2018-2019学年甘肃省高台县第一中学高二上学期期中考试化学试题 解析版

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2018-2019学年甘肃省高台县第一中学高二上学期期中考试化学试题 解析版

甘肃省高台县第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试化学试题 ‎1.能用能量判据判断下列过程的方向的是 A. 水总是自发地由高处往低处流 B. 放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行 C. 有序排列的火柴散落时成为无序排列 D. 多次洗牌后,扑克牌无序排列的几率增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A、高出到低处,势能变化;‎ B、反应自发进行判断依据是△G=△H-T△S<0;‎ C、变化过程中无焓变能量变化,是熵变;‎ D、变化过程中是熵变。‎ ‎【详解】A.水总是自发地由高处往低处流,有趋向于最低能量状态的倾向,选项A正确;‎ B.吸热反应也可以自发进行,例如,在‎25℃‎和1.01×105 Pa时,2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H=+56.7 kJ/mol,(NH4)2CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9 kJ/mol,不难看出,上述两个反应都是吸热反应,又都是熵增的反应,显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的,选项B错误;‎ C.有序排列的火柴散落时成为无序排列,有趋向于最大混乱度的倾向,属于熵判据,不属于能量变化,选项C错误;‎ D.扑克牌的无序排列也属于熵判据,不属于能量变化,选项D错误。‎ 答案选A。‎ ‎【点睛】本题考查了变化过程中的能量变化判断,区别焓变,熵变的含义,自发反应的判断依据是解题关键,题目较简单。‎ ‎2.水的电离过程为H2OH++OH-,在‎25 ℃‎时水的离子积为KW=1.0×10-14,在‎35 ℃‎时水的离子积为KW=2.1×10-14,则下列叙述正确的是( )‎ A. c(H+)随着温度的升高而降低 B. ‎35 ℃‎时c(H+)>c(OH-)‎ C. ‎35 ℃‎时的水比‎25 ℃‎时的水电离程度小 D. 水的电离是个吸热过程 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析: ‎35 ℃‎时水的离子积大于‎25 ℃‎时水的离子积,说明‎35 ℃‎时水中c(H+)、c(OH-)大于‎25 ℃‎时水中c(H+)、c(OH-),但c(H+)仍等于c(OH-);亦说明升高温度,水的电离程度增大,即水的电离是吸热过程。‎ 考点:水的电离 溶液的酸碱性 ‎3. 广义的水解观点认为:无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分别离解成两部分,然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点,说法不正确的是( )‎ A. BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2‎ B. PCl3的水解产物是HClO和H3PO4‎ C. Al‎4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4‎ D. CH3COCl的水解产物是两种酸 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 根据给出的四个选项中的各物质组成,依据化合价将每种物质分解成带正、负电荷的两种粒子(相当于阳、阴离子)。BaO2、PCl3、Al‎4C3和CH3COCl组成微粒分别为Ba2+与O22-、P3+与Cl-、Al3+与C4-、CH3CO+与Cl-。然后分别与水电离出来的氢氧根离子和氢离子进行组合确定生成物,所以A的产物是Ba(OH)2和H2O2,B的产物为H3PO3和HCl,C的产物是Al(OH)3和CH4;D的产物是CH3COOH和HCl,因此错误的为B选项。‎ ‎4.反应‎4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min后,B的浓度减少了0.6 mol·L-1。对此反应速率的正确表示是( )‎ A. 用A表示的反应速率是0.8 mol·L-1·s-1‎ B. 分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1‎ C. 在2 min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol·L-1·min-1‎ D. 在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析:A、A为固体浓度视为常数,故错误;B、根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(B):v(C):v(D)=3:2:1,故正确;C、化学反应速率表示平均反应速率,不表示瞬时速率,故错误;D、根据化学反应速率的定义,v(B)=0.6/2mol/(L·min)="0.3" mol/(L·min), v(C)="2×0.6/3" mol/(L·min)=0.4mol/(L·min),两者不同,故错误。‎ 考点:考查化学反应速率等知识。‎ ‎5.用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)‎ 一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是 A. 3v正(N2)=v正(H2) B. v正(HCl)=4v正(SiCl4)‎ C. 混合气体密度保持不变 D. c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.3v正(N2)= v正(H2) ,都是正反应速率,不能作为平衡的标志,选项A错误;‎ B、v正(HCl)=4v正(SiCl4) ,都是正反应速率,不能作为平衡的标志,选项B错误;‎ C、该反应中有固体参与,所以气体的质量一直变化,则气体的密度在变化,达平衡时混合气体密度保持不变,选项C正确;‎ D、 c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6 时不能说明正逆反应速率相等,不能判断达到平衡状态,选项D错误。‎ 答案选C。‎ ‎6.下列溶液一定呈中性的是( )‎ A. pH=7的溶液 B. c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L的溶液 C. 使酚酞试液呈无色的溶液 D. 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A. pH=7的溶液,不一定是常温下,水的离子积不一定是Kw=1×10-14,溶液中c(H+)、c(OH-)不一定相等,故A错误;‎ B. 溶液呈酸碱性的本质,取决与溶液中H+浓度与OH-浓度的相对大小,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液一定显中性,故B正确;‎ C. 酚酞的变色范围是8-10,酚酞显示无色,溶液有可能显示碱性,故C错误;‎ D. 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液,若为强酸弱碱盐,则溶液显酸性,若为强碱弱酸盐,则溶液显碱性,若为强酸强碱盐,则溶液显中性,故D错误;‎ 故答案选B。‎ ‎7.对已达化学平衡的下列反应: 2X(g) +Y(g)2Z(g) ,减小压强时,对反应产生的影响 A. 逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动 B. 逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动 C. 正、逆反应速率减小,平衡向逆反应方向移动 D. 正、逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 对于有气体参加的化学反应,减小压强,正逆反应速率都减小;减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动。‎ ‎【详解】反应2X(g) +Y(g)2Z(g)有气体参加和生成,且该反应为气体体积缩小的反应,则减小压强时,‎ A、正逆反应速率都减小,选项A错误;‎ B、正逆反应速率都减小,平衡逆向移动,选项B错误;‎ C、正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动,选项C正确;‎ D、正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动,选项D错误;‎ 答案选C。‎ ‎【点睛】本题考查压强对反应速率及化学平衡的影响,明确化学反应为气体体积缩小的反应是解答本题的关键,难度不大。‎ ‎8.下列有关叙述正确的是 A. 在中和滴定中,既可用标准溶液滴定待测溶液,也可用待测溶液滴定标准溶液 B. 进行中和滴定操作时,眼睛要始终注视滴定管内溶液液面的变化 C. 测定中和热时,两烧杯间填满碎纸的作用是固定小烧杯 D. 若用50 mL 0.55 mol·L-1的氢氧化钠溶液,分别与50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸和50 mL 0.50 mol·L−1硫酸充分反应,两反应的中和热不相等 ‎【答案】A ‎【解析】‎ A项,在中和滴定中,既可用标准溶液滴定待测溶液,也可用待测溶液滴定标准溶液,正确;B项,进行中和滴定操作时,眼睛要始终注视锥形瓶中溶液颜色的变化,错误;C项,测定中和热时,两烧杯间填满碎纸的作用是保温,减少热量的散失,错误;D项,中和热指酸碱发生中和反应生成1molH2O时释放的热量,题中盐酸和硫酸都属于稀强酸,反应放出的热量不相等,但两反应的中和热相等,错误;答案选A。‎ ‎9.已知:CH3CH2CH2CH3(g)+13/2O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2 878 kJ·mol-1‎ ‎(CH3)2CHCH3(g)+13/2O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2 869 kJ·mol-1‎ 下列说法正确的是 A. 正丁烷分子储存的能量小于异丁烷 B. 正丁烷的稳定性大于异丁烷 C. 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程 D. 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个吸热过程 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A、根据能量守恒分析;‎ B、根据物质能量的大小与物质稳定性的关系分析; ‎ C、根据热反应方程式与能量变化的关系分析;‎ D、根据热反应方程式与能量变化的关系分析。‎ ‎【详解】A、根据能量守恒结合题意知,正丁烷的能量大于异丁烷的能量,选项A错误;‎ B、根据题意知,正丁烷的能量大于异丁烷的能量,能量越大,物质越不稳定,所以正丁烷的稳定性小于异丁烷的稳定性,选项B错误;‎ C、根据题意知,正丁烷的能量大于异丁烷的能量,再根据能量守恒得,异丁烷转化为正丁烷的过程是一个吸热过程,选项C错误;‎ D、根据题意知,正丁烷的能量大于异丁烷的能量,再根据能量守恒得,异丁烷转化为正丁烷的过程是一个吸热过程,选项D正确;‎ 答案选D。‎ ‎【点睛】本题考查了能量转化的原因、分子的结构等知识点,难度不大,明确物质储存的能量与物质的稳定性的关系。‎ ‎10.下列各组离子因发生水解反应而不能大量共存的是 A. Ba2+、Cl-、Na+、SO42- B. Al3+、K+、HCO3-、Cl-‎ C. H+、Fe2+、NO3-、SO42- D. H+、Na+、Cl-、CO32-‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 弱酸根离子与弱碱离子在溶液中能相互促进水解反应,而不能大量共存,以此来解答。‎ ‎【详解】A.因Ba2+、SO42-发生复分解反应,而不能共存,选项A不选;‎ B.因Al3+、HCO3-相互促进水解,而不能大量共存,选项B选;‎ C.因H+、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应,而不能共存,选项C不选;‎ D.因H+、CO32-发生复分解反应,而不能大量共存,选项D不选;‎ 答案选B。‎ ‎【点睛】本题考查离子的共存,明确习题中的信息是解答本题的关键,注意不能共存发生的反应类型,选项B为解答的难点,题目难度不大。‎ ‎11.下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知2H2(g)+O2(g) =2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为285.8kJ/mol B. 已知C(石墨,s)= C(金刚石,s);△H>0,则金刚石比石墨稳定 C. 含20.‎0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H=-57.4kJ/mol D. 已知‎2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1; ‎2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2,则△H1>△H2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 氢气的燃烧热是1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量;能量越低越稳定;醋酸是弱电解质,醋酸电离吸热;同物质的量碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量大于生成CO放出的热量。‎ ‎【详解】氢气的燃烧热是1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量,2H2(g)+O2(g) =2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol,所以氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,故A正确;C(石墨,s)= C(金刚石,s) △H>0,则金刚石的能量大于石墨,‎ 所以石墨比金刚石稳定,故B错误;醋酸电离吸热,所以1mol醋酸与1mol氢氧化钠反应放出的热量小于57.4kJ,故C错误;同物质的量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量大于生成CO放出的热量,所以‎2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1; ‎2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2,△H1<△H2,故D错误。选A。‎ ‎12. 下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A. 在0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)‎ B. 在0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)= c(HCO3-)+‎2c(H2CO3)‎ C. 向0.2 mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L-1NaOH溶液:c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)‎ D. CH3COONa和CH3COOH混合溶液一定存在:c(Na+)= c(CH3COO-)=c(CH3COOH)>c(H+)= c(OH-)‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析:A.NaHCO3溶液显碱性,水解大于电离,所以c(Na+)>c(HCO3- )>c(H2CO3) >c(CO32-),错误;B.在0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)= c(HCO3- )+‎2c(H2CO3),正确;C.向0.2 mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L-1NaOH溶液反应生成碳酸钠,剩余碳酸氢钠,它们的物质的量相同,根据越弱越水解,碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠的水解程度,则c(HCO3- )>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),错误;D.CH3COONa和CH3COOH混合溶液中若c(H+)= c(OH-),说明为中性溶液,一定没有CH3COOH,错误;选B。‎ 考点:考查离子浓度的大小比较。‎ ‎13.已知下列热化学方程式:‎ Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H=−24.8 kJ·mol−1‎ Fe2O3(s)+CO(g)Fe3O4(s)+CO2(g) △H=−15.73 kJ·mol−1‎ Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.4 kJ·mol−1‎ 则‎14g CO气体还原足量FeO固体得到固体Fe和CO2气体时,对应的△H为 A. −109 kJ·mol−1 B. −218 kJ·mol−1‎ C. +218 kJ·mol−1 D. +109 kJ·mol−1‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 依据盖斯定律结合热化学方程式计算得到CO气体还原足量FeO固体的热化学方程式,从而得出反应热。‎ ‎【详解】①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol ‎②Fe2O3(s)+CO(g)═Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-15.73kJ/mol ‎③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.4kJ/mol 依据盖斯定律计算①×-③×-②×,得到:CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol,则‎14g CO气体(0.5mol)还原足量FeO固体得到Fe单质和CO2气体时对应的△H约为-109kJ/mol,答案选A。‎ ‎【点睛】本题考查了热化学方程式书写方法,盖斯定律的计算应用,题目较简单。‎ ‎14.在某温度时,将n mol·L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是 A. a点Kw=1.0×10-14‎ B. 水的电离程度:b>c>a>d C. b点:c()>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)‎ D. ‎25 ℃‎时NH4Cl水解常数为(n-1)×10-7 mol·L-1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.水的离子积与温度有关,a点时溶液温度小于‎25℃‎,则水的离子积Kw<1.0×10-14 mol2•L-2,选项A错误;‎ B.b点溶液温度最高,说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解促进了水的电离,则a、d两点都抑制了水的电离,则b点水的电离程度最大;由于d点混合液的pH不知,则无法判断a、d两点水的电离程度大小,选项B错误;‎ C.b点时溶液的pH<7,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知:c(Cl-)>c(NH4+),溶液中正确的离子浓度大小为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),选项C错误;‎ D.根据图象可知,‎25℃‎时溶液的pH=7,则:c(H+)=c(OH-)=10-7 mol•L-1,c(NH4+)=c(Cl-)=0.5mol/L,根据物料守恒可知:c(NH3•H2O)=(0.5n-0.5)mol/L,则‎25℃‎时NH4Cl水解常数为:K==(n-1)×10-7,选项D正确;‎ 答案选D。‎ ‎【点睛】本题考查了酸碱混合的定性判断及离子浓度大小比较,涉及水的电离及其影响、酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算、离子浓度大小比较、水解平衡常数的计算等知识,D为难点,注意掌握水解平衡常数的表达式及计算方法。‎ ‎15.已知反应:2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分别在‎0 ℃‎和‎20 ℃‎下,测得其转化率随时间变化的关系曲线(Yt)如下图所示。下列说法正确的是 A. b代表‎0 ℃‎下CH3COCH3的Yt曲线 B. 反应进行到20 min末,CH3COCH3的v(‎0℃‎)/v(‎20℃‎)>1‎ C. 升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率 D. 从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的n(‎0℃‎)/n(‎20℃‎)=1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 分析图象题时注意曲线的变化,温度越高,化学反应速率越大,达到平衡时的时间就越少,曲线的斜率就越大;根据图象可以看出温度越高CH3COCH3转化的越少,说明升高温度平衡向逆反应方向进行,CH3COCH3的转化率反而降低,分析图象,当反应进行到66min时a、b曲线对应的转化分数均相同,都是0.113,这说明此时生成的CH3COCH2COH(CH3)2一样多。‎ ‎【详解】A、温度越高反应速率就越快,到达平衡的时间就越短,由图象可看出曲线b首先到达平衡,所以曲线b表示的是‎20℃‎时的Y﹣t曲线,选项A错;‎ B、当反应进行到20min时,从图象中可以看出b曲线对应的转化分数高于a曲线对应的转化分数,这说明b曲线在‎20℃‎时对应的反应速率快,所以<1,选项B错;‎ C、根据图象温度越高CH3COCH3转化的越少,说明升高温度平衡向逆反应方向进行,即正方应是放热反应,选项C错;‎ D、根据图象可以看出当反应进行到66min时a、b曲线对应的转化分数均相同,都是0.113,这说明此时生成的CH3COCH2COH(CH3)2一样多,所以从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的,选项D正确。‎ 答案选D。‎ ‎【点睛】本题考查转化率随温度变化的图象题,做题时注意观察曲线的变化趋势,以及温度对化学反应速率的影响,本题的关键是根据图象正确判断反应是吸热还是放热。‎ ‎16. 下列说法正确的是(  )‎ A. 常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH=4‎ B. 为确定某酸H‎2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。若pH>7,则H‎2A是弱酸;若pH<7,则H‎2A是强酸 C. 用0.200 0 mol·L-1NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1 mol·L-1),至中性时,溶液中的酸未被完全中和 D. 相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1 mol·L-1盐酸、③0.1 mol·L-1氯化镁溶液、④0.1 mol·L-1硝酸银溶液中,Ag+浓度:①>④=②>③‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析:A.醋酸是弱电解质,加水稀释醋酸会促进醋酸电离,导致氢离子浓度大于原来的1/10,所以溶液的4>pH>3,故A错误;B.NaHA溶液的pH>7说明H‎2A的二级电离不完全,即HA-为弱酸,所以可以说明H‎2A是弱酸,NaHA溶液的pH<7,H‎2A 是强酸或弱酸都有可能,如硫酸、亚硫酸,故B错误;C.NaOH滴定HCl与CH3COOH,醋酸是弱电解质,若碱与酸恰好反应,溶液中溶质为氯化钠、醋酸钠,醋酸根水解溶液呈碱性,反应呈中性,溶液中的酸有剩余,故C正确;D.氯化银难溶于水,在水中的溶解度很小,一定温度下,溶液中Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl-)为定值,①蒸馏水中没有氯离子、②0.1mol/L盐酸中c(Cl-)=0.1mol/L,③0.1 mol/L氯化镁溶液c(Cl-)=0.2mol/L、④0.1mol/L硝酸银溶液中c(Ag+)=0.1mol/L,溶液中c(Ag+)为④>①>②>③,故D错误;故选C。‎ 考点:考查强弱电解质、弱电解质的电离、盐类水解、溶度积及相关计算等。‎ 视频 ‎17.某温度时,在‎2 L容器中,某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,由图中数据分析得:‎ ‎[‎ ‎(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A) __________c(B);从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A) __________Δc(B)(以上填“>”“<”或“=”)。 ‎ ‎(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为__________。 ‎ ‎(3)该反应的化学方程式为____________________。‎ ‎【答案】 (1). = (2). > (3). 0.05 mol·L -1 ·min -1 (4). ‎2A B ‎【解析】‎ 试题分析: (1)由图可以看出,在4 min末n(A)=n(B)=0.4 mol,又因体积相等,所以c(A)=c(B);从0到4 min内Δc(A)==0.2 mol·L-1,Δc(B)==0.1 mol·L-1。‎ ‎(2)v(A)==0.05 mol·L-1·min-1。‎ ‎(3)参加反应的各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)=0.4 mol∶0.2 mol=2∶1。‎ 考点:化学反应速率 ‎18.氧化还原滴定实验的原理与中和滴定相同(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001 mol·L-1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色Na2SO3溶液,有关反应的离子方程式是2MnO4-+5SO32-+6H+2Mn2++5SO42-+3H2O。请回答下列问题:‎ ‎(1)该滴定实验所需仪器有__(填序号)。‎ A.酸式滴定管(50 mL) B.碱式滴定管(50 mL) C.量筒(10 mL) D.锥形瓶 E.铁架台 F.滴定管夹 G.烧杯 H.白纸 I.胶头滴管 J.漏斗 ‎(2)不用____(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放酸性KMnO4溶液的原因是_____________。‎ ‎(3)____(填“需要”或“不需要”)选用指示剂,其理由是____________。‎ ‎(4)滴定前平视酸性KMnO4溶液液面,刻度为 a mL,滴定后俯视液面,刻度为b mL,则(b-a) mL 比实际消耗酸性KMnO4溶液的体积____(填“大”或“小”,下同);根据(b-a) mL计算得到的待测液浓度比实际浓度____。‎ ‎【答案】 (1). ABDEFGH (2). 碱 (3). 酸性 KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管 (4). 不需要 (5). MnO4- 被还原为 Mn2+ 时溶液紫色褪去 (6). 小 (7). 小 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)因酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能氧化橡胶,因此盛放酸性KMnO4溶液应用酸式滴定管,Na2SO3溶液呈碱性,应用碱式滴定管量取,除此之外还需铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯、白纸,答案选ABDEFGH;‎ ‎(2)高锰酸钾具有强氧化性能腐蚀碱式滴定管中的橡胶管,所以不用用碱式滴定管盛放高锰酸钾溶液,应该用酸式滴定管;‎ ‎(3)因MnO4- 被还原为 Mn2+ 时溶液紫色褪去,故不需指示剂;‎ ‎(4)(3)滴定前平视KMnO4液面,刻度为a mL,滴定后俯视液面刻度为b mL,读数偏小,则(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积少; 根据(b-a)mL计算得到的待测浓度,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=×,c(待测)偏小。‎ ‎19.下表是不同温度下水的离子积数据:‎ 温度/℃‎ ‎25‎ t1‎ t2‎ 水的离子积常数 ‎1×10-14‎ α ‎1×10-12‎ 试回答以下问题:‎ ‎(1)若25<t1<t2,则α____(填“<”“>”或“=”)1×10-14,作出此判断的理由是___________________。‎ ‎(2)‎25 ℃‎下,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4mol·L-1,取该溶液1 mL,加水稀释至10‎ ‎ mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=________。‎ ‎(3)t‎2 ℃‎下,将pH=11的苛性钠溶液V‎1 L与pH=1的稀硫酸V‎2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=________。此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是_______________________________________。‎ ‎【答案】 (1). > (2). 升高温度,水的电离程度增大,离子积增大 (3). 1000∶1 (4). 9∶11 (5). c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热,所以温度升高,水的电离程度增大,离子积增大,故答案为:>;温度升高,水的电离程度增大,离子积增大;‎ ‎(2)‎25℃‎时,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4 mol/L,则溶液中钠离子浓度是1×10-3 mol/L.如果稀释10倍,则钠离子浓度是1×10-4 mol/L,但硫酸钠溶液是显中性的,所以c(Na+):c(OH-)=10-4:10-7=1000:1;‎ ‎(3)t‎2 ℃‎下,水的离子积常数为1×10-12,pH=11的苛性钠溶液中氢氧根离子浓度为:c(OH-)=mol/L=0.1mol/L,pH=1的稀硫酸中氢离子浓度为:c(H+)=0.1mol/L,混合液的pH=2,则混合液中氢离子浓度为0.01mol/L,则混合液中:c(H+)=0.01mol/L=,解得:V1:V2=9:11;‎ 设氢氧化钠、硫酸溶液体积为9V、11V,由于混合液显示酸性,则c(H+)>c(OH-),c(Na+)==0.45mol/L,c(SO42-)==0.0275mol/L,c(H+)=0.01mol/L,则溶液中各离子浓度大小为:c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)。‎ ‎20.金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/(mol·L-1)]如图所示:‎ 难溶金属氢氧化物的S-pH图 ‎(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是___________________________。‎ ‎(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH________。‎ A.<1 B.4左右 C.>6‎ ‎(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是________________________________________。‎ ‎(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离子方程式:_________________________________________________________。‎ ‎(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。‎ 物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS Ksp ‎6.3×10-18‎ ‎2.5×10-13‎ ‎1.3×10-35‎ ‎3.4×10-28‎ ‎6.4×10-33‎ ‎1.6×10-24‎ 为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的_______(填选项)。‎ A.NaOH B.FeS C.Na2S ‎【答案】 (1). Cu2+ (2). B (3). 不能 (4). Co和Ni沉淀时的pH范围相差太小 (5). Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O (6). B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)在pH=3时,溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀;‎ ‎(2)除去Fe3+的同时必须保证Cu2+不能沉淀,因此pH应保持在4左右;‎ ‎(3)Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小;‎ ‎(4)根据反应物和生成物可写出反应的方程式;‎ ‎(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,同时又不引入其它离子。‎ ‎【详解】(1)由图可知,在pH=3时,溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀,主要以Cu2+存在;‎ ‎(2)除去Fe3+的同时必须保证Cu2+不能沉淀,因此pH应保持在4左右Fe3+沉淀完全,答案选B;‎ ‎(3)从图示关系可看出,Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,无法通过控制溶液的pH来分离二者;‎ ‎(4)氢氧化铜沉淀溶于氨水生成[Cu(NH3)4]2+,反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O;‎ ‎(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,同时又不引入其它离子;答案选B。‎ ‎【点睛】本题考查了沉淀溶解平衡的应用以及溶度积的应用,题目难度中等,解答本题的关键是认真审题,能从图象曲线的变化特点把握物质的溶解性。‎ ‎21.碳、氮及其化合物是同学们经常能接触到的重要物质,是科学研究的重要对象。‎ ‎(1)H2NCOONH4是工业合成尿素的中间产物,该反应的能量变化如图甲所示。用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为________________________________________。‎ ‎(2)合理利用CO2、CH4,抑制温室效应成为科学研究的新热点。一种以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸(ΔH<0)。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率分别如图乙所示。250~‎300 ℃‎时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是________________。‎250 ℃‎和‎400 ℃‎时乙酸的生成速率几乎相等,实际生产中应选择的温度为________℃。‎ ‎(3)T ℃时,将等物质的量的NO和CO充入体积为‎2 L的密闭容器中发生反应2NO+2CO2CO2+N2。保持温度和体积不变,反应过程中NO的物质的量随时间的变化如图丙所示。‎ ‎①平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8 mol,平衡将________(填“向左”“向右”或“不”)移动。‎ ‎②图中a、b分别表示在一定温度下,使用相同质量、不同表面积的催化剂时,达到平衡过程中n(NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是________(填“a”或“b”)。‎ ‎③15 min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如图所示的变化,则改变的条件可能是________(任答一条即可)。‎ ‎【答案】 (1). 2NH3(l)+CO2(g)=H2O(l)+H2NCONH2 (l)△H=-134.0kJ•mol-1 (2). ‎250 ℃‎时,催化剂的催化效率最好,之后催化剂的催化效率急剧降低 (3). 250 (4). 向右 (5). b (6). 增加 CO 的物质的量浓度、增大压强、减少生成物浓度 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)已知①2NH3(l)+CO2(g)═H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l)△H1=-272.0kJ•mol-1‎ ‎②H2NCOONH4(l)═H2O(l)+H2NCONH2(l)△H2=+138.0kJ•mol-1,‎ 根据盖斯定律,①+②可得:2NH3(l)+CO2(g)═H2O(l)+H2NCONH2 (l),△H=-272.0kJ•mol-1+138.0kJ•mol-1=-134.0kJ•mol-1,‎ 故答案为:2NH3(l)+CO2(g)=H2O(l)+H2NCONH2 (l)△H=-134.0kJ•mol-1;‎ ‎(2)由图象得,250~‎300℃‎时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是‎250℃‎,催化剂的催化效率最好,之后催化剂的催化效率急剧降低;‎250℃‎和‎400℃‎时乙酸的生成速率几乎相等,由于温度低,能耗低,节约经济成本,故实际生产中应选择的温度为‎250℃‎;‎ ‎(3)①起始时,NO为0.4mol,平衡时NO为0.2mol,‎ ‎ 2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2‎ 起始物质的量:0.4mol 0.4mol 0 0‎ 转化的物质量:0.2mol 0.2mol 0.2mol 0.1mol 平衡物质的量:0.2mol 0.2mol 0.2mol 0.1mol 则平衡时的浓度:c(NO)=0.1mol/L,c(CO)=0.1mol/L,c(CO2)=0.1mol/L,c(N2‎ ‎)=0.05mol/L,该稳定性该反应的平衡常数K==5;‎ 平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,则c(CO)=0.5mol/L,c(N2)=0.45mol/L,此时的浓度商Qc==1.8
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