极的电极反应式为 。③理论上每消除苯酚,同时消除 ;当电路中转移电子时,模拟海水理论上除盐() g。【答案】(1)正;;(2)阴;;5.6;5.85【知识点】电极反应和电池反应方程式;离子方程式的书写;电解池工作原理及应用【解析】【解析】(1)①由上述分析可知,b电极作为原电池的正极。②在乙池中,D电极(阴极)上水分子得电子生成氢气,电极反应式为:2H2O + 2e → H2↑ + 2OH 。③甲池中用惰性电极电解硫酸铜溶液,生成硫酸、铜和氧气,总反应的离子方程式为:2Cu2+ + 2H2O 2Cu + O2↑ + 4H+。故答案为: 正 ; ; ;(2)①在原电池中,阴离子向负极(a极)迁移,因此离子交换膜A允许阴离子通过,属于阴离子交换膜。②a电极(负极)上苯酚被氧化为二氧化碳,电极反应式为:C6H6O - 28e + 11H2O → 6CO2↑ + 28H+。③根据电子守恒关系:10C6H6O ~ 280e ~ 56NO3 ,可计算出每消除1mol苯酚时,同时消除5.6mol NO3 ;当转移0.1mol电子时,通过A膜的Cl-和B膜的Na+各为1mol,相当于去除1mol NaCl,其质量为58.5g/mol × 0.1mol = 5.85g。故答案为: 阴 ; ; 5.6 ; 5.85 ;【分析】根据装置图示分析可知,左侧为原电池装置,右侧为电解池。在原电池中,电极a上苯酚发生氧化反应生成CO2,因此电极a为负极,对应的电极b为正极;在电解池中,根据电源连接关系(正极接阳极,负极接阴极)可确定电极A、C为阳极,电极B、D为阴极。(1)①据分析,b电极是正极。②乙池中D电极上水提供的氢离子得去电子被还原,电极反应式为2H2O+2e =H2↑ +2OH 。③甲中用惰性电极电解硫酸铜溶液得到硫酸、氧气和铜,则总反应的离子方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+。(2)①阴离子向负极移动,则离子交换膜A允许阴离子通过、为阴离子交换膜。②a电极上苯酚失去电子被氧化为二氧化碳,电极反应式为C6H6O 28e +11H2O=6CO2↑+28H+。③b电极上硝酸根得到电子被还原为氮气,得失电子守恒,可得关系式:10C6H6O~280e ~56,则理论上每消除苯酚,同时消除;当电路中转移电子时,A膜有1molCl-、B膜有1molNa+通过,即模拟海水理论上除1molNaCl,质量为5.85g。18.常温下,几种酸或碱的电离常数如表所示。酸或碱 HCN H2CO3 H3PO2(次磷酸) HF CH3NH2(甲胺)Ka或Kb 6.2×10-10 4.5×10-7、4.7×10-11 5.9×10-2 6.3×10-4 4.2×10-4回答下列问题:(1)下列酸的酸性最弱的是___________(填字母)。A.HCN B.H2CO3 C.H3PO2 D.HF(2)甲胺是一元弱碱,在水中电离方程式为CH3NH2+H2OCH3NH+OH-,则乙胺(H2NCH2CH2NH2)的第一步电离方程式为 。(3)已知:HF(aq)H+(aq)+F-(aq) H<0①增大0.1mol/L HF溶液的浓度,HF的电离程度 (填“增大”“减小”或“不变”),向HF溶液中滴加烧碱溶液,当c(HF)=10c(F-)时,c(H+)= mol/L。②如果用HF溶液替代盐酸测定中和反应热,测得 H会 (填字母)。A.偏高 B.偏低 C.无影响(4)用氧化还原滴定方法测定粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数。实验步骤:称取6g粗品配制250mL的溶液待用。用酸式滴定管取25.00mL 0.01mol·L-1 K2Cr2O7溶液于锥形瓶中,然后加入过量的KI溶液并酸化,加几滴淀粉溶液,立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点(反应为I2+2S2O=2I-+S4O),消耗Na2S2O3溶液25.00mL。回答下列问题:①向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化,Cr2O被还原成Cr3+,写出该反应的离子方程式 。②粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为 。③若在取K2Cr2O7溶液时有部分溶液滴到了锥形瓶外,则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。【答案】(1)A(2)(3)减小;6.3×10-3;A(4)Cr2O+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;62%;偏高【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;中和滴定;中和热的测定;电离方程式的书写;电离平衡常数【解析】【解答】(1)电离常数越大,酸的酸性越强,由表格中数据可知,酸性最弱的是HCN,故答案为:A;(2)已知甲胺是一元弱碱,乙胺中含有两个氨基,则乙胺为二元弱碱,第一步电离方程式为;故答案为: ;(3)①增大0.1mol/L HF溶液的浓度后,虽然平衡会向右移动,但是HF分子的总数增加了,且增加的程度远大于电离的程度,则HF的电离程度减小;向HF溶液中滴加烧碱后,已知,当时,;②的电离吸热,如果用HF溶液代替盐酸测定中和反应热,会使得反应放出的热量减少,因 H为负值,则放出的热量减少, H偏高;故答案为: 减小 ; 6.3×10-3 ;A;(4)①向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化,得电子被还原为Cr3+,I-失电子被氧化为I2,两者反应的离子方程式为;②根据方程式可得关系式:,,则,,则粗产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为;③在取K2Cr2O7溶液时有部分溶液滴到了锥形瓶外,则生成的I2的物质的量偏小,滴定时消耗的Na2S2O3溶液偏少,但是计算时仍按照25mLK2Cr2O7进行计算,使得计算所得的6g粗品中Na2S2O3的物质的量偏大,测定结果偏高。故答案为: Cr2O+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O ; 62% ; 偏高 。【分析】(1) 酸性强弱由电离常数(Ka)决定,Ka 越小酸性越弱,HCN 的 Ka 最小,故酸性最弱。(2) 乙胺是二元弱碱,第一步电离仅一个氨基结合 H2O 电离出的 H+,生成对应的阳离子和 OH-。(3) ① 弱电解质浓度增大,电离程度减小;利用 Ka 表达式,代入 c (HF)=10c (F-),计算得c (H+)=Ka×10。② HF 电离吸热,中和反应放热减少,ΔH(负值)偏高。(4) ① 依据氧化还原规律,Cr2O72-(Cr+6到Cr+3)氧化 I-(I-1到I0),结合酸性环境配平离子方程式。② 利用反应关系(Cr2O72-~3I2~6S2O32-),计算 Na2S2O3浓度,再求质量分数。③ K2Cr2O7滴出锥形瓶,实际参与反应的量减少,消耗 Na2S2O3偏少,但计算时按原量算,结果偏高。(1)电离常数越大,酸的酸性越强,由表格中数据可知,酸性最弱的是HCN,答案选A;(2)已知甲胺是一元弱碱,乙胺中含有两个氨基,则乙胺为二元弱碱,第一步电离方程式为;(3)①增大0.1mol/L HF溶液的浓度后,虽然平衡会向右移动,但是HF分子的总数增加了,且增加的程度远大于电离的程度,则HF的电离程度减小;向HF溶液中滴加烧碱后,已知,当时,;②的电离吸热,如果用HF溶液代替盐酸测定中和反应热,会使得反应放出的热量减少,因 H为负值,则放出的热量减少, H偏高;(4)①向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化,得电子被还原为Cr3+,I-失电子被氧化为I2,两者反应的离子方程式为;②根据方程式可得关系式:,,则,,则粗产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为;③在取K2Cr2O7溶液时有部分溶液滴到了锥形瓶外,则生成的I2的物质的量偏小,滴定时消耗的Na2S2O3溶液偏少,但是计算时仍按照25mLK2Cr2O7进行计算,使得计算所得的6g粗品中Na2S2O3的物质的量偏大,测定结果偏高。1 / 1甘肃省张掖市2024-2025学年高二上学期期末联考模拟测试 化学试卷一、选择题:(本题共14个小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。)1.下列事实能说明亚硫酸的酸性强于次氯酸的是A.用pH试纸分别测定等浓度亚硫酸溶液和次氯酸溶液的pHB.同温下,等浓度的亚硫酸氢钠和次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液的碱性强C.用亚硫酸溶液和次氯酸溶液进行导电性实验,次氯酸溶液的导电能力弱D.将二氧化硫气体通入次氯酸钙溶液中,溶液变浑浊2.可逆反应进行过程中,当其他条件不变时,Z的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是A.达到平衡后,增加Y的量,平衡正向移动B.达到平衡后,升高温度,平衡正向移动C.,且D.达到平衡后,加入催化剂,平衡正向移动3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是A.25℃,pH=12的NaOH溶液中含有OH-的数目约为0.01NAB.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-5NAC.在1L 0.1mol/L的Na2CO3溶液中,阴离子总数小于0.1NAD.向1L0.1mol/LCH3COOH溶液中通氨气至中性,NH数目为0.1NA4.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.对于反应体系,给平衡体系增大压强可使颜色变深B.在溶液中存在如下平衡,,若向溶液中滴入滴浓硫酸,溶液颜色橙色加深C.氯水中存在的平衡:,当加入适当的后,溶液颜色变浅D.对于反应 ,平衡体系升高温度颜色变深5.化学用语是学习化学最好的工具(题中所给数据均正确),下列叙述不正确的是A.向二元弱酸H3PO3溶液中滴入足量烧碱溶液:H3PO3+2OH-=2H2O+HPOB.Al2S3只能在干态下制备的原因:2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑C.CH4燃烧热的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1D.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-=PbS↓6.二元弱酸的电离过程是吸热过程,某温度下,其电离常数、。下列说法错误的是A.升高温度后,、均增大B.向溶液中加入少量KHX固体,减小C.该温度下0.1的溶液中D.向溶液中加水稀释过程中,减小7.已知:298 K时,Ksp[Mn(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]。Mn(OH)2和Cu(OH)2在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(X2+表示Mn2+或Cu2+)。下列说法正确的是A.a表示Mn(OH)2在水中的沉淀溶解平衡曲线B.Ksp[Cu(OH)2]=10-21C.N点为Mn(OH)2的不饱和溶液D.向P点溶液中加入NaOH,溶液组成由P点向M点移动8.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时,甲醇与水(各物质均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量图如下:下列说法正确的是A.反应Ⅱ的热化学方程式为:B.和的总能量大于和的总能量C.选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能,有利于减少过程中的能耗D.在反应中生成又消耗,可认为是催化剂9.在容积恒为的密闭容器中通入一定量,发生反应 。假设温度不变,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法错误的是0 20 40 60 800.100 0.062 0.048 0.040 0.0400 0.076 0.104 0.120 0.120A.0~40s,的平均反应速率为B.80s时,再充入、各,平衡逆向移动C.升高温度,反应的化学平衡常数增大D.若压缩容器,达到新平衡后,混合气颜色比原平衡时深10.草酸亚铁()是生产磷酸铁锂电池的原料,实验室可通过如下流程制取:已知室温时:。下列说法正确的是A.溶于水后存在:B.“酸化溶解”后的溶液中存在:C.“沉铁”后的上层清液中一定有:D.室温时,反应的平衡常数11.中科院福建物构所YaobingWang团队首次构建了一种可逆水性Zn—CO2电池,实现了CO2和HCOOH之间的高效可逆转换,其反应原理如图所示:已知双极膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。下列说法中错误的是A.当外电路通过2mol电子时,双极膜中解离水的物质的量为2molB.CO2转化为HCOOH过程中,多孔Pd电极的电势高于Zn电极的电势C.充电时,多孔Pd电极的反应式为HCOOH-2e-=CO2+2H+D.充电过程中,Zn电极需要与外接电源正极相连接12.下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是选项 实验操作 实验现象 实验结论A 向含有和的悬浊液中滴加溶液 出现黑色沉淀B 向溶液、的混合物中滴加硝酸酸化的,边滴加边振荡 层显紫色 氧化性:C 室温下,用试纸分别测定等物质的量浓度的溶液和溶液的 溶液对应的更大 酸性:D 两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液,分别加入草酸溶液和草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快 其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快A.A B.B C.C D.D13.常温下,溶液中含碳微粒的物质的量百分数与pH的关系如图所示。人体血浆中最重要的缓冲体系是碳酸氢盐,正常人的血液的pH在7.35~7.45,血浆中pH与含碳微粒的关系为:。下列说法正确的是A.曲线b表示随溶液pH变化的曲线B.人体中的血浆和常温下溶液中的均为C.当血浆中增大时,pH一定增大D.当血浆的pH=7.2时,则发生酸中毒,此时是的10倍14.常温下,将等浓度的溶液分别逐滴滴加到等体积、等的、两种酸溶液中,等体积、等的和的稀释图像和溶液的与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列说法不正确的是A.的酸性比强B.b点处存在:C.从图中数据可知D.用滴定时使用酚酞作为指示剂二、填空题(本题共4大题,共58分。)15.电解粗铜工业得到的粗硫酸镍晶体中含有、、、等杂质离子,现欲进一步提纯硫酸镍晶体,设计如下流程:已知:①氢氧化物沉淀的范围如下表所示:金属阳离子开始沉淀的 6.3 1.5 6.9沉淀完全的 8.3 2.8 8.9②离子沉淀完全时,该离子的浓度小于。③室温下,。(1)粗硫酸镍晶体水浸后通入的主要目的是 。(2)滤渣1的主要成分是 ,将滤渣1充分焙烧后,再用硫酸酸化即可得到一种工业原料,该原料可用于气体水份的检验,焙烧滤渣1发生的反应的化学方程式为 。(3)反应II加入反应的离子方程式为 。(4)加入的试剂X可以是 ,调整溶液的范围为 。(5)若反应III中的浓度为,取等体积的溶液与该溶液混合,要使反应结束时完全沉淀,所加溶液的浓度至少为 。16.氨的催化氧化过程是当下研究的重要课题。(1)与在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时,可发生不同反应:反应i:反应ii:①该条件下与反应生成NO的热化学方程式为 。②在恒温恒容密闭容器中,下列说法可以证明反应i已达到平衡状态的是 (填序号)。A.B.n个键断裂的同时,有n个键形成C.混合气体的密度不变D.容器内压强不变③反应i与反应ii有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确的是 。A.氨催化氧化生成时,温度应控制在400℃左右B.对反应升温可提高反应物转化率C.提高物料比的值,主要目的的是提高反应速率D.840℃后,NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主(2)在两个恒压密闭容器中分别充入、,仅发生反应ii,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。① (填“>”或“<”),理由是 。②若容器的初始体积为2.0L,则在A点状态下平衡时容器中 。③B点的平衡常数 。(用分压表示,气体分压=气体总压气体的物质的量分数。写出代数式,无需计算具体结果)④若温度为,压强为,容器的初始体积为2.0L时,分别充入、、0.2molAr发生反应ii,此时的平衡转化率为图中的点 (选填“E”、“B”或“F”)。17.某研究小组用微生物电池模拟淡化海水,同时做电解实验,实验装置如下图所示,C、D是铂电极。(1)若A、B是惰性电极①b电极是 极。②写出乙池中D电极的电极反应式 。③写出甲中总反应的离子方程式 。(2)已知苯酚的分子式为①离子交换膜A为 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。②a电极的电极反应式为 。③理论上每消除苯酚,同时消除 ;当电路中转移电子时,模拟海水理论上除盐() g。18.常温下,几种酸或碱的电离常数如表所示。酸或碱 HCN H2CO3 H3PO2(次磷酸) HF CH3NH2(甲胺)Ka或Kb 6.2×10-10 4.5×10-7、4.7×10-11 5.9×10-2 6.3×10-4 4.2×10-4回答下列问题:(1)下列酸的酸性最弱的是___________(填字母)。A.HCN B.H2CO3 C.H3PO2 D.HF(2)甲胺是一元弱碱,在水中电离方程式为CH3NH2+H2OCH3NH+OH-,则乙胺(H2NCH2CH2NH2)的第一步电离方程式为 。(3)已知:HF(aq)H+(aq)+F-(aq) H<0①增大0.1mol/L HF溶液的浓度,HF的电离程度 (填“增大”“减小”或“不变”),向HF溶液中滴加烧碱溶液,当c(HF)=10c(F-)时,c(H+)= mol/L。②如果用HF溶液替代盐酸测定中和反应热,测得 H会 (填字母)。A.偏高 B.偏低 C.无影响(4)用氧化还原滴定方法测定粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数。实验步骤:称取6g粗品配制250mL的溶液待用。用酸式滴定管取25.00mL 0.01mol·L-1 K2Cr2O7溶液于锥形瓶中,然后加入过量的KI溶液并酸化,加几滴淀粉溶液,立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点(反应为I2+2S2O=2I-+S4O),消耗Na2S2O3溶液25.00mL。回答下列问题:①向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化,Cr2O被还原成Cr3+,写出该反应的离子方程式 。②粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为 。③若在取K2Cr2O7溶液时有部分溶液滴到了锥形瓶外,则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。答案解析部分1.【答案】B【知识点】强电解质和弱电解质;电解质溶液的导电性【解析】【解答】A、次氯酸(HClO)具有强氧化性,会漂白 pH 试纸,无法用 pH 试纸准确测定其 pH,因此不能通过该方法比较酸性,故A不符合题意 ;B、亚硫酸氢钠(NaHSO3)中的酸根是 HSO3-(对应酸为 H2SO3),次氯酸钠(NaClO)中的酸根是 ClO-(对应酸为 HClO)。同温、等浓度下,NaClO 溶液的碱性更强,说明 ClO-的水解程度更大,对应酸 HClO 的酸性更弱;而 HSO3-的水解程度更弱,对应酸 H2SO3的酸性更强。因此该选项能证明 H2SO3酸性强于 HClO,故B符合题意 ;C、溶液的导电能力与离子浓度、离子所带电荷数有关,不仅取决于酸的电离程度(酸性强弱)。若两种酸的浓度不同,即使酸性强,导电能力也可能弱,因此无法通过导电能力直接比较酸性,故C不符合题意 ;D、二氧化硫通入次氯酸钙溶液中,发生的是氧化还原反应(ClO-的强氧化性将 SO2氧化为 SO42-,进而生成硫酸钙沉淀),不是 “强酸制弱酸” 的复分解反应,因此不能证明酸性强弱,故D不符合题意 ;故答案为:B。【分析】A.次氯酸有强氧化性,会漂白 pH 试纸——直接无法测定 pH。B.同浓度盐溶液中,次氯酸钠碱性更强,次氯酸根水解程度大,对应酸(次氯酸)酸性弱;亚硫酸氢钠水解程度小,对应酸(亚硫酸)酸性强——直接对应酸性比较的核心逻辑。C.导电能力和离子浓度、电荷都有关,不只是酸性(电离程度),无法作为判断依据。D.反应是氧化还原(次氯酸根的氧化性),不是 “强酸制弱酸” 的复分解,不能证明酸性。2.【答案】C【知识点】化学平衡的影响因素【解析】【解答】A、Y 是固体,增加固体的量不改变其浓度,平衡不移动 ,A错误;B、由图甲可知,升温(T2>T1)后 φ(Z) 减小,说明平衡逆向移动 ,B错误;C、p2 先达平衡,p2>p1;加压后 φ(Z) 减小,平衡逆向移动,说明气体反应物的计量数 a < 气体生成物的计量数 c+d,符合分析 ,C正确;D、催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动 ,D错误;故答案为:C。【分析】图甲(温度):T2 先达平衡,故T2>T1;平衡后 T2 对应的 φ(Z) 更小,升温使平衡逆向移动,反应为放热反应。图乙(压强):p2先达平衡,p2>p1;平衡后 p2 对应的 φ(Z) 更小,加压使平衡逆向移动,说明 “反应物中气体的化学计量数 < 生成物中气体的化学计量数”(Y 是固体,不考虑),即 a < c+d。据此解题。3.【答案】B【知识点】盐类水解的应用;离子浓度大小的比较;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数【解析】【解答】A、在25℃时,pH=12的NaOH溶液体积未给出,因此无法准确计算溶液中OH-的数目,A错误;B、醋酸钠属于强碱弱酸盐,其醋酸根离子(CH3COO-)在溶液中会发生水解反应,促进水的电离。在常温下,1L pH=9的醋酸钠溶液中OH-浓度为1×10-5mol/L。发生电离的水分子数目计算为:1×10-5mol/L × 1L × NA mol- = 1×10-5NA,B正确;C、在1L 0.1mol/L的Na2CO3溶液中,Na2CO3的物质的量为0.1mol。由于CO32-会发生两步水解反应: 和,导致溶液中阴离子总数超过0.1NA,C错误;D、向1L 0.1mol/L CH3COOH溶液中通入氨气至中性时,根据电荷守恒关系:。由于溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),因此c(NH4+)=c(CH3COO-)。但由于NH4+和CH3COO-都会发生水解反应,NH4+的数目小于0.1NA,D错误;故答案为:B。【分析】A.只给出 pH=12,但未说明溶液体积,无法计算 OH-的物质的量(浓度 0.01mol/L≠物质的量 0.01mol)。B.CH3COONa 是强碱弱酸盐,会促进水的电离。pH=9 的溶液中,c (OH-)=1×10-5mol/L(由水电离产生),1L 溶液中水电离的 n(OH-)=1×10-5mol,对应电离的水分子数为 1×10-5NA,符合分析。C.Na2CO3溶液中,CO32-会水解:CO32-+H2O HCO3-+OH-,1 个 CO32-水解生成 2 个阴离子,因此阴离子总数会大于0.1NA。D.CH3COOH 与氨气反应至中性时,溶液中存在 CH3COO-、NH4+、H+、OH-,根据电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)(中性时 c(H+)=c(OH-)),但 CH3COOH 是弱酸,反应后 CH3COO-会水解,因此 NH4+的物质的量小于0.1mol。4.【答案】A【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理【解析】【解答】A、反应中各物质均为气体,且反应前后气体分子数相等(1+1=1+1)。增大压强时,平衡不移动;颜色变深是因为体积减小,NO2浓度(本身有颜色)增大,并非平衡移动的结果,因此不能用勒夏特列原理解释,故A符合题意 ;B、滴入浓硫酸会增大 H+浓度,平衡向减弱 H+浓度增大的方向(逆向)移动,Cr2O72-(橙色)浓度增大,颜色加深,是平衡移动的结果,能用勒夏特列原理解释,故B不符合题意 ;C、NaHCO3会与 H+反应(不与 HClO 反应),减小 H+浓度,平衡向减弱 H+浓度减小的方向(正向)移动,Cl2浓度降低,颜色变浅,是平衡移动的结果,能用勒夏特列原理解释,故C不符合题意 ;D、反应 ΔH<0(放热),升温会使平衡向减弱温度升高的方向(逆向)移动,NO2(有颜色)浓度增大,颜色变深,是平衡移动的结果,能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意 ;故答案为:A。【分析】A.反应前后气体分子数相等,加压平衡不移动;颜色变深是 NO2浓度增大(体积减小),非平衡移动,不能用原理解释。B.加浓硫酸增大 H+,平衡逆向移动(Cr2O72-浓度升),能用原理解释。C.NaHCO3消耗 H+,平衡正向移动(Cl2浓度降),能用原理解释。D.升温使放热反应平衡逆向移动(NO2浓度升),能用原理解释。5.【答案】D【知识点】燃烧热;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质【解析】【解答】A、H3PO3是二元弱酸,只能进行两步电离。当与足量NaOH溶液反应时,其离子方程式为: H3PO3+2OH-=2H2O+HPO,A正确;B、Al3+和S2-在水溶液中会发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和H2S气体,其离子方程式为: 2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑, 因此,Al2S3只能在无水条件下制备,B正确;C、燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时放出的热量。对于CH4,其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),燃烧热的热化学方程式为: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1,C正确;D、用FeS处理含Pb2+的工业废水时,由于FeS是难溶物,不能拆分为离子形式,正确的离子方程式应为: Pb2++FeS=PbS↓+Fe2+。D错误;故答案为:D。【分析】本题易错点:多元弱酸与碱反应的产物判断易忽略 H3PO3是二元弱酸(只有 2 个可电离的 H+),与足量碱反应生成酸式盐(HPO32-),错认为是三元酸导致方程式写错。双水解反应的应用易忽略 Al3+与 S2-在溶液中会发生彻底双水解,错认为 Al2S3可在溶液中制备。燃烧热的热化学方程式规范易忽略燃烧热定义中 “生成稳定氧化物(H2O 为液态)”,错写 H2O 的状态导致方程式错误。沉淀转化的离子方程式书写易忽略 FeS 是难溶物,在离子方程式中不能拆分为 S2-,错写成 “Pb2++S2-=PbS↓”(正确应为 “Pb2++FeS=PbS+Fe2+”)。6.【答案】D【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;电离平衡常数【解析】【解析】A、二元弱酸HX的电离是吸热反应,温度升高会促使平衡向正反应方向移动,因此电离常数K和K均随温度升高而增大,A项正确。B、HX的电离平衡为HX HX + H+,若加入KHX(提供HX ),平衡会向左移动,导致c(H+)减小,B项正确。C、根据K的定义,若忽略HX 的进一步电离,可近似认为c(HX ) ≈ c(H+),且c(HX) ≈ 0.1 mol·L 1,代入计算得=, C项正确。D、加水稀释时,HX的电离程度增大,n(HX)减少,而n(H+)增加,因此比值 会增大,D项错误。故答案为:D【分析】A、弱酸的电离过程中为吸热反应,升高温度,促进电离,电离平衡常数增大。B、加入KHX,溶液中c(H+)增大。C、第二步电离受第一步电离的影响,因此计算时以第一步电离为主,结合第一步电离平衡常数值进行计算。D、加水稀释过程中,溶液中c(HX-)减弱,但电离平衡常数不变,据此分析。7.【答案】B【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质【解析】【解答】A、由于-lgc值越大表示c越小,结合常温下Mn(OH)2的溶度积常数Ksp大于Cu(OH)2,可以判断曲线a对应的是Cu(OH)2的沉淀溶解平衡,A错误;B、根据R点坐标(6,15)可得:c(Cu2+)=10-15 mol/L,c2(OH-)=10-6 mol2/L2,,这个计算是正确的,B正确;C.根据A选项的分析可知,N点对应的是Mn(OH)2的过饱和溶液状态,C错误;D.在P点溶液中加入NaOH会导致OH-浓度增大,使沉淀溶解平衡向左移动,Mn2+浓度减小,溶液组成将沿MP线向左上方移动,D错误;故答案为:B。【分析】本题易错点总结沉淀溶解平衡曲线的对应判断易混淆 “Ksp 与曲线的关系”:Ksp 越大,相同 c (OH-) 下 c (M2+) 越大(-lgc (X2+) 越小)。因 Ksp [Mn(OH)2]>Ksp [Cu(OH)2],故a 对应 Cu (OH)2,b 对应 Mn(OH)2;Ksp 的计算易错误读取曲线数据:根据曲线,Cu(OH)2的 Ksp=c (Cu2+) c2(OH-),取 a 线上点(如 - lgc2(OH-)=6、-lgc (X2+)=15),得 c2(OH-)=10-6、c (X2+)=10-15,故 Ksp=10-15×10-6=10-21,若读错数据易算错 Ksp。溶液饱和、不饱和的判断易误解 “点与曲线的位置关系”:N 点在 Mn(OH)2曲线(b)下方,此时 c (Mn2+) c2(OH-)>Ksp,应为过饱和溶液,错认为是不饱和溶液;平衡移动的曲线变化易错误判断加入 NaOH 后的移动方向:向 P 点加 NaOH,c (OH-) 增大,c (M2+) 减小,-lgc (X2+) 增大、-lgc2(OH-) 减小,点应偏离原曲线(因沉淀析出,不再符合原平衡),并非沿曲线从 P 到 M。8.【答案】C【知识点】吸热反应和放热反应;活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素【解析】【解答】A.根据能量图分析,反应Ⅱ是放热反应。从反应机理图可以看出,反应Ⅱ的热化学方程式为:CO(g) + H2O(g) = H2(g) + CO2(g) ΔH = -a kJ/mol(a > 0),选项A错误。B.通过反应机理和能量图对比可知,EⅡ生 > EⅠ反,这意味着1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量低于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量,选项B错误。C.使用优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能,从而加快反应速率并减少能耗,选项C正确。D.在反应过程中先生成后被消耗,且量相等,因此CO(g)是中间产物而非催化剂,选项D错误。故答案为:C【分析】A、该反应为放热反应,ΔH<0。B、CH3OH(g)和H2O(g)反应生成的CO2(g)和H2(g)的反应为吸热反应,据此判断物质总能量的相对大小。C、催化剂可降低反应所需的活化能,从而降低能耗。D、CO(g)为该反应的中间产物。9.【答案】B【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学反应速率和化学计量数的关系【解析】【解答】A、在0~40s时间段内,的浓度变化量为0.100-0.048=0.052mol/L。根据反应速率公式计算得:, A正确;B、该温度下的平衡常数计算为:。若再充入0.12mol和0.12mol,则浓度商,此时Qc=K,平衡不发生移动,B错误;C、该反应为吸热反应,升高温度会使平衡常数增大,C正确;D、该反应是气体分子数增大的反应,压缩体积增大压强会使平衡逆向移动,但由于各组分的浓度都增大,所以体系颜色会加深,D正确;故答案为:B。【分析】A.先算 N2O4浓度变化(0.100-0.048),再除以时间(40s 转 min),得速率 0.078mol/(L min)。B.先算 K=0.36;充入后算 Qc=(0.24)2÷0.16=0.36=K,平衡不移动,该选项错误。C.吸热反应升温,平衡正向移动,K 增大。D.压缩容器,NO2浓度瞬间增大,平衡逆向移动但无法抵消浓度增大的影响,颜色更深。10.【答案】D【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较【解析】【解答】化合物 (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 溶于水后,NH4+ 和 Fe2+ 均发生水解反应。因此,溶液中 c(NH4+) + c(NH3·H2O) > 2c(Fe2+),选项 A 错误。B、“酸化溶解”后的溶液中,电荷守恒关系为题目给出的电荷守恒式不完整,因此选项 B 错误。C、沉铁过程中,Na2C2O4 通常会过量,导致溶液中 c(C2O42-) > c(Fe2+),选项 C 错误。D、反应的平衡常数表达式为:,选项 D 正确。故答案为:D【分析】A、溶液中NH4+、Fe2+都能发生水解反应,结合物料守恒分析。B、结合电荷守恒分析。C、“沉铁”过程中加入Na2C2O4过量,则溶液中c(C2O42-)>c(Fe2+)。D、根据平衡常数的表达式进行计算。11.【答案】D【知识点】电解原理;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用【解析】【解答】A、外电路通过2mol电子时,双极膜需解离2mol水(提供2mol H+和2mol OH-),A正确;B、在CO2还原为HCOOH的过程中,多孔Pd电极(正极)电势高于Zn电极(负极),B正确;C、充电时多孔Pd电极作为阳极,发生氧化反应:HCOOH-2e-=CO2+2H+,C正确;D、充电时,多孔Pd电极应连接电源正极(作为阳极),Zn电极连接电源负极(作为阴极),D错误;故答案为:D。【分析】根据图示,Zn发生氧化反应,作为电池的负极,其电极反应为;CO2在正极得电子被还原为HCOOH,电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH,因此多孔Pd电极为正极。充电时,Zn作为阴极,多孔Pd作为阳极,电极反应与原电池相反。12.【答案】C【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质【解析】【解析】A、悬浊液中存在Na2S,无法证明ZnS沉淀转化为CuS的过程,因此不能据此比较CuS和ZnS的溶度积常数(Ksp)大小,A选项错误。B、由于溶液中同时存在HNO3和Fe3+,二者都能氧化I-生成I2,因此无法通过该反应判断HNO3和I2的氧化性强弱,B选项错误。C、根据"越弱越水解"的原理,当NaCN溶液和CH3COONa溶液的物质的量浓度相同时,NaCN溶液的pH更大,说明CN-的水解程度更大,由此可推知HCN的酸性弱于CH3COOH,C选项正确。D、根据反应方程式: 计算可知: KMnO4溶液需要 草酸溶液的体积为 ,若使用 草酸溶液则需 。两种情况下KMnO4均过量,溶液不会褪色,D选项错误。故答案为:C【分析】A、Na2S过量,则CuSO4直接与Na2S反应,不存在沉淀的转化。B、Fe3+具有氧化性,也能将I-氧化成I2。C、CH3COONa、NaCN溶液都显碱性,盐溶液的碱性越强,则离子水解程度越强,对应酸的酸性越弱。D、根据反应化学方程式可知,该实验过程中KMnO4溶液过量,溶液不褪色。13.【答案】D【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡【解析】【解答】A、根据图像分析,曲线a代表c(H2CO3),曲线b代表c(),曲线c代表随pH变化的趋势,A错误;B、图像显示,当c()=c(H2CO3)时,pH=6.2。根据电离平衡常数公式:H2CO3的Ka1=。由于人体血浆温度高于常温,升温会促进H2CO3电离,因此血浆中的Ka1实际大于,B错误;C、人体血浆中的碳酸氢盐具有缓冲作用,当c()变化时,pH能保持相对稳定,C错误;D、正常人血液pH范围为7.35~7.45。当pH=7.2时,说明发生酸中毒。根据pH计算公式:,此时lg=1,即是的10倍,D正确;故答案为:D。【分析】A.pH 增大时,CO32-浓度逐渐升高,曲线 c 才是 CO32-的变化曲线,b 是 HCO3-的曲线。B.人体血浆不是常温溶液体系,且存在缓冲作用,H2CO3的 Ka1 与常温溶液中不同。C.pH 由 决定,若 c (HCO3-) 增大的同时 c (H2CO3) 也增大,比值可能不变,pH 不一定增大。D.代入 pH=7.2 到公式,得 7.2=6.2+lg,解得=10,即 c (HCO3-) 是c (H2CO3) 的 10 倍。14.【答案】B【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;指示剂;比较弱酸的相对强弱的实验【解析】【解析】A、根据上述分析,HB的酸性确实强于HA,A正确;B、在b点(HB溶液的特定状态),根据电荷守恒有c(Na+) + c(H+) = c(B-) + c(OH-)。由于此时pH=4.5(酸性),c(H+) > c(OH-),因此必然存在c(Na+) < c(B-),B错误;C、当时,表明,此时c(H+) = Ka(HB) = 10-4.5,C正确;D、由于HA是弱酸,其钠盐NaA溶液呈碱性,用NaOH滴定HA时选用酚酞指示剂是合适的,D正确;故答案为:B。【分析】通过分析稀释倍数与pH的关系图像可知:当HA和HB在相同pH条件下稀释相同倍数时,HB溶液的pH变化更显著,说明HB的酸性强于HA,因此有Ka(HA) < Ka(HB)。对于弱酸HA,当时,表明,此时c(H+)HA = Ka(HA)。同理可得c(H+)HB = Ka(HB)。由于Ka(HA) < Ka(HB),故c(H+)HA < c(H+)HB,对应的pH关系为pH(HA) > pH(HB)。由此可确定曲线M代表HA,曲线N代表HB。15.【答案】(1)使转化为沉淀进而除去(2)和S;、(3)(4)或;(5)0.003【知识点】氧化还原反应方程式的配平;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;离子方程式的书写【解析】【解答】(1)粗硫酸镍晶体中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Zn2+等杂质离子,晶体水浸后加入H2S,可发生反应:、,结合后面加入H2O2,可推出通入H2S的主要目的是使Cu2+转化为CuS沉淀而除去;故答案为: 使转化为沉淀进而除去 ;(2)结合第一小题可知,滤渣1的主要成分是CuS和S;将滤渣1充分焙烧,焙烧滤渣1发生反应的化学方程式为、;故答案为:和S ;、 ;(3)反应II时滴加H2O2的作用是氧化Fe2+生成Fe3+:;故答案为: ;(4)加入试剂X的目的是调整溶液pH,促使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去,故所加X可以是NiO、Ni(OH)2或NiCO3等,结合已知信息①,调整溶液pH的范围为2.8 pH<6.9;故答案为:或 ; ;(5)不考虑溶液中残留的c(Ca2+)时,所加NiF2溶液的浓度至少为,当考虑溶液中残留的c(Ca2+)时,。故答案为: 0.003 ;【分析】粗硫酸镍晶体经水浸后,得到含 Cu2+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Zn2+的混合溶液,通过分步靶向除杂实现提纯:硫化除 Cu2+向浸出液中通入 H2S,利用 CuS 的极低溶度积(Ksp 极小),使 Cu2+与 S2-结合生成 CuS 沉淀;同时,溶液中的 Fe3+具有氧化性,会将 H2S 氧化为单质 S 沉淀。过滤后,可除去 Cu2+(以 CuS 形式)和部分 Fe3+(以 S 的氧化产物形式);氧化 + 调 pH 除 Fe3+向滤液中加入 H2O2(作氧化剂),将残留的 Fe2+全部氧化为 Fe3+;再加入 NiO(作 pH 调节剂,避免引入新杂质),NiO 与溶液中 H+反应使 pH 升高,Fe3+水解生成 Fe(OH)3沉淀(Fe3+在弱酸性条件下即可完全沉淀)。再次过滤,除去体系中所有铁元素杂质;氟化除 Ca2+向滤液中加入 NiF2,利用 F-与 Ca2+结合生成难溶的 CaF2沉淀(CaF2溶度积远小于其他金属氟化物),过滤后除去 Ca2+;此时滤液中主要剩余 Ni2+、Zn2+(Zn2+后续可通过其他方法进一步分离,或在结晶阶段富集去除),最终得到较纯净的 NiSO4溶液,经浓缩、结晶等操作得到硫酸镍晶体。据此解题。(1)粗硫酸镍晶体中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Zn2+等杂质离子,晶体水浸后加入H2S,可发生反应:、,结合后面加入H2O2,可推出通入H2S的主要目的是使Cu2+转化为CuS沉淀而除去;(2)结合第一小题可知,滤渣1的主要成分是CuS和S;将滤渣1充分焙烧,焙烧滤渣1发生反应的化学方程式为、;(3)反应II时滴加H2O2的作用是氧化Fe2+生成Fe3+:;(4)加入试剂X的目的是调整溶液pH,促使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去,故所加X可以是NiO、Ni(OH)2或NiCO3等,结合已知信息①,调整溶液pH的范围为2.8 pH<6.9;(5)不考虑溶液中残留的c(Ca2+)时,所加NiF2溶液的浓度至少为,当考虑溶液中残留的c(Ca2+)时,。16.【答案】(1) ;D;AD(2)>;反应ii分子数目增大,增大压强平衡逆向移动,的平衡转化率降低,所以P1>P2;0.38;;E【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算【解析】【解答】(1)①按盖斯定律,(反应i-反应ii)得:该条件下与反应生成NO的热化学方程式为 (通过计算而得)。②在恒温恒容密闭容器中,对于反应i:A.正逆反应速率相等时存在,而代表正逆反应速率不相等,不处于平衡状态,A错误;B. n个键断裂的同时,有n个键形成都代表是正反应速率,不能说明上述反应达到平衡状态, B错误;C.根据质量守恒,混合气体的质量不变,体积也不变,故混合气体的密度为定值,故恒温恒容时,混合气体的密度保持不变不能说明上述反应达到平衡状态,C错误;D.由于该反应前后气体的分子数、混合气体的压强发生,恒温恒容时,混合气体的压强保持不变可以说明上述反应达到平衡状态,D正确;选D。③对于反应i与反应ii:A.由图可知,氨催化氧化生成时,温度应控制在400℃左右,A正确;B.反应i与反应ii均为放热反应,升温平衡左移,故反应升温会降低反应物转化率,B不正确;C.提高物料比的值,相当于增大氧气浓度、减小氨气浓度,主要目的的是提高氨气的转化率,C不正确;D.由图知,840℃后,NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主,D正确;故答案为: ;D;AD;(2)①反应ii为: ,温度不变时增压平衡左移,氨气的转化率减小,则图中>,理由是:反应ii分子数目增大,增大压强平衡逆向移动,的平衡转化率降低,所以P1>P2。②恒压密闭容器中分别充入、,若容器的初始体积为2.0L,在A点状态下平衡时氨气的转化率为60%,则存在三段式:,则平衡时混合气体共6mol,,则,容器中=0.38。③B点为p1、T1时的平衡状态、氨气的转化率为60%,则则存在三段式:,则平衡时混合气体共6mol,平衡常数,即。④若温度为,压强为,容器的初始体积为2.0L时,分别充入、、0.2molAr发生反应ii,则起始状态时气体总的物质的量不变,增大、且恒压下Ar气体的充入均有利于平衡右移、氨气的转化率增大,故气体在此时的平衡转化率为图中的E点。故答案为: > ; 反应ii分子数目增大,增大压强平衡逆向移动,的平衡转化率降低,所以P1>P2 ;0.38; ;E。【分析】(1)① 用盖斯定律 (反应 i - 反应 ii),得 N2(g)+O2(g)=2NO (g) ΔH=+181.5kJ mol- 。② 平衡判断:反应前后气体分子数变化,恒容时压强不变说明达平衡。③ 图像分析:N2产率峰值在 400℃左右;升温使放热反应逆向,840℃后 NO 产率降因反应 ii 为主。(2)① 压强比较:反应 ii 气体分子数增大,加压平衡逆移,NH3转化率降,故 P1>P2。② 浓度计算:用转化率算平衡时 NH3的物质的量,结合恒压体积变化求浓度(0.38mol L- )。③ K 计算:先求各气体物质的量分数,再代入分压表达式(分压 = 总压 × 物质的量分数)。④ 转化率判断:充入 Ar 使体积增大,平衡正移,NH3转化率升高。(1)①按盖斯定律,(反应i-反应ii)得:该条件下与反应生成NO的热化学方程式为 (通过计算而得)。②在恒温恒容密闭容器中,对于反应i:A.正逆反应速率相等时存在,而代表正逆反应速率不相等,不处于平衡状态,A错误;B. n个键断裂的同时,有n个键形成都代表是正反应速率,不能说明上述反应达到平衡状态, B错误;C.根据质量守恒,混合气体的质量不变,体积也不变,故混合气体的密度为定值,故恒温恒容时,混合气体的密度保持不变不能说明上述反应达到平衡状态,C错误;D.由于该反应前后气体的分子数、混合气体的压强发生,恒温恒容时,混合气体的压强保持不变可以说明上述反应达到平衡状态,D正确;选D。③对于反应i与反应ii:A.由图可知,氨催化氧化生成时,温度应控制在400℃左右,A正确;B.反应i与反应ii均为放热反应,升温平衡左移,故反应升温会降低反应物转化率,B不正确;C.提高物料比的值,相当于增大氧气浓度、减小氨气浓度,主要目的的是提高氨气的转化率,C不正确;D.由图知,840℃后,NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主,D正确;选AD。(2)①反应ii为: ,温度不变时增压平衡左移,氨气的转化率减小,则图中>,理由是:反应ii分子数目增大,增大压强平衡逆向移动,的平衡转化率降低,所以P1>P2。②恒压密闭容器中分别充入、,若容器的初始体积为2.0L,在A点状态下平衡时氨气的转化率为60%,则存在三段式:,则平衡时混合气体共6mol,,则,容器中=0.38。③B点为p1、T1时的平衡状态、氨气的转化率为60%,则则存在三段式:,则平衡时混合气体共6mol,平衡常数,即。④若温度为,压强为,容器的初始体积为2.0L时,分别充入、、0.2molAr发生反应ii,则起始状态时气体总的物质的量不变,增大、且恒压下Ar气体的充入均有利于平衡右移、氨气的转化率增大,故气体在此时的平衡转化率为图中的E点。17.【答案】(1)正;;(2)阴;;5.6;5.85【知识点】电极反应和电池反应方程式;离子方程式的书写;电解池工作原理及应用【解析】【解析】(1)①由上述分析可知,b电极作为原电池的正极。②在乙池中,D电极(阴极)上水分子得电子生成氢气,电极反应式为:2H2O + 2e → H2↑ + 2OH 。③甲池中用惰性电极电解硫酸铜溶液,生成硫酸、铜和氧气,总反应的离子方程式为:2Cu2+ + 2H2O 2Cu + O2↑ + 4H+。故答案为: 正 ; ; ;(2)①在原电池中,阴离子向负极(a极)迁移,因此离子交换膜A允许阴离子通过,属于阴离子交换膜。②a电极(负极)上苯酚被氧化为二氧化碳,电极反应式为:C6H6O - 28e + 11H2O → 6CO2↑ + 28H+。③根据电子守恒关系:10C6H6O ~ 280e ~ 56NO3 ,可计算出每消除1mol苯酚时,同时消除5.6mol NO3 ;当转移0.1mol电子时,通过A膜的Cl-和B膜的Na+各为1mol,相当于去除1mol NaCl,其质量为58.5g/mol × 0.1mol = 5.85g。故答案为: 阴 ; ; 5.6 ; 5.85 ;【分析】根据装置图示分析可知,左侧为原电池装置,右侧为电解池。在原电池中,电极a上苯酚发生氧化反应生成CO2,因此电极a为负极,对应的电极b为正极;在电解池中,根据电源连接关系(正极接阳极,负极接阴极)可确定电极A、C为阳极,电极B、D为阴极。(1)①据分析,b电极是正极。②乙池中D电极上水提供的氢离子得去电子被还原,电极反应式为2H2O+2e =H2↑ +2OH 。③甲中用惰性电极电解硫酸铜溶液得到硫酸、氧气和铜,则总反应的离子方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+。(2)①阴离子向负极移动,则离子交换膜A允许阴离子通过、为阴离子交换膜。②a电极上苯酚失去电子被氧化为二氧化碳,电极反应式为C6H6O 28e +11H2O=6CO2↑+28H+。③b电极上硝酸根得到电子被还原为氮气,得失电子守恒,可得关系式:10C6H6O~280e ~56,则理论上每消除苯酚,同时消除;当电路中转移电子时,A膜有1molCl-、B膜有1molNa+通过,即模拟海水理论上除1molNaCl,质量为5.85g。18.【答案】(1)A(2)(3)减小;6.3×10-3;A(4)Cr2O+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;62%;偏高【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;中和滴定;中和热的测定;电离方程式的书写;电离平衡常数【解析】【解答】(1)电离常数越大,酸的酸性越强,由表格中数据可知,酸性最弱的是HCN,故答案为:A;(2)已知甲胺是一元弱碱,乙胺中含有两个氨基,则乙胺为二元弱碱,第一步电离方程式为;故答案为: ;(3)①增大0.1mol/L HF溶液的浓度后,虽然平衡会向右移动,但是HF分子的总数增加了,且增加的程度远大于电离的程度,则HF的电离程度减小;向HF溶液中滴加烧碱后,已知,当时,;②的电离吸热,如果用HF溶液代替盐酸测定中和反应热,会使得反应放出的热量减少,因 H为负值,则放出的热量减少, H偏高;故答案为: 减小 ; 6.3×10-3 ;A;(4)①向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化,得电子被还原为Cr3+,I-失电子被氧化为I2,两者反应的离子方程式为;②根据方程式可得关系式:,,则,,则粗产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为;③在取K2Cr2O7溶液时有部分溶液滴到了锥形瓶外,则生成的I2的物质的量偏小,滴定时消耗的Na2S2O3溶液偏少,但是计算时仍按照25mLK2Cr2O7进行计算,使得计算所得的6g粗品中Na2S2O3的物质的量偏大,测定结果偏高。故答案为: Cr2O+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O ; 62% ; 偏高 。【分析】(1) 酸性强弱由电离常数(Ka)决定,Ka 越小酸性越弱,HCN 的 Ka 最小,故酸性最弱。(2) 乙胺是二元弱碱,第一步电离仅一个氨基结合 H2O 电离出的 H+,生成对应的阳离子和 OH-。(3) ① 弱电解质浓度增大,电离程度减小;利用 Ka 表达式,代入 c (HF)=10c (F-),计算得c (H+)=Ka×10。② HF 电离吸热,中和反应放热减少,ΔH(负值)偏高。(4) ① 依据氧化还原规律,Cr2O72-(Cr+6到Cr+3)氧化 I-(I-1到I0),结合酸性环境配平离子方程式。② 利用反应关系(Cr2O72-~3I2~6S2O32-),计算 Na2S2O3浓度,再求质量分数。③ K2Cr2O7滴出锥形瓶,实际参与反应的量减少,消耗 Na2S2O3偏少,但计算时按原量算,结果偏高。(1)电离常数越大,酸的酸性越强,由表格中数据可知,酸性最弱的是HCN,答案选A;(2)已知甲胺是一元弱碱,乙胺中含有两个氨基,则乙胺为二元弱碱,第一步电离方程式为;(3)①增大0.1mol/L HF溶液的浓度后,虽然平衡会向右移动,但是HF分子的总数增加了,且增加的程度远大于电离的程度,则HF的电离程度减小;向HF溶液中滴加烧碱后,已知,当时,;②的电离吸热,如果用HF溶液代替盐酸测定中和反应热,会使得反应放出的热量减少,因 H为负值,则放出的热量减少, H偏高;(4)①向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化,得电子被还原为Cr3+,I-失电子被氧化为I2,两者反应的离子方程式为;②根据方程式可得关系式:,,则,,则粗产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为;③在取K2Cr2O7溶液时有部分溶液滴到了锥形瓶外,则生成的I2的物质的量偏小,滴定时消耗的Na2S2O3溶液偏少,但是计算时仍按照25mLK2Cr2O7进行计算,使得计算所得的6g粗品中Na2S2O3的物质的量偏大,测定结果偏高。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 甘肃省张掖市2024-2025学年高二上学期期末联考模拟测试 化学试卷(学生版).docx 甘肃省张掖市2024-2025学年高二上学期期末联考模拟测试 化学试卷(教师版).docx