2023-2024 学年上学期期末押题卷(一)
高二化学
(考试时间: 75 分钟 试卷满分: 100 分)
注意事项:
1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前, 考生务必将自己的姓名、准考证
号填写在答题卡上。
2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后, 用 2B 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。写在本试卷上无效。
3. 回答第Ⅱ卷时, 将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4. 测试范围: 人教版 2019 选择性必修 1 全册+选择性必修 2 第一章
5. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量: H- 1 C- 12 N- 14 O- 16 Na-23 Fe-56 Cu-64 Zn-65
第Ⅰ卷(选择题 共 45 分)
一、选择题:本题共 15 个小题,每小题 3 分, 共 45 分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题
目要求的。
1. 化学与社会、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 明矾净水与自来水的杀菌清毒原理相同
B. 医学上常采用硫酸钡作为钡餐,因为硫酸钡难被盐酸溶解
C. 钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快
D. 泡沫灭火剂利用了稀硫酸溶液与碳酸氢钠溶液混合发生化学反应产生 CO2
2. 我国研发一款拥有自主知识产权的超薄铷(37Rb)原子钟,每 3000 万年误差仅 1 秒。Rb 是第五周期第 IA
族元素,下列有关说法中正确的是
A. 第一电离能: Rb>K B. 铷原子核外电子运动状态有 37 种
C. 单质沸点: Rb>Na D. 铷原子 N 层有 18e-
3. 下列热化学方程式正确的是( H 的绝对值均正确)
A. 2NO2 = 2NO + O2 ΔH=+116.2 kJ·mol 1 (反应热)
B. C2H5OH (l) +3O2 (g ) =2CO2 (g ) +3H2O (g ) ΔH=-1360.7 kJ·mol 1 (燃烧热)
C. H2SO4 (aq ) + NaOH(aq ) = Na2SO4 (aq ) + H2O (l) ΔH=-57.3 kJ·mol 1 (中和热)
D. C(金刚石、 s) =C (石墨、 s) ΔH=+1.9 kJ·mol 1 (反应热)(已知石墨比金刚石稳定)
4. 反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g), 在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下, 其中反应速率
最大的是
A. v(A)=0.05 mol·L- 1·s- 1 B. v(B)=0.06 mol·L- 1·min- 1
C. v(C)=0.04 mol·L- 1·s- 1 D. v(D)=0.03 mol·L- 1·s- 1
5. 下列有关电子排布式或电子排布图的结论错误的是
选项 电子排布式或电子排布图 结论
A (
x
y
z
)1s2 2s2 2p2 2p0 2p0 违背洪特规则
B 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 书写正确
C 违背泡利原理
D 1s2 2s2 2p4 3s2 3p6 3d2 书写正确
A. A B. B C. C D. D
6. 25℃时,相同 pH 值的两种一元弱酸 HA 与 HB 溶液分别加水稀释, 溶液 pH 值随溶液体积变化的曲线如
图所示。下列说法正确的是
A. 同浓度的 HA 与 HB 溶液中, c(A-) 小于 c(B-) B. a 点溶液的导电性大于 b 点溶液
C. a 点的 c(HA)大于 b 点的 c(HB) D. HA 的酸性强于 HB
7. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. pH=13 的溶液中: Na+、 AlO2 (-)、 Al3+、 ClO-
B. -)) =1×10-6 的溶液中: K+、 Fe3+、 Cl-、 SO4 (2)-
C. 水电离出来的 c(H+)=1×10- 12mol/L 的溶液中: NH4 (+)、 K+、 NO3 (-)、 Fe2+
D. c(H+)=1×10-2mol/L 的溶液中: Na+、 K+、 SO4 (2)-、 Cl-
8. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g ) + nB(g )
下列判断错误的是
pC (g ) 的速率和平衡的影响图像如图所示。
A. 由图 1 可知, T1 < T2 该反应正反应为放热反应
(
+
>
)B. 由图 2 可知,该反应m n p
C. 图 3 中, 表示反应速率 v正>v逆 的是点 1
D. 图 4 中,若m + n = p ,则 a 曲线可能使用了催化剂
9. 一定温度时,向 2.0 L 恒容密闭容器中充入 2 mol SO2 和 1 mol O2 发生反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。
经过一段时间后达到平衡,反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s 0 2 4 6 8
n(SO3)/mol 0 0.8 1.4 1.8 1.8
下列说法正确的是
A. 反应在前 2 s 的平均速率 v(O2)=0.4 mol·L- 1·s- 1
B. 保持其他条件不变, 体积压缩到 1.0 L,平衡常数将增大
C. 相同温度下,起始时向容器中充入 4 mol SO3 ,达到平衡时, SO3 的转化率大于 10%
D. 保持温度不变, 向该容器中再充入 2 mol SO2、 1 mol O2 ,反应达到新平衡时
10. 用如图所示实验装置进行相应的实验,不能达到实验目的的是
n (SO3 ) n (O2 )
增大
A. 图甲: 比较 Ksp(AgCl)和 Ksp(AgI)的大小
B. 图乙: 测量盐酸和氢氧化钠反应的反应热
C. 图丙: 验证电解 NaCl 溶液的阳极产物
D. 图丁: 蒸干氯化铝溶液制备无水氯化铝
11.在一定压强下,向10L 密闭容器中充入1mol S2C12 和1mol Cl2 发生反应S2C12 (g ) + Cl2 (g ) = 2SC12 (g ) H。
Cl2 与 SC12 的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示,下列说法错误的是
A. A、 B、 C、 D 点中,达到平衡状态的为 A 点
B. 达到平衡后继续加热, 平衡向逆反应方向移动, ΔH < 0
C. 升高温度,该反应的化学平衡常数减小
D. 一定温度下,在密闭容器中达到平衡后缩小容器体积, 重新达到平衡后, S2C12 的平衡转化率不变
12. 四种短周期元素 X、 Y、 Z、 W 的原子序数依次增大, 其结构信息如表所示。
元素 结构信息
X 基态原子核外 s 能级的电子数等于 p 能级的电子数
Y 基态原子的 M 能层只有 1 种自旋电子
Z 在元素周期表中,族序数等于周期数
W 基态原子核外 p 能级只有 1 个未成对电子
下列说法中正确的是
A. 电负性: X>Y>W>Z
B. 离子半径: W>Y>Z>X
C. 1molY2X2 中含有的离子总数为 4mol
D. Y、 Z、 W 的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应
13. 常温下, 用浓度为 0.1mol/L 的 NaOH 溶液滴定等浓度、体积为 20.00mL 的一元弱酸 HA 的溶液, 滴定
混合液的 pH 与滴入 NaOH 溶液体积的变化关系如图所示[不考虑溶液混合时体积和温度的变化,
Ka (HA ) = 10 5 ],下列说法正确的是
A. a 点溶液中, 一定存在 c (HA ) < c (A )
B. b 点溶液中, 一定存在 c(HA) + c (A ) > c (Na+ )
C. d 点溶液中, c (A ) + c(HA) = 2c(OH ) + 2c(Na+ )
D. a→d 的过程中,溶液中水的电离程度先变小后变大
14. 我国科学家发明了一种Zn PbO2 二次电池, 装置如图, X、Z 区域电解质溶液不同, 分别为H2SO4 溶液
和 KOH 溶液中的一种。下列说法错误的是
A. Z 区域电解质溶液为H2SO4 溶液
B. 充电时 Y 区域K2SO4 溶液浓度减小, N 为阴离子膜
C. 放电时, Zn 电极反应式为: Zn 2e + 4OH = Zn (OH )4 (2)
D. 放电时, Z 区域pH 降低
15. 常温下,向10mL 0.1mol L 1 CuCl2 溶液中滴加 0.1mol L 1 Na2S 溶液,滴加过程中溶液中 lg c (Cu2+ ) 与
Na2S 溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是
已知: Ksp ( ZnS) = 3 × 10 25
A.该温度下,对于反应ZnS(s) + Cu2+ (aq )
CuS(s) + 2n2+ (aq ),当反应达到平衡时,
c (c)Cu (Zn)2 (2) = 3 × 10 10.4
B. 0.1mol L 1 Na2S 溶液中存在: c (OH ) S (S) c (H+ ) = 0.5
C. c 点溶液中: c (S2 )+ c(H()H2S) + c(Cl ) > 4
D. a→c 的过程中, 一定不存在: c (Cl ) > c(Cu2+ ) > c(Na+ ) > c(S2 )
第 II 卷(非选择题 共 55 分)
二、非选择题: 本题共 4 个小题,共 55 分。
16.(13 分) 根据下列实验设计,回答问题:
(1) 利用实验(I)探究锌与0.1mol / L 硫酸和2mol / L 硫酸反应的速率, 可以测定收集一定体积氢气所用的时
间。此方法需要控制的变量有(写出 1 项): 。
(2) 实验(II)探究浓度对化学化学平衡影响。已知重铬酸钾溶液存在: Cr2O7 (2) (橙色)和CrO4 (2) (黄色)的平衡,
如图操作, C 中溶液颜色变深, D 中溶液颜色变浅。
①依据题意写出其中的离子方程式 。
②用平衡移动原理解释 D 颜色变浅的原因: 。
③加水稀释, c (Cr2O7 (2) )/ c (CrO4 (2) ) = (答“变大”、 “变小”或“不变”)。
(3) 实验(III)目的是探究浓度对反应速率的影响, 实验中发生反应:
2MnO + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ +10CO2 ↑+8H2O。某小组也用酸性KMnO4 溶液和草酸(H2C2O4 ) 溶液进行
实验, 实验操作及现象如下表:
编 号 实验操作 实验现象
i 向一支试管中先加入5mL0.01mol / L 酸性KMnO4 溶液, 再加入 1 滴3mol / L 硫酸和 9 滴蒸馏水、最后加入5mL0.1mol / L 草酸溶 液 前10min 内溶液紫色无明显变化,后 颜色逐渐变浅, 30min 后几乎变为 无色
ii 向另一支试管中先加入5mL0.01mol / L 酸性KMnO4 溶液, 再加 入 10 滴3mol / L 硫酸, 最后加入5mL0.1mol / L 草酸溶液 80s 内溶液紫色无明显变化, 后颜色 迅速变浅, 约 150s 后几乎变为无色
①由实验 i、实验 ii 可得出的结论是 。
②关于实验 i 中80s 后溶液颜色迅速变浅的原因, 该小组提出了猜想: 该反应中生成的 Mn2+ 对反应有催化作
用。利用提供的试剂设计实验ⅲ, 验证猜想。
提供的试剂: 0.01mol / L 酸性KMnO4 溶液, 0.1mol / L 草酸溶液, 3mol / L 硫酸, MnSO4 溶波, MnSO4 固
体,蒸馏水。
补全实验ⅲ的操作: 向试管中先加入5mL0.01mol / L 酸性KMnO4 溶液, , 最后加入5mL0.1mol / L
草酸溶液。
③基于以上实验与分析, 推测实验(III)设计 (填“ 能”或“不能”)达到实验目的。
17.(14 分) 研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明, 美丽中国具有重要意义。
(1) 基态硫原子的价层电子轨道表示式为: 。
(2) NO 加速臭氧层被破坏, 其反应过程如下图所示:
已知: O3 (g) + O(g) = 2O2 (g) ΔH = 143kJ mol 1
反应 1: O3 (g) + NO(g) = NO2 (g) + O2 (g) ΔH1 = 200.2kJ mol 1。
反应 2 的热化学方程式为 。
(3) 工业上以CO 和H2 为原料合成甲醇的反应: CO(g) + 2H2 (g)
CH3OH(g) ΔH < 0, 在容积为1L 的恒
容容器中, 分别在 T1、 T2 温度下合成甲醇。如图是不同温度下H2 和CO 的起始组成比(起始时CO 的物质的
量均为1mol )与CO 平衡转化率的关系。
①判断T1 T2 (选填“<”、 “>”或“=”);
②若 a 点达到平衡的时间是 5 分钟, 从反应开始到平衡用H2 表示的反应速率为 v (H2 ) = ;
③d 点的平衡常数的值为 ;
④a 点状态下再通入0.5molH2 (g) 和0.5molCH3OH(g), 平衡 移动(选填“正向”、 “逆向”或“不”);
⑤a、 b、 c 三点H2 转化率由大到小的顺序是 。
(4)CH3OH 和 O2 组合形成的燃料电池的结构如图所示, 质子(H+)交换膜左右两侧的溶液均为 1L2mol/L 的
H2SO4 溶液。电极 c 是 (填“正”或“ 负”)极, 写出物质 a 在电极 c 上发生的反应式为 。
18.(14 分) 研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1) 已知部分弱酸的电离常数如下表:
化学式 HF H2CO3 H2S
电离平衡常数 K(25℃) (
a
)K = 7.2 × 10 4 Ka1 = 4.4 × 10 7 Ka1 = 9.1 × 10 8
Ka2 = 4.7 × 10 11 Ka2 = 1.1 × 10 12
①写出H2S 的Ka1 的表达式: Ka1 = 。
②常温下, 浓度相同的三种溶液 NaF、 Na2CO3、 Na2S, pH 最小的是 。
③将过量H2S 通入Na2CO3 溶液, 反应的离子方程式是 。
(2) 室温下, 用 0.100mol L 1 盐酸滴定 20.00mL0.100mol L 1 的氨水溶液, 滴定曲线如图 1 所示。(忽略溶液
体积的变化)
①a 点所示的溶液中 c (NH3 H2O) (填“>”、 “<”或“=” ,下同) c (Cl )。
②b 点所示的溶液中 c (Cl ) c (NH4 (+))。
③室温下pH = 11 的氨水与pH = 5 的NH4Cl 溶液中,由水电离出的 c (H+ ) 之比为 。
(3) 二元弱酸H2A 溶液中H2A、 HA 、 A2 的物质的量分数δ(X ) 随 pH 的变化如图 2 所示。则H2A 第二
级电离平衡常数Ka2 = 。
19.(14 分) 铂、镁在现代工业中有着极为重要的应用, 某化工厂从含铂废料(主要成分为Pt ,含少量
MgO、 Fe2O3、 Al2O3、 SiO2 ,表面沉积着有机物)中回收铂, 并获得MgCl2 6H2O 的工艺流程如图所示:
该工艺条件下, 相关金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH 如下表:
Fe3+ Al3+ Mg2+
开始沉淀 2.2 3.5 9.5
完全沉淀 3.2 4.7 11.1
(1) 灼烧含铂废料最主要的目的是 。
(2) 滤渣 1 的主要成分为 , “沉铂”得到的沉淀 (NH4 )2 PtCl6 (氯铂酸铵)中铂元素的化合价
为 。
(3) “还原”步骤中氯铂酸铵沉淀与Na2SO3 溶液反应的主要离子方程式为 。
(4) “试剂 A ”可选用 , pH 的调控范围为 。
a. 盐酸 b. NaOH 溶液 c. 氨水 d. MgO
(5) “系列操作” 中最后的步骤为在HCl 氛围中结晶,原因是
(6) 某小组为测定Na2SO3 溶液浓度进行以下探究: 取25.00mLNa2SO3 样品溶液于锥形瓶中, 滴入 3~4 滴 稀硫酸酸化, 用0.0200mol / LKMnO4 标准溶波滴定, 达到滴定终点的判断依据是 。平行测定三次,
平均消耗KMnO4 标准溶液 24.30mL ,计算样品溶液中Na2SO3 的浓度为 mol / L。2023-2024 学年上学期期末押题卷(一)
高二化学
(考试时间: 75 分钟 试卷满分: 100 分)
注意事项:
1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前, 考生务必将自己的姓名、准考证
号填写在答题卡上。
2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后, 用 2B 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。写在本试卷上无效。
3. 回答第Ⅱ卷时, 将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4. 测试范围: 人教版 2019 选择性必修 1 全册+选择性必修 2 第一章
5. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量: H- 1 C- 12 N- 14 O- 16 Na-23 Fe-56 Cu-64 Zn-65
第Ⅰ卷(选择题 共 45 分)
一、选择题:本题共 15 个小题,每小题 3 分, 共 45 分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题
目要求的。
1. 化学与社会、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 明矾净水与自来水的杀菌清毒原理相同
B. 医学上常采用硫酸钡作为钡餐,因为硫酸钡难被盐酸溶解
C. 钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快
D. 泡沫灭火剂利用了稀硫酸溶液与碳酸氢钠溶液混合发生化学反应产生 CO2
【答案】B
【详解】A. 明矾净水是铝离子水解生成氢氧化铝胶体, 氢氧化铝胶体吸附水中悬浮物形成沉淀, 达到净水 目的, 但没有强氧化性, 不能用于杀菌消毒; 用于自来水杀菌消毒的氯气与水反应生成 HClO, HClO 具有
强氧化性, 能杀菌消毒, 所以明矾净水与自来水的杀菌消毒原理不相同, 故 A 错误;
B. 硫酸钡不溶于水和盐酸,无毒,医学上常采用硫酸钡作为钡餐, 故 B 正确;
C. 自然界中钢铁的腐蚀以吸氧腐蚀为主, 但影响速率的因素较多, 故无法直接比较吸氧腐蚀速率和析氢腐
蚀速率的大小, 故 B 错误;
D. 泡沫灭火剂的原料是硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液, 不是稀硫酸溶液与碳酸氢钠溶液, 硫酸铝溶液与碳酸
氢钠发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,用于灭火, 故 D 错误;
故选: B。
2. 我国研发一款拥有自主知识产权的超薄铷(37Rb)原子钟,每 3000 万年误差仅 1 秒。Rb 是第五周期第 IA
族元素,下列有关说法中正确的是
A. 第一电离能: Rb>K B. 铷原子核外电子运动状态有 37 种
C. 单质沸点: Rb>Na D. 铷原子 N 层有 18e-
【答案】B
【详解】A. 同周期元素从上到下,第一电离能依次减小, 第一电离能: Rb
C. 碱金属元素从上到下, 其单质的沸点依次降低, 沸点: Rb
选 B。
3. 下列热化学方程式正确的是( H 的绝对值均正确)
A. 2NO2 = 2NO + O2 ΔH=+116.2 kJ·mol 1 (反应热)
B. C2H5OH (l) +3O2 (g ) =2CO2 (g ) +3H2O (g ) ΔH=-1360.7 kJ·mol 1 (燃烧热)
C. H2SO4 (aq ) + NaOH(aq ) = Na2SO4 (aq ) + H2O (l) ΔH=-57.3 kJ·mol 1 (中和热)
D. C(金刚石、 s) =C (石墨、 s) ΔH=+1.9 kJ·mol 1 (反应热)(已知石墨比金刚石稳定)
【答案】C
【详解】A. 热化学方程式书写时需注明各物质所处的状态, 故原热化学方程式错误, A 错误;
B. 燃烧热是指 1mol 纯物质完全燃烧生成指定稳定的物质时放出的热量,水也液态水, 故
C2H5OH (l) +3O2 (g ) =2CO2 (g ) +3H2O (g ) ΔH=-1360.7 kJ·mol 1 不是表示燃烧热, B 错误;
C. 中和热是指强酸和强碱稀溶液反应生成 1molH2O 时放出的热量, 故
H2SO4 (aq ) + NaOH(aq ) = Na2SO4 (aq ) + H2O (l) ΔH=-57.3 kJ·mol 1 表示中和热, C 正确;
D. 已知石墨比金刚石稳定,即石墨具有的总能量比金刚石低,故金刚石转化为石墨是一个放热反应,即
C(金刚石、 s) =C (石墨、 s) ΔH=-1.9 kJ·mol 1, D 错误;
故答案为: C。
4. 反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g), 在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下, 其中反应速率
最大的是
A. v(A)=0.05 mol·L- 1·s- 1 B. v(B)=0.06 mol·L- 1·min- 1
C. v(C)=0.04 mol·L- 1·s- 1 D. v(D)=0.03 mol·L- 1·s- 1
【答案】A
【分析】根据同一反应, 速率之比等于计量数之比,把所有速率都换算成 v(A);
【详解】A. v(A)=0.05 mol·L- 1·s- 1;
B. v (A ) = v (B) = × mol L-1 s-1 = × 0.001 mol L-1 s-1 v(A)=0.05 mol·L- 1·s- 1;
C. v (A ) = v (C) = × 0.04mol L-1 s-1 =0.02 mol L-1 s-1;
D. v (A ) = v (D) = × 0.03mol L-1 s-1 =0.015 mol L-1 s-1;
故反应速率最大的是 A;
故选 A。
5. 下列有关电子排布式或电子排布图的结论错误的是
选项 电子排布式或电子排布图 结论
A (
x
y
z
)1s2 2s2 2p2 2p0 2p0 违背洪特规则
B 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 书写正确
C 违背泡利原理
D 1s2 2s2 2p4 3s2 3p6 3d2 书写正确
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【详解】A. 基态原子中, 填入简并轨道的电子总是优先单独分占, 且自旋平行,所以 2p 能级上电子排布
违背了洪特规则, A 不符合题意;
D. 轨道全空、全满、半满时能量低, 较稳定,故 24 号 Cr 元素的电子排布式1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 符合构
造原理和洪特规则特例, B 不符合题意;
C. 当电子排布在同一轨道时, 每个轨道最多容纳 2 个电子, 且自旋方向相反, 原子核外电子在能量相同的 各个轨道上排布时, 电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同, 该排布图违背了泡利原理, C 不符合
题意;
D. 原子核外电子先占有能量较低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道, 3s 能级的能量高于 2p 能级,应
先填充 2p 能级, 3d 能级的能量高于 4s 能级,应先填充 4s 能级, 再填充 3d 能级, 正确的电子排布式应为
(
2
2
626
)1s 2s 2p 3s 3p 4s2, D 符合题意;
故选 D。
6. 25℃时,相同 pH 值的两种一元弱酸 HA 与 HB 溶液分别加水稀释, 溶液 pH 值随溶液体积变化的曲线如
图所示。下列说法正确的是
A. 同浓度的 HA 与 HB 溶液中, c(A-) 小于 c(B-) B. a 点溶液的导电性大于 b 点溶液
C. a 点的 c(HA)大于 b 点的 c(HB) D. HA 的酸性强于 HB
【答案】D
【分析】pH 相同的酸, 稀释相同倍数时, 酸性强的酸的 pH 的变化大, 酸性较弱的酸的 pH 的变化小. 据此
得出酸性: HA>HB,以此解答。
【详解】A. 酸性: HA>HB, 同浓度的 HA 与 HB 溶液中, HA 的电离程度大于 HB,则 c(A-) 大于 c(B-),
故 A 错误;
B. 在这两种酸溶液中, c(H+)≈c(A-), c(H+)≈c(B-),而 a 点的 c(H+)小于 b 点的 c(H+),故 a 点的 c(A-)小于
b 点的 c(B-),即 a 点的离子浓度小于 b 点的离子浓度,故 a 点的导电能力小于 b 点,故 B 错误;
C. 在稀释前两种酸的 pH 相同, 而两种酸的酸性: HA>HB, 故在稀释前两种酸溶液的浓度 c(HA)<c(HB),
故将溶液稀释相同倍数时,酸的浓度仍有: c(HA)<c(HB),故 C 错误;
D. pH 相同的酸, 稀释相同倍数时, 酸性强的酸的 pH 的变化大, 酸性较弱的酸的 pH 的变化小, 故 HA 的
酸性强于 HB 的酸性, 故 D 正确;
故选 D。
7. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. pH=13 的溶液中: Na+、 AlO2 (-)、 Al3+、 ClO-
B. -)) =1×10-6 的溶液中: K+、 Fe3+、 Cl-、 SO4 (2)-
C. 水电离出来的 c(H+)=1×10- 12mol/L 的溶液中: NH4 (+)、 K+、 NO3 (-)、 Fe2+
D. c(H+)=1×10-2mol/L 的溶液中: Na+、 K+、 SO4 (2)-、 Cl-
【答案】D
【详解】A. pH=13 的溶液呈碱性,在碱性溶液中, Al3+不能大量存在, Al3+与AlO2 (-)、 ClO-也会发生双水解
反应, A 不符合题意;
c (H+ )
B. c (OH- ) =1×10-6 的溶液呈碱性, 在碱性溶液中, Fe3+不能大量存在, B 不符合题意;
C. 水电离出来的 c(H+)=1×10- 12mol/L 的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性, NH4 (+)、 Fe2+在碱性溶液中不能大
量存在, NO3 (-)与 Fe2+在酸性溶液中不能大量存在, C 不符合题意;
D. c(H+)=1×10-2mol/L 的溶液可能呈酸性, 也可能呈碱性, Na+、 K+、 SO4 (2)-、 Cl-在酸性、碱性溶液中都能大
量存在, D 符合题意;
故选 D。
8. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g ) + nB(g ) pC (g ) 的速率和平衡的影响图像如图所示。
下列判断错误的是
A. 由图 1 可知, T1 < T2 该反应正反应为放热反应
(
+
>
)B. 由图 2 可知,该反应m n p
C. 图 3 中, 表示反应速率 v正>v逆 的是点 1
D. 图 4 中,若m + n = p ,则 a 曲线可能使用了催化剂
【答案】C
【详解】A. 根据“先拐先平数值大” ,可知 T1<T2, 升高温度, C 的百分含量减小, 说明平衡逆向移动, 故
该反应的正反应为放热反应, A 项正确;
B. 由图可知, 增大压强, C 的百分含量增大, 说明加压平衡正向移动,所以该反应 m+n>p, B 项正确;
C. 图中点 1 的转化率大于同温下的平衡转化率, 说明点 1 反应逆向进行, 反应速率: v正<v逆, C 项错误;
D. 曲线 a 速率加快,平衡没有移动,若 m+n=p,曲线 a 可能使用了催化剂或加压, D 项正确;
故选 C。
9. 一定温度时,向 2.0 L 恒容密闭容器中充入 2 mol SO2 和 1 mol O2 发生反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。
经过一段时间后达到平衡,反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s 0 2 4 6 8
n(SO3)/mol 0 0.8 1.4 1.8 1.8
下列说法正确的是
A. 反应在前 2 s 的平均速率 v(O2)=0.4 mol·L- 1·s- 1
B. 保持其他条件不变, 体积压缩到 1.0 L,平衡常数将增大
C. 相同温度下,起始时向容器中充入 4 mol SO3 ,达到平衡时, SO3 的转化率大于 10%
D. 保持温度不变, 向该容器中再充入 2 mol SO2、 1 mol O2 ,反应达到新平衡时 增大
【答案】D
【详解】A. 根据表格数据可知: 在前 2 s 内 SO3 的物质的量增加了 0.8 mol, 根据物质反应转化关系可知会
反应消耗 0.4 mol O2, 则在反应在前 2 s 的平均速率 v(O2)= =0.1 mol·L- 1·s- 1, A 错误;
2s
B. 化学平衡常数只与温度有关。在保持其他条件不变时, 体积压缩到 1.0 L,由于温度不变,所以化学平
衡常数也不变, B 错误;
C. 在反应开始时 n(SO2)=2 mol, n(O2)=1 mol, 反应达到平衡时 n(SO3)=1.8 mol。反应消耗 SO2 的物质的量 是 1.8 mol,故 SO2 的平衡转化率大于 90%; 相同温度下, 起始时向容器中充入 4 mol SO3, 相当于开始时加 入了 4 mol SO2 和 2 mol O2 ,物质的量是开始时的 2 倍。即增大了体系的压强,化学平衡正向移动, 故 SO2
增大, SO2 的转化率大于 90%,则相同温度下, 起始时向容器中充入 4 mol SO3 ,达到平衡时, SO3 的转化
率小于 10%, C 错误;
D.恒温恒容条件下, 向该容器中再充入 2 mol SO2、l mol O2,相当于增大压强, 化学平衡正向移动,
增大, D 正确;
n (SO3 ) n (O2 )
故合理选项是 D。
10. 用如图所示实验装置进行相应的实验,不能达到实验目的的是
A. 图甲: 比较 Ksp(AgCl)和 Ksp(AgI)的大小
B. 图乙: 测量盐酸和氢氧化钠反应的反应热
C. 图丙: 验证电解 NaCl 溶液的阳极产物
D. 图丁: 蒸干氯化铝溶液制备无水氯化铝
【答案】D
【详解】A. 把硝酸银溶液滴加到氯化钠和碘化钠的混合溶液中, 先产生黄色的碘化银沉淀, 后产生白色沉
淀,说明碘化银的溶解度比氯化银小,选项 A 正确;
B. 测量盐酸和氢氧化钠反应的反应热装置、操作正确,选项 B 正确;
C. 电解饱和食盐水, 由电流方向知右侧为阳极, 发生氧化反应, Cl-放电生成 Cl2, Cl2 具有氧化性将碘离子
氧化为碘单质, 淀粉遇碘变蓝, 选项 C 正确;
D. 氯化铝溶液中存在铝离子的水解, 加热促进水解, 又生成的 HCl 气体挥发, 氯化铝会彻底水解, 所以蒸
干后无法得到无水氯化铝,选项 D 错误;
答案选 D。
11.在一定压强下,向10L 密闭容器中充入1mol S2C12 和1mol Cl2 发生反应S2C12 (g ) + Cl2 (g ) = 2SC12 (g ) H。
Cl2 与 SC12 的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示,下列说法错误的是
A. A、 B、 C、 D 点中,达到平衡状态的为 A 点
B. 达到平衡后继续加热, 平衡向逆反应方向移动, ΔH < 0
C. 升高温度,该反应的化学平衡常数减小
D. 一定温度下,在密闭容器中达到平衡后缩小容器体积, 重新达到平衡后, S2C12 的平衡转化率不变
【答案】A
【分析】根据反应S2C12 (g ) + Cl2 (g ) = 2SC12 (g ) 可知, v正 (Cl2 ): v逆 (SC12 ) = 1:2 时, 反应达到平衡状态, 由 图象可知, B、 D 点时 v正 (Cl2 ): v逆 (SC12 ) = 1:2 反应达到平衡状态, 继续加热, v正 (Cl2 ): v逆 (SC12 )<1:2,
说明平衡逆向移动,该反应的ΔH < 0;
【详解】A. A 点 Cl2 与 SC12 的消耗速率相等, 不符合化学计量数比值关系, 说明正逆反应速率不相等, 不
是化学达平衡状态, A 错误;
B. 根据分析可知该反应ΔH < 0 ,达到平衡后继续加热,平衡向逆反应方向移动, B 正确;
C. 根据分析 B 可知, 该反应ΔH < 0, 升高温度, 平衡向逆反应方向移动, 该反应的化学平衡常数减小, C
正确;
D.该反应是反应前后气体分子数不变的纯气体反应,改变压强平衡不移动, 所以达到平衡后缩小容器容积,
重新达到平衡后, S2C12 的平衡转化率不变, D 正确;
答案选 A。
12. 四种短周期元素 X、 Y、 Z、 W 的原子序数依次增大, 其结构信息如表所示。
元素 结构信息
X 基态原子核外 s 能级的电子数等于 p 能级的电子数
Y 基态原子的 M 能层只有 1 种自旋电子
Z 在元素周期表中,族序数等于周期数
W 基态原子核外 p 能级只有 1 个未成对电子
下列说法中正确的是
A. 电负性: X>Y>W>Z
B. 离子半径: W>Y>Z>X
C. 1molY2X2 中含有的离子总数为 4mol
D. Y、 Z、 W 的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应
【答案】D
【分析】X 基态原子核外 s 能级电子数等于 p 能级电子数, 电子排布为 1s2s22p4 ,故 X 为 O 元素,基态 Y
原子的 M 能层只有 1 种自旋电子, 电子排布为 1s2s22p63s1,故 Y 为 Na 元素, Z 元素在周期表中族序数等于 周期数,原子序数大于氧,处于处于第三周期, 故 Z 为 Al,基态 W 原子核外 p 能级只有 1 个未成对电子,
则 W 为 Cl 元素;
【详解】由上述分析可知,元素 X、 Y、 Z、 W 分别为 O、 Na、 Al、 Cl;
A. 非金属性越强其电负性越强,同一周期从左到右电负性逐渐增大, 同一主族从上到下电负性逐渐减小,
因此电负性: O>Cl>Na>Al,故 A 错误;
B. 电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,故离子半径: Cl->O2->
Na+>Al3+ ,故 B 错误;
C. 1 个 Na2O2 由 2 个钠离子和 1 个过氧根离子构成, 1mol Na2O2 含有的离子总数为 3mol,故 C 错误;
D. Y、Z、W 的最高价氧化物对应的水化物分别为 NaOH、Al(OH)3、HClO4, Al(OH)3 具有两性, 能与 NaOH
或 HClO4 都能反应,故 D 正确;
故选: D。
13. 常温下, 用浓度为 0.1mol/L 的 NaOH 溶液滴定等浓度、体积为 20.00mL 的一元弱酸 HA 的溶液, 滴定
混合液的 pH 与滴入 NaOH 溶液体积的变化关系如图所示[不考虑溶液混合时体积和温度的变化,
Ka (HA ) = 10 5 ],下列说法正确的是
A. a 点溶液中, 一定存在 c (HA ) < c(A )
B. b 点溶液中, 一定存在 c(HA) + c (A ) > c (Na+ )
C. d 点溶液中, c (A ) + c(HA) = 2c(OH ) + 2c(Na+ )
D. a→d 的过程中,溶液中水的电离程度先变小后变大
【答案】B
【详解】A.Ka (HA)==10-5,c(H+ )=c(A- ),c(HA) ≈ 0.1mol/L,则c(H+ )=c(A- )=10-3,即c(A- )
B. b 点溶液为等浓度的 HA 与 NaA 的混合溶液,溶液中存在电荷守恒c(Na+ )+c(H+ )=c(A- )+c(OH- ) ,由图
像可知 b 点时, c(H+ )>c(OH- ) ,故 c(Na+ )
C. d 点加入 30mL 0.1mol/LNaOH 溶液时,溶质为 NaOH 和 NaA,根据物料守恒: c ( H ( c)c (+)A- ) = ,
2c (Na+ )=3 c (HA ) +c (A- ) ,则 c(A- )+c(HA)=2c(OH- )+2c(Na+ ) 错误, C 项错误;
D.d 点加入了过量的 NaOH 溶液, b 点还有 HA,都抑制了水的电离,且从 pH 值大小可以判断,d 点 c (OH- )
大于 b 点的c(H+ ) ,水的电离程度: c>b>d,溶液中水的电离程度不是先变小后变大, D 项错误;
答案选 B。
14. 我国科学家发明了一种Zn PbO2 二次电池, 装置如图, X、Z 区域电解质溶液不同, 分别为H2SO4 溶液
和 KOH 溶液中的一种。下列说法错误的是
A. Z 区域电解质溶液为H2SO4 溶液
B. 充电时 Y 区域K2SO4 溶液浓度减小, N 为阴离子膜
C. 放电时, Zn 电极反应式为: Zn 2e + 4OH = Zn (OH )4 (2)
D. 放电时, Z 区域pH 降低
【答案】D
【分析】Zn 为活泼金属, 根据原电池工作原理, Zn 为负极, 电极反应式为 Zn-2e-+4OH-=Zn(OH) 4 (2) , PbO2
为正极,电极反应式为 PbO2+2e-+4H++SO 4 (2) =PbSO4+2H2O,据此分析;
【详解】A. 根据装置图可知, Zn 电极: Zn→Zn(OH) 4 (2) ,说明该区域电解质溶液为 KOH, PbO2 电极区域
的电解质溶液为 H2SO4 ,故 A 说法正确;
B. 充电时, Zn 电极反应式为 Zn(OH)4 (2) +2e-= Zn+4OH-, PbO2 电极反应式为 PbSO4+2H2O-2e-=
PbO2+4H++SO 4 (2) ,为平衡电荷, SO 4 (2) 通过 N 膜移向 Z 区, N 膜为阴离子交换膜, K+通过 M 膜移向 X 区,
则 M 膜为阳离子交换膜, K2SO4 溶液浓度减小, 故 B 说法正确;
C. 根据上述分析, 放电时, Zn 电极反应式为 Zn-2e-+4OH-=Zn(OH) 4 (2) ,故 C 说法正确;
D. 放电时, PbO2 电极反应式为 PbO2+2e-+4H++SO 4 (2) =PbSO4+2H2O,消耗 H+ ,溶液中 c(H+)减小, Z 区域
pH 增大,故 D 说法错误;
答案为 D。
15. 常温下,向10mL 0.1mol L 1 CuCl2 溶液中滴加 0.1mol L 1 Na2S 溶液,滴加过程中溶液中 lg c (Cu2+ ) 与
Na2S 溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是
已知: Ksp ( ZnS) = 3 × 10 25
A.该温度下,对于反应ZnS(s) + Cu2+ (aq ) CuS(s) + 2n2+ (aq ),当反应达到平衡时, c (c)Cu (Zn)2 (2) = 3 × 10 10.4
B. 0.1mol L 1 Na2S 溶液中存在: c (OH ) S (S) c (H+ ) = 0.5
c (Na+ )
C. c 点溶液中: c (S2 ) + c(HS ) + c(H2S) + c(Cl ) > 4
D. a→c 的过程中, 一定不存在: c (Cl ) > c(Cu2+ ) > c(Na+ ) > c(S2 )
【答案】B
【详解】A. b 点是CuCl2 与Na2S 溶液恰好完全反应的点, 溶液中 c(Cu2+)= c(S2-),根据 b 点数据可知
c(Cu2+)=1×10- 17.7mol/L,则该温度下 Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=1×10-35.4mol2/L2, 反应
ZnS (s) + Cu2+ (aq ) CuS (s) + Zn2+ (aq ) ,当反应达到平衡时,
(
c
(
Cu
2+
)
c
(
Cu
2+
)
c(S
2-
)
K
sp
(
CuS
)
1
×
10
35.4
,
)c (Zn2+ ) = c (Zn2+ )c(S2- ) = Ksp (ZnS) = 3 × 10 25 = 3 × 1010.4 A 错误;
B. Na2S 溶液中的质子守恒: c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S), c (OH ) cS (S) c (H+ ) = = 0.5, B 正确;
C. c 点溶液溶质为 c (c)N (N)a (a)Cl (2S) = 2 (1) ,可知 c(S2- )+H (N)S- (a)2S) = 1 (4), 所以: c (S2- )+c (HS (c)-(c (a)2S) +c (Cl- ) <4,
C 错误;
D. a→c 的过程中,在滴定初始,以CuCl2 溶质为主时, 溶液中存在: c (Cl ) > c(Cu2+ ) > c(Na+ ) > c(S2 ),
D 错误;
故选 B。
第 II 卷(非选择题 共 55 分)
二、非选择题: 本题共 4 个小题,共 55 分。
16.(13 分) 根据下列实验设计,回答问题:
(1) 利用实验(I)探究锌与0.1mol / L 硫酸和2mol / L 硫酸反应的速率, 可以测定收集一定体积氢气所用的时
间。此方法需要控制的变量有(写出 1 项): 。
(2) 实验(II)探究浓度对化学化学平衡影响。已知重铬酸钾溶液存在: Cr2O7 (2) (橙色)和CrO4 (2) (黄色)的平衡,
如图操作, C 中溶液颜色变深, D 中溶液颜色变浅。
①依据题意写出其中的离子方程式 。
②用平衡移动原理解释 D 颜色变浅的原因: 。
③加水稀释, c (Cr2O7 (2) ) / c (CrO4 (2) ) = (答“变大”、 “变小”或“不变”)。
(3) 实验(III)目的是探究浓度对反应速率的影响, 实验中发生反应:
2MnO + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ +10CO2 ↑+8H2O。某小组也用酸性KMnO4 溶液和草酸(H2C2O4 ) 溶液进行
实验, 实验操作及现象如下表:
编 号 实验操作 实验现象
i 向一支试管中先加入5mL0.01mol / L 酸性KMnO4 溶液, 再加入 1 滴3mol / L 硫酸和 9 滴蒸馏水、最后加入5mL0.1mol / L 草酸溶 液 前10min 内溶液紫色无明显变化,后 颜色逐渐变浅, 30min 后几乎变为 无色
ii 向另一支试管中先加入5mL0.01mol / L 酸性KMnO4 溶液, 再加 入 10 滴3mol / L 硫酸, 最后加入5mL0.1mol / L 草酸溶液 80s 内溶液紫色无明显变化, 后颜色 迅速变浅, 约 150s 后几乎变为无色
①由实验 i、实验 ii 可得出的结论是 。
②关于实验 i 中80s 后溶液颜色迅速变浅的原因, 该小组提出了猜想: 该反应中生成的 Mn2+ 对反应有催化作
用。利用提供的试剂设计实验ⅲ, 验证猜想。
提供的试剂: 0.01mol / L 酸性KMnO4 溶液, 0.1mol / L 草酸溶液, 3mol / L 硫酸, MnSO4 溶波, MnSO4 固
体,蒸馏水。
补全实验ⅲ的操作: 向试管中先加入5mL0.01mol / L 酸性KMnO4 溶液, , 最后加入5mL0.1mol / L
草酸溶液。
③基于以上实验与分析, 推测实验(III)设计 (填“ 能”或“不能”)达到实验目的。
【答案】(1) 温度、锌粒大小
(2) Cr2O7 (2) (橙色)+H2O 2CrO4 ( ) (黄色)+2H+
加入 NaOH 溶液, CH+ 下降,平衡正向移动, CrO4 (2) 浓度增大 变小
(3) 溶液酸性越强,反应速越快 再加入 10 滴3mol5 L 1 硫酸, 然后加入少量MnSO4 固体 能
【分析】控制变量法探究影响反应速率的因素,只能让要探究的因素为变量,其它因素必须相同。探究浓
度对反应速率的影响,为控制非变量混合后的浓度相等, 必须保证混合后的总体积相等。
【详解】(1)探究锌与0.1mol / L 硫酸和2mol / L 硫酸反应的速率, 根据控制变量法, 需要控制的变量有温度、
锌粒的大小(表面积)等;
(2) ①C 中溶液颜色变深, D 中溶液颜色变浅, 说明增大氢离子浓度平衡不逆向移动, 减小氢离子浓度平
衡正向移动,反应的离子方程式Cr2O7 (2) (橙色)+H2O 2CrO4 ( )(黄色)+2H+;
②加入 NaOH 溶液, CH+ 下降, Cr2O7 (2) (橙色)+H2O 2CrO4 ( )(黄色)+2H+ 平衡正向移动, CrO4 (2) 浓度增大;
③加水稀释, Q 减小,平衡正向移动, 所以 c (Cr2O7 (2) ) / c (CrO4 (2) ) 减小。
(3) ①由实验 i、实验 ii 的变量为硫酸浓度, 可得出的结论是溶液酸性越强,反应速越快。
②实验ⅲ的目的是探究 Mn2+ 对反应有催化作用,根据控制变量法, 向试管中先加入5mL0.01mol / L 酸性
KMnO4 溶液, 再加入 10 滴3mol5 L 1 硫酸,然后加入少量MnSO4 固体, 最后加入5mL0.1mol / L 草酸溶液。
③实验(III)的变量只有硫酸浓度, 所以能达到实验目的。
17.(14 分) 研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明, 美丽中国具有重要意义。
(1) 基态硫原子的价层电子轨道表示式为: 。
(2) NO 加速臭氧层被破坏, 其反应过程如下图所示:
已知: O3 (g) + O(g) = 2O2 (g) ΔH = 143kJ mol 1
反应 1: O3 (g) + NO(g) = NO2 (g) + O2 (g) ΔH1 = 200.2kJ mol 1。
反应 2 的热化学方程式为 。
(3) 工业上以CO 和H2 为原料合成甲醇的反应: CO(g) + 2H2 (g)
CH3OH(g) ΔH < 0, 在容积为1L 的恒
容容器中, 分别在 T1、 T2 温度下合成甲醇。如图是不同温度下H2 和CO 的起始组成比(起始时CO 的物质的
量均为1mol )与CO 平衡转化率的关系。
①判断T1 T2 (选填“<”、 “>”或“=”);
②若 a 点达到平衡的时间是 5 分钟, 从反应开始到平衡用H2 表示的反应速率为 v (H2 ) = ;
③d 点的平衡常数的值为 ;
④a 点状态下再通入0.5molH2 (g) 和0.5molCH3OH(g), 平衡 移动(选填“正向”、 “逆向”或“不”);
⑤a、 b、 c 三点H2 转化率由大到小的顺序是 。
(4)CH3OH 和 O2 组合形成的燃料电池的结构如图所示, 质子(H+)交换膜左右两侧的溶液均为 1L2mol/L 的
H2SO4 溶液。电极 c 是 (填“正”或“ 负”)极, 写出物质 a 在电极 c 上发生的反应式为 。
【答案】(1)
(2) NO2 (g) + O(g) = NO(g) + O2 (g)ΔH = +57.2kJ mol 1
(3) < 0.2mol L 1 min 1 4 正向 a > b > c
(4) 负 CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
【详解】(1) 基态氮原子的价层电子 2s22p3 ,价层电子轨道表示式为;
(2)已知 O3(g)+O(g)=2O2(g)ΔH=- 143kJ mol- 1 ,反应 1: O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g)△H1=-200.2kJ mol- 1 ,由
盖斯定律总反应-反应 1 可得反应 2 的热化学方程式为
NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g)△H=- 143kJ mol- 1-(-200.2kJ mol- 1)=+57.2kJ mol- 1 ,故答案为:
NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g)△H=+57.2kJ mol- 1;
(3) ①由图可知, 当 H2 和 CO 的起始组成比一定时, T2 温度下 CO 转化率低, 平衡逆向移动, 反应正向放
热, T2 温度高, 故 T1<T2 ,故答案为:<;
②a 点达到平衡时, CO 的转化率为 50%,则 CO 的反应量为 1mol×50%=0.5mol,氢气的反应量为
0.5mol×2=1mol,用 H2 表示的反应速率为 v(H2)= V (Δ)Δ (n)t = 1L 10m (mol)in =0.1mol/(L min),故答案为:0.1mol/(L min);
③a 点时 CO 的起始加入量为 1mol,氢气的起始加入量为 1.5mol,CO 的转化率为 50%,则 CO 的反应量为
1mol×50%=0.5mol,氢气的反应量为 0.5mol×2=1mol,平衡时 CO 的物质的量为 1mol-0.5mol=0.5mol,氢气的物
质的量为 1.5mol- 1mol=0.5mol,甲醇的物质的量为 0.5mol,容器体积为 1L, 平衡时 CO、氢气和甲醇浓度均为
0.5mol/L, a 点时该反应平衡常数的表达式为K== =4, d 点和 a 点反应温度相同,
平衡常数相等, d 点的平衡常数的值为 4, 答案为: 4;
④a 点状态下再通入 0.5molCO(g)和 0.5molCH3OH(g), Qc = = =4=K ,故平衡不移动,
故答案为: 不;
⑤反应放热, b 点和 a 点相比反应物充入量相同, b 点温度高, 平衡逆向移动转化率变小, 故 a>b,b 点和 c 点反应温度相同, c 点氢气出入量大, CO 转化率变大, 氢气转化率减小, 故 a、 b、 c 三点 H2 转化率由大到
小的顺序是 a>b>c,故答案为: a>b>c。
(4)原电池反应时, 电解质中的阳离子向正极移动,因此电极 c 为负极, 通入的物质 a 是CH3OH ,在电极
c 上发生的反应为: CH3OH 6e + H2O = CO2 + 6H+。
18.(14 分) 研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1) 已知部分弱酸的电离常数如下表:
化学式 HF H2CO3 H2S
电离平衡常数 K(25℃) (
a
)K = 7.2 × 10 4 Ka1 = 4.4 × 10 7 Ka1 = 9.1 × 10 8
Ka2 = 4.7 × 10 11 Ka2 = 1.1 × 10 12
①写出H2S 的Ka1 的表达式: Ka1 = 。
②常温下, 浓度相同的三种溶液 NaF、 Na2CO3、 Na2S, pH 最小的是 。
③将过量H2S 通入Na2CO3 溶液, 反应的离子方程式是 。
(2) 室温下, 用 0.100mol L 1 盐酸滴定 20.00mL0.100mol L 1 的氨水溶液, 滴定曲线如图 1 所示。(忽略溶液
体积的变化)
①a 点所示的溶液中 c (NH3 H2O) (填“>”、 “<”或“=” ,下同) c (Cl )。
②b 点所示的溶液中 c (Cl ) c (NH4 (+))。
③室温下pH = 11 的氨水与pH = 5 的NH4Cl 溶液中,由水电离出的 c (H+ ) 之比为 。
(3) 二元弱酸H2A 溶液中H2A、 HA 、 A2 的物质的量分数δ(X ) 随 pH 的变化如图 2 所示。则H2A 第二
级电离平衡常数Ka2 = 。
【答案】(1)
(2) <
(3) 10 4.2
c (H+ ) c (HS )
c (H2S)
= 1:106
NaF
H2S + CO3 (2) =HCO3 ( ) + HS
【详解】(1) ①平衡常数为生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值,根据+H2S H+ + HS ,则
c (H+ ) × c (HS )
Ka1 = c (H2S) ;
(
c
(
H
2
S
)
;
)故答案为: c (H+ ) × c (HS )
②相同浓度的 NaF、 Na2CO3、 Na2
产生的 OH-浓度最大, pH 值最大, HF 的酸性强,则 NaFpH 最小;
故答案为: NaF;
③将过量 H2S 通入 Na2CO3 溶液, 根据强酸制弱酸的原理, 即便 H2S 过量, 也只能生成碳酸氢根和 HS- ,而
不能生成 CO2 ,离子方程式为: H2S + CO3 (2) =
故答案为: H2S + CO3 (2) =
(2) ①用 0.100mol·L -1 盐酸溶液滴定 20.00mL 0.100 mol/L 的氨水溶液时,在 a 点消耗盐酸 10.00mL 时, 反应后生成的氯化铵和剩余的 NH3·H2O 的物质的量相等, 因为NH3 ·H2O 为弱电解质可逆电离, NH4Cl 为强 电解质完全电离,溶液呈碱性, 说明一水合氨的电离程度大于铵离子的水解程度, 则铵离子浓度大于氯离
子浓度,氯离子浓度大于一水合氨的浓度,即 c (Cl-) >c (NH3 H2O);
②b 点溶液中存在电荷守恒, c (NH + c(H+ ) = c (Cl-) + c(OH-), b 点 pH 值为 7, c(H+)= c(OH-),故
(
4
)c (NH+) = c (Cl-);
③pH =11 的氨水, 氨水不能电离出 H+ ,溶液中 H+就是水电离出的 H+, c(H+)为 1×10- 11, pH =5 的 NH4Cl
溶液中铵根水解,溶液显酸性, 溶液中水电离出的 c(H+)为 1×10-5, 故由水电离出的 c(H+)之比为 1:106;
故答案为: <; =; 1:106;
(
-
+
2
(
)
(
)
)(3) H2A 的二级电离为 HA H +A , Ka 2 = c c (H)HA ( c)2 ,电离平衡常数是温度的常数, 从图中取
c(A2-)=c(HA-)特殊点, Ka 2 = c (H+ ) = 10 4.2;
故答案为: 10-4.2。
19.(14 分) 铂、镁在现代工业中有着极为重要的应用, 某化工厂从含铂废料(主要成分为Pt ,含少量
MgO、 Fe2O3、 Al2O3、 SiO2 ,表面沉积着有机物)中回收铂, 并获得MgCl2 6H2O 的工艺流程如图所示:
该工艺条件下, 相关金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH 如下表:
Fe3+ Al3+ Mg2+
开始沉淀 2.2 3.5 9.5
完全沉淀 3.2 4.7 11.1
(1) 灼烧含铂废料最主要的目的是 。
(2) 滤渣 1 的主要成分为 , “沉铂”得到的沉淀 (NH4 )2 PtCl6 (氯铂酸铵)中铂元素的化合价
为 。
(3) “还原”步骤中氯铂酸铵沉淀与Na2SO3 溶液反应的主要离子方程式为 。
(4) “试剂 A ”可选用 , pH 的调控范围为 。
a. 盐酸 b. NaOH 溶液 c. 氨水 d. MgO
(5) “系列操作” 中最后的步骤为在HCl 氛围中结晶,原因是
(6) 某小组为测定Na2SO3 溶液浓度进行以下探究: 取25.00mLNa2SO3 样品溶液于锥形瓶中, 滴入 3~4 滴 稀硫酸酸化, 用0.0200mol / LKMnO4 标准溶波滴定, 达到滴定终点的判断依据是 。平行测定三次,
平均消耗KMnO4 标准溶液 24.30mL ,计算样品溶液中Na2SO3 的浓度为 mol / L。
【答案】(1) 除去沉积在废料表面的有机物
(2) SiO2 +4
(3) 2SO3 (2) + (NH4 )2 PtCl6 + 2H2O = Pt + 2SO4 (2) + 4H+ + 6Cl + 2NH4 (+)
(4) cd 4.7 ≤ pH < 9.5
(5) 抑制Mg2+ 水解
(6) 当滴入最后半滴KMnO4 标准溶液,锥形瓶中溶液由无色变浅红色, 且半分钟不变色 0.0486
【分析】含铂废料的主要成分为 Pt,还含有少量 MgO、 Fe2O3、 Al2O3、 SiO2 ,表面沉积的有含碳微粒与有 机物, 含铂废料在空气中灼烧可除去表面沉积的含碳微粒与有机物; 所得固体用王水“酸浸”后过滤得到的滤 渣 1 为 SiO2, 滤液中含PtCl6 (2) 、 Mg2+、 Fe3+、 Al3+ ;滤液中加入 NH4Cl“沉铂”得到沉淀(NH4)2PtCl6 ,过滤后 的滤液中含 Mg2+、 Fe3+、 Al3+等;用 Na2SO3 滤液“还原”(NH4)2PtCl6 得到 Pt; 滤液中加入氨水调 pH 将 Fe3+、
Al3+转化成 Fe(OH)3、 Al(OH)3 沉淀而除去, 滤液经系列操作获得 MgCl2 6H2O, 以此分析;
【详解】(1)含铂废料在空气中灼烧可除去表面沉积的含碳微粒与有机物;
故答案为: 除去沉积在废料表面的有机物;
(2)根据分析, 所得固体用王水“酸浸”后过滤得到的滤渣 1 为 SiO2, (NH4)2PtCl6 得中铵根为+1 价, Cl 为- 1
价, Pt 为+4 价;
故答案为: SiO2; +4;
(3)用 Na2SO3 滤液“还原”(NH4)2PtCl6 得到 Pt, 亚硫酸根发生氧化反应生成硫酸根,
2SO3 (2) + (NH4 )2 PtCl6 + 2H2O = Pt + 2SO4 (2) + 4H+ + 6Cl + 2NH
故答案为: 2SO3 (2) + (NH4 )2 PtCl6 + 2H2O = Pt + 2SO4 (2) + 4H+ + 6Cl + 2NH
(4) “沉铂”过滤后的滤液中含 Mg2+、 Fe3+、 Al3+, 为了不引入新的杂质离子, 滤液中加入弱碱性物质调 pH
将 Fe3+、 Al3+转化成 Fe(OH)3、 Al(OH)3 沉淀而除去, 则加入氨水;由表中提供的各离子开始沉淀和完全沉
淀的 pH 可知, 调控 pH 范围为 4.7≤pH<9.5;
故答案为: cd; 4.7≤pH<9.5;
(5)为抑制 MgCl2 的水解, 最后的步骤为在 HCl 氛围中结晶;
故答案为: 抑制 Mg2+水解;
(6) KMnO4 溶液为紫色,
液,锥形瓶中溶液由无色变浅红色, 且半分钟不变色,达到滴定终点; 根据方程式系数关系,
~ 5SO3 (2)
2 5 , c=0.0486mol/L;
0.02mol / L × 24.3mL 25mLc
故答案为: 当滴入最后半滴 KMnO4 标准溶液, 锥形瓶中溶液由无色变浅红色,且半分钟不变色; 0.0486。