内蒙古自治区2023-2024高二上学期期末教学质量检测化学试题(原卷版+解析版)

高二化学考试
考生注意:
1.本试卷选择题和非选择题两部分,共100分。考试时间75分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。
4.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 P 31 S 32 Pb 207
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 溶液可用来去除铁制品表面的铁锈
B. 工业上燃烧煤时,加入少量石灰石可减少温室气体的排放
C. 镀锌的铁板镀层破损后,比镀锡的铁板破损后腐蚀快
D. 氢氧化钡晶体与氯化铵的反应理论上可设计成原电池
2. 下列图中所发生的现象与电子跃迁无关的是
A.节日里燃放的烟花 B.五彩的霓虹广告灯 C.蜡烛燃烧 D.平面镜成像
A. A B. B C. C D. D
3. 我国“辽宁号”航母甲板上涂有耐高温、耐磨的碳化硅涂层,碳化硅的结构类似于金刚石的结构,下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 沸点:
C. 属于离子化合物 D. 金刚石和石墨互为同位素
4. 医疗上常用作为射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”。下列说法正确的是
A. 基态硫原子有4个未成对电子
B. 电负性:
C. 离子半径:
D. 氢化物的稳定性:
5. 俗称纯碱,常用于制作洗涤剂,下列有关说法错误的是
A. 是强电解质
B. 纯碱作洗涤剂的原因为
C. 水溶液的导电能力比同浓度的溶液强
D. 在分类上不属于碱
6. 下列措施能使水的电离平衡正向移动的是
A 加入 B. 通入 C. 加入 D. 降低温度
7. 某基态原子的电子排布式为,下列说法错误的是
A. 该元素原子1s、2s、3s轨道形状均为球形
B. 该元素原子核外有4个电子层
C. 该元素原子电子层共有18个电子
D. 该元素原子比原子活泼
8. 下列有关概念的理解正确的是
A. 燃烧所放出的热量即为的燃烧热
B. 升高温度,化学反应速率加快,K值也一定增大
C. 活化能最大的基元反应决定总反应速率的快慢
D. 分子间的碰撞会导致分子能量升高,必然会发生化学反应
9. 离子液体是一种只由离子组成的液体,在低温下也能以液态稳定存在,是一种很有研究价值的溶剂。研究显示最常见的离子液体主要由如图所示的正离子和负离子组成,下列说法正确的是
A. 电子式为
B. 基态铝原子最外层结构的轨道表示式:
C. 酸性:
D. 基态氯原子有9种不同运动状态的电子
10. 利用下列装置不能达到相应实验目的的是
A. ①测定中和反应反应热 B. ②进行电解精炼铜
C. ③测定溶液的 D. ④探究分解的热效应
11. 设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 与反应时,每转移电子,生成的数目为
B. 的硫酸溶液中,含有的数目为
C. 溶液中,、、总数为
D. 铅酸蓄电池的负极质量增加时,电路中转移的电子总数为
12. 一种锂离子电池结构如图,该电池总反应为,下列说法正确的是
A. 隔膜为阴离子交换膜 B. 放电时,往石墨层移动
C. 充电时,极与外接电源的正极相连 D. 充电时,b极质量会减少
13. 恒温恒容体系下,氨气的催化氧化过程会发生下列两个放热反应:,。下列说法正确的是
A. 平衡后加入催化剂,两反应平衡均正向移动
B. 时达到化学平衡状态
C. 混合气体密度不变时达到化学平衡状态
D. 保持其他条件不变,仅充入氦气,两反应平衡均不移动
14. 常温下,向氨水中逐滴加入的溶液,溶液的导电能力和变化如图所示(忽略反应过程中溶液温度变化),下列说法错误的是
A.
B. 常温下,
C. 点溶液中存在关系:
D. 点溶液中存在关系:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 磷及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途,回答下列问题:
(1)白磷(结构如图所示)在潮湿的空气中发生缓慢氧化,在40℃左右即可自燃。
①白磷()的相对分子质量为___________。
②基态P原子中成对电子数与未成对电子数之比为___________。
③基态P原子中能量最高的电子所占据原子轨道的电子云轮廓图为___________形。
(2)磷及其部分重要化合物的相互转化如图所示。
①基态钙原子的简化电子排布式为___________。
②第一电离能:Si___________(填“>”“<”或“=”)C。
③和的组成元素相同,但二者的性质不完全相同,其原因为___________。
④常温下,与少量溶液反应的化学方程式为___________。
(3)反应Ⅲ的离子方程式为___________(已知:不溶于水)。
16. 氧化锆可用于生产压电陶瓷制品、日用陶瓷、耐火材料,还可用于生产钢及有色金属、光学玻璃和氧化锆纤维。以锆砂(主要成分为,含少量等杂质)为原料制备氧化锆的工艺流程如图所示:
已知:①与反应生成可溶于水的与稀盐酸反应生成;
②为两性物质;
③部分离子在溶液中开始沉淀和完全沉淀时的如表所示(时):
离子
开始沉淀时 2.2 3.7 6.5
完全沉淀时 3.2 4.7 8.0
回答下列问题:
(1)中元素的化合价为___________价。
(2)“熔融”时,与反应的离子方程式为___________。
(3)“滤渣Ⅱ”的主要成分为和。
①写出的一种用途:___________。
②由上表可知___________。
(4)检验“滤液”中含有的操作为___________。
(5)氢氧化锆转化为氧化锆反应的化学方程式为___________。
(6)用氨水“调”时,___________(填“能”或“不能”)用过量的溶液代替氨水,理由是___________。
17. 邻苯二甲酸(分子式为,常用表示)是一种二元弱酸,。邻苯二甲酸样品中含有少量杂质(不参与反应),某同学现用中和滴定的方法测定邻苯二甲酸样品中邻苯二甲酸的质量分数。
(1)用固体配制标准溶液,必须使用的仪器除天平、烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要___________。
(2)将NaOH标准溶液装入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;滴定管在使用前,需要进行的操作是___________。
(3)盛放NaOH标准溶液滴定管尖嘴部分留有气泡,排除气泡的方法应采用___________(填标号)中的操作。若滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后尖嘴部分无气泡,则测得该样品中邻苯二甲酸的质量分数将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
a. b. c. d.
(4)称取2.50g邻苯二甲酸样品,配制成100mL溶液,取10.00mL待测液于锥形瓶中,并滴入2~3滴酚酞试液作为___________。
(5)有关数据记录如表:
滴定序号 待测样品溶液体积/mL 标准溶液
滴定前的刻度 滴定后的刻度/ 消耗的体积
1 10.00
2 10.00 0.10 24.74 24.64
3 10.00 1.23 25.85 24.62
第一次滴定前、后滴定管中液面的位置如图所示,则该次滴定所消耗NaOH标准溶液的体积为___________mL。
(6)到达滴定终点操作和现象是___________。
(7)根据所给数据,该邻苯二甲酸样品中邻苯二甲酸的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
18. 燃煤废气中氮氧化物等气体常用下列方法处理,以实现节能减排、废物利用。
(1)在催化剂作用下,还原。标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成该化合物的焓变,下几种物质的标准摩尔生成焓如下:
标准摩尔生成焓 33.1 90.3
ⅰ.
ⅱ.
①___________。
②写出用还原生成两种无污染的气态物质的总反应的热化学方程式:___________。
③的反应历程如图(图中所有物质均为气态)。
该正反应的决速步骤是反应___________(填对应序号);中间产物的化学式为___________。
(2)某温度下,起始压强为,在恒容密闭容器中充入和,在催化剂作用下进行反应ⅱ,反应经过后达到平衡,的平衡转化率为。
①内,___________。
②反应ⅱ的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
③处理烟气中氮氧化物也可用活性炭还原法,反应为。在时,研究表明反应速率,该条件下将和充入恒容密闭容器中充分反应,达到平衡时测得,则此时___________(用含的代数式表示)。高二化学考试
考生注意:
1.本试卷选择题和非选择题两部分,共100分。考试时间75分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1、选择性必修2第一章。
4.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 P 31 S 32 Pb 207
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 溶液可用来去除铁制品表面的铁锈
B. 工业上燃烧煤时,加入少量石灰石可减少温室气体的排放
C. 镀锌的铁板镀层破损后,比镀锡的铁板破损后腐蚀快
D. 氢氧化钡晶体与氯化铵的反应理论上可设计成原电池
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液水解显酸性,可用来去除铁制品表面的铁锈,A正确;
B.工业上燃烧煤时,加入少量石灰石可减少硫氧化物的排放,不能减少温室气体二氧化碳的排放,B错误;
C.活动性锌大于铁大于锡;镀层破损后,镀锡铁板的镀层中形成铁锡原电池,铁做负极,加速了铁的锈蚀;镀锌铁板中锌做负极、铁做正极,保护了铁;故镀锌的铁板镀层破损后,比镀锡的铁板破损后腐蚀慢,C错误;
D.氢氧化钡晶体与氯化铵的反应不是氧化还原反应,不可设计成原电,D错误;
故选A。
2. 下列图中所发生的现象与电子跃迁无关的是
A.节日里燃放的烟花 B.五彩的霓虹广告灯 C.蜡烛燃烧 D.平面镜成像
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】平面镜成像是光线反射的结果,与电子跃迁无关;霓虹灯广告、燃烧蜡烛、节日里燃放的焰火是原子的发射光谱,与原子核外电子发生跃迁有关;故选D。
3. 我国“辽宁号”航母甲板上涂有耐高温、耐磨的碳化硅涂层,碳化硅的结构类似于金刚石的结构,下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 沸点:
C. 属于离子化合物 D. 金刚石和石墨互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A.同一主族元素,从上至下,原子半径增大,原子半径:,A错误;
B.组成结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,沸点:,B正确;
C.是硅原子和碳原子通过共价键结合形成化合物,属于共价化合物,C错误;
D.金刚石和石墨都是碳元素形成的单质,互为同素异形体,D错误;
故选B。
4. 医疗上常用作为射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”。下列说法正确的是
A. 基态硫原子有4个未成对电子
B. 电负性:
C. 离子半径:
D. 氢化物的稳定性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态S原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4,有2个未成对电子,A错误;
B.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性:,B错误;
C.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;离子半径:,C正确;
D.同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,氢化物的稳定性:,D错误;
故选C。
5. 俗称纯碱,常用于制作洗涤剂,下列有关说法错误的是
A. 是强电解质
B. 纯碱作洗涤剂的原因为
C. 水溶液的导电能力比同浓度的溶液强
D. 在分类上不属于碱
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸钠溶于水后能完全电离,是强电解质,A正确;
B.纯碱作洗涤剂的原因为,B错误;
C.水溶液的导电能力与溶液中离子浓度有关,离子浓度越大,离子所带的电荷越多,溶液的导电能力越强,故同浓度时水溶液的导电能力比溶液强,C正确;
D.碳酸钠骨碳酸根和钠离子构成,故其在分类上属于盐,虽然其水溶液显碱性,但其不属于碱,D正确;
故选B。
6. 下列措施能使水的电离平衡正向移动的是
A 加入 B. 通入 C. 加入 D. 降低温度
【答案】A
【解析】
【详解】A.向水中加入固体,盐电离产生的CH3COO-会与水电离产生的H+结合形成弱酸CH3COOH,使水的电离平衡正向移动,A符合题意;
B.通入,与水反应生成一水合氨,能电离出OH-,抑制水的电离,B不符合题意;
C.加入氯化钾,强酸强碱盐,对水的电离无影响,C不符合题意;
D.水的电离是吸热过程,降低温度,水的电离平衡逆向移动,D不符合题意;
故选A。
7. 某基态原子的电子排布式为,下列说法错误的是
A. 该元素原子1s、2s、3s轨道形状均为球形
B. 该元素原子核外有4个电子层
C. 该元素原子电子层共有18个电子
D. 该元素原子比原子活泼
【答案】D
【解析】
【分析】根据其基态原子的电子排布式为,可知该元素原子序数为29,为Cu元素;
【详解】A.原子核外电子的s能级呈现球形,只有一条轨道,所以s轨道为球形,故A正确;
B.铜元素位于第四周期,也可以通过其电子排布式可知该元素原子核外有K、L、M、N共计4个电子层,故B正确;
C.M层为第三层,在电子排布式中为3s、3p、3d能级,根据电子排布式可知,M层有2+6+10=18个电子,故C正确;
D.根据金属活动顺序,可知Zn比铜活泼,故D错误;
故选D。
8. 下列有关概念的理解正确的是
A. 燃烧所放出的热量即为的燃烧热
B. 升高温度,化学反应速率加快,K值也一定增大
C. 活化能最大的基元反应决定总反应速率的快慢
D. 分子间的碰撞会导致分子能量升高,必然会发生化学反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成指定的氧化物放出的热量,若未完全燃烧,则放出的热量不是的燃烧热,故A错误;
B.对于放热反应,升高温度化学反应速率增大,平衡逆向移动,平衡常数K值减小,故B错误;
C.活化能越大反应速率越慢,整个化学反应由最慢的一步决定,则活化能最大的基元反应决定总反应速率的快慢,故C正确;
D.活化分子间只有发生有效碰撞,才会发生化学反应,故D错误;
故选C。
9. 离子液体是一种只由离子组成的液体,在低温下也能以液态稳定存在,是一种很有研究价值的溶剂。研究显示最常见的离子液体主要由如图所示的正离子和负离子组成,下列说法正确的是
A. 电子式为
B. 基态铝原子最外层结构的轨道表示式:
C. 酸性:
D. 基态氯原子有9种不同运动状态的电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.电子式为,A错误;
B.基态铝原子最外层结构的轨道表示式:,B错误;
C.氯气的氧化性强于氮气,非金属性氯强于氮,氮强于碳,故酸性强弱顺序为,C正确;
D.氯原子有17个电子,故有17种不同运动状态的电子,D错误;
故选C。
10. 利用下列装置不能达到相应实验目的的是
A. ①测定中和反应反应热 B. ②进行电解精炼铜
C. ③测定溶液的 D. ④探究分解的热效应
【答案】B
【解析】
【详解】A.①是简易量热计,测量中和反应反应热,能达到实验目的,A不选;
B.铜的电解精炼时纯铜连接负极,粗铜连接正极,硫酸铜溶液为电解质溶液, B不能达到实验目的,B选;
C.NaClO的溶液显弱碱性,同时具有氧化性,不能用pH试纸测其pH,但可以用pH计来测定其pH,C不选;
D.过氧化氢分解放热,红墨水左端下降,右端上升,能达到实验目的,D不选;
故选B。
11. 设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 与反应时,每转移电子,生成的数目为
B. 的硫酸溶液中,含有的数目为
C. 溶液中,、、总数为
D. 铅酸蓄电池的负极质量增加时,电路中转移的电子总数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.与反应时,S元素化合价由+4升高为+6,每转移电子,生成的数目为,故A正确;
B.的硫酸溶液中,含有的数目为,故B错误;
C.没有明确溶液体积,不能计算溶液中碳酸钠的物质的量,故C错误;
D.铅酸蓄电池的负极发生反应Pb-2e-+ =PbSO4,质量增加时,电路中转移的电子总数为,故D错误;
选A。
12. 一种锂离子电池的结构如图,该电池总反应为,下列说法正确的是
A. 隔膜为阴离子交换膜 B. 放电时,往石墨层移动
C. 充电时,极与外接电源正极相连 D. 充电时,b极质量会减少
【答案】C
【解析】
【分析】根据总反应方程式可知,放电时Li作负极,故b极为负极,a极为正极;充电时,a与电源的正极相连,作阳极,b与电源的负极相连作阴极,据此分析回答;
【详解】A.Li+需要通过隔膜,故隔膜为阳离子交换膜,A错误;
B.放电时,往正极移动,即往a电极移动,B错误;
C.据分析可知,a与电源的正极相连,作阳极,C正确;
D.充电时,b电极的电极反应式为,b极质量增加,D错误;
故选C。
13. 恒温恒容体系下,氨气的催化氧化过程会发生下列两个放热反应:,。下列说法正确的是
A. 平衡后加入催化剂,两反应平衡均正向移动
B. 时达到化学平衡状态
C. 混合气体密度不变时达到化学平衡状态
D. 保持其他条件不变,仅充入氦气,两反应平衡均不移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂改变反应速率,不改变平衡的移动,A错误;
B.不能说明正逆反应速率相等,不能说明达到化学平衡状态,B错误;
C.容器体积和气体总质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡,C错误;
D.保持其他条件不变,仅充入氦气,不影响反应中各物质的浓度,两反应平衡均不移动,D正确;
故选D。
14. 常温下,向氨水中逐滴加入的溶液,溶液的导电能力和变化如图所示(忽略反应过程中溶液温度变化),下列说法错误的是
A.
B. 常温下,
C. 点溶液中存在关系:
D. 点溶液中存在关系:
【答案】C
【解析】
【分析】点溶液中溶质为等物质量浓度的氨水和醋酸铵的混合溶液,根据变化图中b点,说明醋酸铵溶液呈中性,此时溶液中离子浓度最大,导电能力最强,点溶液中溶质为醋酸和醋酸铵的混合溶液。
【详解】A. 根据变化图中b点,说明醋酸铵溶液呈中性,此时溶液中离子浓度最大,导电能力最强,N点有:=×V,,故A正确;
B. 常温下,变化图中b点,说明醋酸铵溶液呈中性,氨水pH=11,,故B正确;
C. 点溶液中溶质为等物质量浓度的氨水和醋酸铵的混合溶液,两者均电离出铵根离子,浓度最大,醋酸根离子水解的量少,醋酸分子浓度最小,存在关系:,故C错误;
D. 点溶液中溶质为为醋酸和醋酸铵的混合溶液,根据物料守恒,存在关系:,故D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 磷及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途,回答下列问题:
(1)白磷(结构如图所示)在潮湿的空气中发生缓慢氧化,在40℃左右即可自燃。
①白磷()的相对分子质量为___________。
②基态P原子中成对电子数与未成对电子数之比为___________。
③基态P原子中能量最高的电子所占据原子轨道的电子云轮廓图为___________形。
(2)磷及其部分重要化合物的相互转化如图所示。
①基态钙原子的简化电子排布式为___________。
②第一电离能:Si___________(填“>”“<”或“=”)C。
③和的组成元素相同,但二者的性质不完全相同,其原因为___________。
④常温下,与少量溶液反应的化学方程式为___________。
(3)反应Ⅲ的离子方程式为___________(已知:不溶于水)。
【答案】(1) ①. 124 ②. 4∶1 ③. 哑铃(或纺锤)
(2) ①. ②. ③. 和的分子构成不同 ④.
(3)
【解析】
【小问1详解】
①白磷()的相对分子质量为31×4=124。
②基态P原子的电子排布图为,成对电子数与未成对电子数之比为12:3=4:1。
③基态P原子中能量最高的电子所占据原子轨道为3p,电子云轮廓图为哑铃形。
【小问2详解】
①钙是20号元素,基态钙原子的简化电子排布式为。
②同主族元素从上到下第一电离能降低,第一电离能:Si③和的组成元素相同,但二者的性质不完全相同,其原因为和的分子构成不同。
④常温下,与少量溶液反应生成磷酸二氢钠和水,反应的化学方程式为。
【小问3详解】
根据图示,白磷和硫酸铜反应生成磷酸和Cu3P沉淀,反应的离子方程式为。
16. 氧化锆可用于生产压电陶瓷制品、日用陶瓷、耐火材料,还可用于生产钢及有色金属、光学玻璃和氧化锆纤维。以锆砂(主要成分为,含少量等杂质)为原料制备氧化锆的工艺流程如图所示:
已知:①与反应生成可溶于水的与稀盐酸反应生成;
②为两性物质;
③部分离子在溶液中开始沉淀和完全沉淀时的如表所示(时):
离子
开始沉淀时 2.2 3.7 6.5
完全沉淀时 3.2 4.7 8.0
回答下列问题:
(1)中元素的化合价为___________价。
(2)“熔融”时,与反应的离子方程式为___________。
(3)“滤渣Ⅱ”的主要成分为和。
①写出的一种用途:___________。
②由上表可知___________。
(4)检验“滤液”中含有的操作为___________。
(5)氢氧化锆转化为氧化锆反应的化学方程式为___________。
(6)用氨水“调”时,___________(填“能”或“不能”)用过量的溶液代替氨水,理由是___________。
【答案】16.
17.
18. ①. 作胃酸中和剂 ②. 1.0×10 37.4
19. 取少量滤液,滴入溶液,溶液中有白色沉淀生成
20.
21. ①. 不能 ②. 为两性物质,会溶解在过量的溶液中
【解析】
【分析】由题给流程可知,锆砂与氢氧化钠固体熔融条件下反应生成锆酸钠和硅酸钠,氧化铝和二氧化硅转化为四羟基合铝酸钠和硅酸钠,氧化铁不与氢氧化钠反应,向熔融渣中加入过量稀盐酸酸浸,将熔融渣中锆酸钠转化为ZrOCl2,四羟基合铝酸钠、氧化铁转化为可溶的金属氯化物,硅酸钠转化为硅酸沉淀,过滤Ⅰ得到含有硅酸的滤渣Ⅰ和滤液;向滤液中加入氨水调节溶液pH在4.7~6.5的范围内,将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤Ⅱ得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣Ⅱ和滤液;向滤液中加入氨水调节溶液pH为8,将ZrOCl2转化为氢氧化锆沉淀,过滤Ⅲ得到氢氧化锆和滤液;氢氧化锆受热分解制得氧化锆。
【小问1详解】
由化合物中元素的正负化合价代数和为0可知,ZrSiO4中锆元素的化合价为+4价,故答案为:+4;
【小问2详解】
熔融时,氧化铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
①氢氧化铝是两性氢氧化物,能与胃液中的盐酸反应,所以氢氧化铝可作胃酸中和剂,故答案为:作胃酸中和剂;
②由表格数据控制,溶液中铁离子完全沉淀时,溶液pH为3.2,则氢氧化铁的溶度积为1.0×10 5×(1.0×10 10.8)3=1.0×10 37.4,故答案为:1.0×10 37.4;
【小问4详解】
检验滤液中含有氯离子操作为取少量滤液,滴入硝酸银溶液,溶液中有白色沉淀生成,故答案为:取少量滤液,滴入溶液,溶液中有白色沉淀生成;
【小问5详解】
由分析可知,氢氧化锆受热分解生成氧化锆和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
【小问6详解】
由题给信息可知,氢氧化锆为两性氢氧化物,能与氢氧化钠溶液反应生成锆酸钠和水,所以用氨水“调pH=b”时,不能用氢氧化钠溶液代替氨水,故答案为:不能;为两性物质,会溶解在过量的溶液中。
17. 邻苯二甲酸(分子式为,常用表示)是一种二元弱酸,。邻苯二甲酸样品中含有少量杂质(不参与反应),某同学现用中和滴定的方法测定邻苯二甲酸样品中邻苯二甲酸的质量分数。
(1)用固体配制标准溶液,必须使用的仪器除天平、烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要___________。
(2)将NaOH标准溶液装入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;滴定管在使用前,需要进行的操作是___________。
(3)盛放NaOH标准溶液的滴定管尖嘴部分留有气泡,排除气泡的方法应采用___________(填标号)中的操作。若滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后尖嘴部分无气泡,则测得该样品中邻苯二甲酸的质量分数将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
a. b. c. d.
(4)称取2.50g邻苯二甲酸样品,配制成100mL溶液,取10.00mL待测液于锥形瓶中,并滴入2~3滴酚酞试液作为___________。
(5)有关数据记录如表:
滴定序号 待测样品溶液体积/mL 标准溶液
滴定前的刻度 滴定后的刻度/ 消耗的体积
1 1000
2 10.00 0.10 24.74 24.64
3 10.00 1.23 25.85 2462
第一次滴定前、后滴定管中液面的位置如图所示,则该次滴定所消耗NaOH标准溶液的体积为___________mL。
(6)到达滴定终点的操作和现象是___________。
(7)根据所给数据,该邻苯二甲酸样品中邻苯二甲酸的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
【答案】(1)容量瓶、胶头滴管、药匙
(2) ①. 碱式 ②. 检查是否漏液
(3) ①. c ②. 偏高
(4)指示剂 (5)24.60
(6)当加入最后半滴NaOH标准溶液时,溶液由无色变为浅红色(或粉红色)且半分钟内不恢复原色
(7)81.7%
【解析】
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
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】
配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;氢氧化钠固体配制一定物质的量浓度的溶液,需要的实验用品有天平、烧杯、玻璃棒、量筒,还需要250mL容量瓶、胶头滴管、药匙。
【小问2详解】
氢氧化钠溶液为碱性,将NaOH标准溶液装入碱式滴定管中;滴定管在使用前,需要进行的操作是检查是否漏液,防止产生实验误差;
【小问3详解】
碱式滴定管的气泡通常在橡胶管内,只要将滴定玻璃头朝上,并挤压橡皮管中的玻璃珠就可以将气泡冲出,故选c;若滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后尖嘴部分无气泡,导致标准液用量增大,测得该样品中邻苯二甲酸的质量分数将偏高;
【小问4详解】
酚酞遇碱性溶液变红色,由于滴定终点溶液显碱性,因此酚酞可以作为邻苯二甲酸和氢氧化钠中和滴定的指示剂;
【小问5详解】
滴定前读数为0.30mL,滴定后读数为24.90mL,此次滴定消耗的氢氧化钠的体积为24.90-0.30=24.60mL;
【小问6详解】
酚酞遇碱性溶液变红色,由于滴定终点溶液显碱性,当加入最后半滴NaOH标准溶液时,溶液由无色变为浅红色(或粉红色)且半分钟内不恢复原色,到达滴定终点;
【小问7详解】
三次滴定消耗氢氧化钠标准液的平均体积为24.62mL,根据关系式H2M~2NaOH,2.50g邻苯二甲酸样品中邻苯二甲酸的物质的量为,邻苯二甲酸的质量分数。
18. 燃煤废气中的氮氧化物等气体常用下列方法处理,以实现节能减排、废物利用。
(1)在催化剂作用下,还原。标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成该化合物的焓变,下几种物质的标准摩尔生成焓如下:
标准摩尔生成焓 33.1 90.3
ⅰ.
ⅱ.
①___________。
②写出用还原生成两种无污染的气态物质的总反应的热化学方程式:___________。
③的反应历程如图(图中所有物质均为气态)。
该正反应的决速步骤是反应___________(填对应序号);中间产物的化学式为___________。
(2)某温度下,起始压强为,在恒容密闭容器中充入和,在催化剂作用下进行反应ⅱ,反应经过后达到平衡,的平衡转化率为。
①内,___________。
②反应ⅱ的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
③处理烟气中氮氧化物也可用活性炭还原法,反应为。在时,研究表明反应速率,该条件下将和充入恒容密闭容器中充分反应,达到平衡时测得,则此时___________(用含的代数式表示)。
【答案】(1) ①. ②. ③. Ⅰ ④.
(2) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
①根据反应热焓变等于生成物的标准生成焓减去反应物的标准生成焓,ΔH1=-183.6kJ/mol+90.3kJ/mol-33.1kJ/mol-(-110.5kJ/mol)=-15.9kJ/mol;
②CO还原NO2生成两种无污染的气态物质即N2和CO2,再由i.CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)△H1=15.9kJ/mol,ii.2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+△H2=-623kJ/mol,i×2+ii可得4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=-654.8kJ/mol;
③活化能越大反应速率越慢,正反应活化能最大的是反应Ⅰ,该正反应的决速步骤是反应Ⅰ;该反应物是、NO,生成物是CO2、N2,则中间产物的化学式为;
【小问2详解】
①充入和,的平衡转化率为,列三段式,恒温恒容下由P 1:P 2=n1:n2可得,起始压强为 ,则平衡时压强为,N2的分压为,内,;
②NO和CO的分压均为,CO2的分压为,反应ⅱ的平衡常数;
③该反应是气体体积不变的反应,则反应达到平衡时p总=100kPa,p(N2)=p(CO2)=32kPa,则p(NO)=100kPa-32kPa×2=36kPa,v(NO)= 36k(kPa min-1)。

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