湖北省新高考联考协作体2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题(1)
展开2021年湖北省新高考联考协作体高二上学期期中考试
高二化学试卷
命题学校:安陆一中 命题教师:蔡东 吴立元 审题学校:广水一中
考试时间:2021年11月9日 下午14:30-15:45 试卷满分:100分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对分子质量:H-1 C-12 O-16 Cu-64 Zn-65 Al-27 S-32 Fe-56
第I卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1.化学与生产、生活密切相关.下列说法错误的是
A.我国“蛟龙”号载人潜水器供人活动的耐压球壳是用钛合金制造的,钛合金球壳直径2米,壁厚105毫米,可承受万米深海压强
B.风能发电有利于实现“碳达峰、碳中和”
C.蒸馒头时,在发酵的面团里加入一些小苏打可使馒头发泡
D. “天问一号”火星探测器装有太阳能电池板,其主要材料是二氧化硅
2.学习百年党史话化学,化学的发展离不开许多化学家的不懈努力,下列说法错误的是
A.我国科学院院士徐光宪教授为相对原子质量的测定做出了卓越贡献
B.我国化学家侯德榜提出了“联合制碱法”,完成了世界上第一部纯碱工业专著《制碱》
C.我国科学家于1965年在世界上首次完成了具有生命活力的蛋白质—结晶牛胰岛素的合成,对蛋白质的研究作出了重要贡献
D.我国化学家屠呦呦研究合成抗疟疾新药青蒿素和双氢青蒿素,这一研究成果挽救了数以百万计的生命
3.化学用语是学习化学的重要工具,下列表示物质变化的化学用语中,正确的是
A.将稀硫酸滴在铜片上:
B.向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至恰好使溶液pH=7:
C. 1gH2在O2中完全燃烧生成液态水,放出142.9KJ的热量,则H2燃烧的热化学方程式为
D.明矾[化学式为KAl(SO4)2•12H2O]溶液呈酸性的原因:
4.用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 0.1mo/LHCl溶液中含0.1NAHCl分子
B. 28g正丁烷和30g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
C.将0.1molFeCl3滴入沸水中,形成的胶体粒子数目小于0.1NA
D. 22gT2O中含有的中子数为12NA
5.一定温度下,某容积为1L的恒容密闭容器中通入2molSO2和1molO2,发生反应:
。下列有关说法正确的是
A.该反应在高温下才能自发进行
B.充入少量He使体系压强增大,v正、v逆均不变
C.若该反应的活化能为aKJ/mol,则其逆反应的活化能为
D.当SO2和O2转化率相等时,该反应达到化学平衡状态
6.下列说法正确的是
A. 25℃时,pH=9的CH3COONa溶液中,由水电离出来的为
B.若,则
C.在0.1的NH4Al(SO4)2溶液中:K+、Na+、、一定能大量共存
D.铜片和锌片用导线连接浸入CuSO4溶液中,若两极都有红色固体析出,测得锌片质量减少了3.92g,铜片质量增加了3.84g,则参加原电池反应的锌占反应总量的百分率为75%
7.学校研究性学习小组欲用下图所示的装置证明H2SO3和HClO的酸性强弱(已知:H2SO3的酸性强于H2SO3)。下列有关说法错误的是
A B C D E
A.装置C的作用是制备CO2气体
B.通过本实验可以得出Cl元素的非金属性比S元素强
C.直接将SO2气体通入Ca(ClO)2溶液中无法证明H2SO3和HClO的酸性强弱
D.装置D颜色变浅但不褪色,且E中产生白色沉淀即可证明H2SO3酸性强于HClO
8.在一定温度下的密闭容器中发生反应:,平衡时测得A的浓度为0.50mol/L。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.20mol/L。下列有关判断不正确的是
A. x+y
9.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子无中子,常温下,Y的单质能溶于某强氧化性酸的稀溶液,却不溶于其浓溶液,Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,Z原子的电子总数等于W、X、Y三种原子的电子数之和。下列说法错误的是
A. X常用来制作电池
B. Y、Z形成的化合物熔融状态下可以导电
C. W的简单阴离子半径大于X的简单阳离子半径
D.Z的单质的水溶液需保存在棕色试剂瓶中
10.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
等体积pH=2的HA和HB两种酸分别与足量的铁粉反应,用排水法收集气体
HA放出的氢气多且反应速率快
酸的强弱:
HA
向2mL0.1mol/LAgNO3溶液中滴2滴0.1mol/LNaCl溶液:再滴2滴0.1mol/LKI溶液
先生成白色沉淀,后生成黄色沉淀
溶度积(Ksp);
AgCI>AgI
C
向新制氯水中滴加紫色石蕊试液
溶液变为红色且保持不变
新制氯水具有酸性
D
常温下,用pH计分别测定饱和NaX溶液和饱和NaY溶液的pH
pH:NaX>NaY
常温下酸性:
HX
A. 25℃时,NH4水溶液的pH<7
B.一定条件下,反应可以发生
C. 25℃时,等物质的量浓度的NaNO2和NaF混合溶液中:
D.等体积、等物质的量浓度的NaCN和NaNO2溶液中所含阴离子总数前者小于后者
12.已知:。以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下:过程I:
过程II:……
下列说法不正确的是
A.过程I中每生成1molFeO转移2/3mol电子
B.过程II热化学方程式为:
C.过程I、II中能量转化的形式依次是:太阳能→化学能→热能
D.铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
13. AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示()。则下列说法正确的是
A. AlPO4在b点对应的溶解度小于c点
B. AlPO4沉淀溶解是放热的过程
C.图中四个点的
D. T1温度下,在AlPO4饱和溶液中加入AlCl3固体可使溶液由c点变到a点
14.室温时,的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. 的数量级为
B. pH=4的溶液中,
C. pH=7的溶液中,
D. 的溶液中,
15.温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中均发生反应:
(正反应吸热)。实验测得:,
,、为速率常数,受温度影响。
容器编号
物质的起始浓度()
物质的平衡浓度()
c(NO2)
c(NO)
c(O2)
c(O2)
I
0.6
0
0
0.2
II
0.3
0.5
0.2
III
0
0.5
0.35
下列说法正确的是
A.容器II达到平衡前v正>v逆
B.达到平衡时,容器III中NO的体积分数大于50%
C.设K为该反应的化学平衡常数,则有
D.当温度改变为T2时,若,则
第II卷(非选择题 共55分)
16.(14分)25℃时,四种酸的电离平衡常数如表所示:
化学式
CH3COOH
HClO
H3PO3
H2CO3
名称
醋酸
次氯酸
亚磷酸
碳酸
电离平衡常数
回答下列问题:
(1)25℃时,物质的量浓度均为0.1的下列四种溶液:a. Na2CO3,b. NaClO,c. CH3COONa,d. NaHCO3,pH由大到小的顺序是 (填编号)。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸,具有较强的还原性。Na2HPO3是 (填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”)。H3PO3的第二级电离平衡常数表达式K= 。
(3)将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出反应的离子方程式: 。
(4)常温下0.1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据变小的是 (填字母)。
A. B. C. D. E.
(5)体积均为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程的pH变化如右图所示,则相同条件下HX的电离平衡常数 醋酸的电离平衡常数(填“大于”“等于”或“小于”,下同)。在上述体积、pH均相同的CH3COOH与一元酸HX中加入足量的锌,生成的氢气在相同情况下的体积大小关系为:CH3COOH HX。
17.(13分)乙二酸俗名草酸,易溶于水,其水溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为:
,化学学习小组进行如下实验。
I.探究反应速率的影响因素
设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器:
0.20H2C2O4溶液、0.010KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽
物理量
V(H2C2O4)/mL
V(蒸馏水)mL
V(KMnO4)/mL
T/℃
乙
①
3.0
0
5.0
50
②
3.0
0
5.0
25
③
1.0
a
5.0
25
(1)上述实验 是探究温度对化学反应速率的影响:若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响,则a为 ;乙是实验需要测量的物理量,则表格中“乙”应填写 。
II.测定H2C2O4•xH2O中x值
为了测定草酸晶体H2C2O4•xH2O中的x值,某实验小组进行实验,步骤如下:
①称取1.260g草酸晶体,配成100mL溶液。
②取25.00mL该H2C2O4溶液加入锥形瓶内,再加入适量稀硫酸。
③用浓度为0.1000mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,至滴定达到终点。
④重复实验。记录整理数据如下:
实验序号
V(KMnO4溶液)
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
0.10
10.00
2
1.10
11.10
3
1.50
13.50
4
0.70
10.80
回答下列问题:
(2)步骤③滴定过程中,盛装KMnO4溶液的仪器为 (填名称)。
(3)本实验滴定达到终点的标志是 。
(4)根据数据,计算x= 。
(5)下列滴定操作会使测得的x值偏大的是 。
A.滴定开始时仰视滴定管刻度,滴定终点时俯视滴定管刻度
B.滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小
C.滴定管尖嘴内在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
18.(14分)我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。利用反应:
,可减少CO2排放,并合成清洁能源。
(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
②
总反应的 ;原料CO2可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取,下列物质能作为CO2捕获剂的是 (填标号)。
A. NaOH溶液 B.浓氨水 C. CH3CH2OH D. NH4Cl溶液
若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号)。
A B C D
(2)向恒温恒容的密闭容器中充入一定量的CO2和H2,发生反应:
,下列叙述能说明此反应一定达到平衡状态的是
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变
B. CO2和H2的转化率相等
C.混合气体的密度保持不变
D. 1molCO2生成的同时有3molH-H键断裂
(3)350℃时,在容积为2L的密闭容器中充入6molCO2和8molH2,发生反应:
,测得t=10min时,反应达到平衡,此时.从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)= ;该可逆反应的平衡常数为 ;达到平衡时,若再向容器中加入CO2(g)和CH3OH(g)各2mol,则平衡 移动。(填“正向”、“逆向”或“不”)。
19.(14分)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4•7H2O):
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题:
(1)Fe元素位于元素周期表第 周期 族;提高“碱浸”速率的措施是
(任写一点即可)。
(2)H2O2的电子式为 ;“转化”步骤中加入H2O2的目的是(用离子方程式表示)
。
(3)利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp= ;如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为0.1mol/L,则“调pH”应控制的pH范围是 。
(4)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系。
温度
低于30.8℃
30.8℃~53.8℃
53.8℃~280℃
高于280℃
晶体形态
NiSO4•7H2O
NiSO4•6H2O
多种结晶水合物
NiSO4
从NiSO4溶液获得稳定的NiSO4•7H2O晶体的操作依次是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
2021年湖北省新高考联考协作体高二上学期期中考试
高二化学试卷答案及解析
一、 选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
A
C
A
B
D
B
C
题号
9
10
11
12
13
14
15
答案
B
A
C
C
D
B
A
1. 选D A. 钛合金的优良性能有熔点高、抗腐蚀、密度小、机械性能好等,A正确;
B. 碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低;碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”,B 正确;
C. 蒸馒头时,在发酵的面团里加入一些小苏打,小苏打不稳定受热分解产生CO2气体;同时也能够与面团中的酸性反应产生二氧化碳气体,气体逸出可使馒头松软,C正确;
D. 太阳能电池是硅太阳能电池,原料为高纯硅,不是二氧化硅,D错误
2. 选A 徐光宪主要贡献是发现了稀土溶剂萃取体系具有“恒定混合萃取比”基本规律,在20世纪70年代建立了具有普适性的串级萃取理论; 张青莲测定了一些相对原子质量的新值,为相对原子质量的测定作出了卓越贡献,故A错误.
3. 选C A. 不符合客观事实,A错误;
B. 应为SO42-+ 2H++ Ba2+ +2OH-BaSO4↓ + 2H2O,B错误;
D.应为Al3++3 H2OAl(OH)3 +3H+ ,D错误。
4. 选A A. 溶液体积未知,无法求出 0.1 mol/L HCl溶液中含HCl分子的数目,A错误;
B. 28 g正丁烷和30 g异丁烷的混合物相当于58 g C4H10 , 相当于1mol , 1个正丁烷和1个异丁烷分子中共价键个数都是13 ,B 正确;
C. 胶体粒子是多个微粒的聚合体,将0.1mol FeC13 滴入沸水中,形成的胶体粒子数目小于0.1NA,C正确;
D. 1个T2O中含有的中子数为12, D正确。
5. 选B A. ΔH<0 , ΔS<0, 由ΔG = ΔH-TΔS<0 知,该反应在低温下才能自发进行,A错误;
B. 保持体积不变,充入少量He,反应混合气体各组分的浓度不变,反应速率不变,B正确;
C. 正反应的活化能与逆反应的活化能的差值为反应热,故其逆反应的活化能为(Q + a)KJ/mol , C错误;
D. 不管是否平衡,两者的转化率始终相等,D错误.
6. 选D A. 25℃时,pH=9的CH3COONa溶液中,,氢氧根完全来源于水的电离,所以由水电离出来的c(OH-)为10- 5 mol/L ,A错误;;
B. 同一种物质的固体的能量低于气体的能量,且题中反应为放热反应,即第一个反应放热更多,焓变为负值,所以,B错误;
C. 铝离子水解使溶液显酸性,碳酸根水解使溶液显碱性,且二者水解程度较大,相互促进会彻底双水解,无法大量共存,C错误;
D. 发生原电池反应的锌为n(Zn)=n(Cu)=3.84g/64g/mol=0.06mol,即m(Zn)=3.90g,直接反应的Zn置换出Cu,Cu会沉积在Zn片上,锌片上与铜直接反应的锌为n(Zn)=0.02mol,参加原电池反应的锌占反应总量的百分率为0.06 mol/(0.06+0.02)mol =75%,D正确
7. 选B A. 本实验原理是通过设计实验证明H2SO3酸性强于H2CO3,而H2CO3酸性强于HClO来间接证明H2SO3酸性强于HClO,所以SO2中混入的HCl气体及后面CO2中混有的SO2都必须除尽。装置C的作用是制备CO2气体,A正确;
B. 通过最高价含氧酸的酸性强弱证明元素非金属性强弱,本实验中涉及的酸不是S、Cl的最高价含氧酸,所以无法得出Cl 元素和 S元素的非金属性强弱,B错误;
C. SO2和Ca(ClO)2直接反应发生的主要是氧化还原反应,无法证明H2SO3和HClO酸性强弱,C正确;
D. 装置D颜色变浅但不褪色,说明进入装置E的气体不含二氧化硫,E中产生白色沉淀,说明二氧化碳与Ca(ClO)2反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸,证明H2SO3酸性强于H2CO3,而H2CO3酸性强于HClO,间接证明H2SO3酸性强于HClO,故D正确.
8. 选C 平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,如平衡不移动,则A的浓度应减小为0.25mol/L,而此时实际A的浓度为0.20mol/L,则说明减小压强,平衡向正反应方向移动,则:x+y
B. Y为Al,Z为Cl,Y、Z形成的化合物AlCl3是共价化合物,熔融态不导电,B错误;
C. W的简单阴离子为H-,X的简单阳离子为Li+,r(H-)>r(Li+),C正确;
D. 氯水中的HClO见光分解,因此Z的单质的水溶液需保存在棕色瓶中,D正确;
10. 选A A. 等体积等pH时HA放出的氢气多且反应速率快,可知其浓度大,则HA的酸性比HB的酸性弱,故A正确;
B. 因AgNO3溶液过量,所以加入NaCl溶液和KI溶液时发生的均为沉淀的生成,未发生沉淀的转化,不能比较二者溶度积的大小,故B错误;
C. 向新制氯水中滴加紫色石蕊试液, 溶液先变红后褪色,故C错误;
D. 要比较两种酸的酸性强弱,则两种盐溶液的浓度必须相同,这两种盐溶液都是饱和溶液,但两种盐溶液的浓度不一定相同,所以不能比较HX和HY的酸性强弱,故D错误。
11. 选C A. 由于Ka(HF)> Kb (NH3•H2O),故:25℃时,NH4 F水溶液的pH< 7,A正确;
B.酸性:HF> HNO2 , B正确;
C. 亚硝酸根离子水解能力大于氟离子水解能力,所以c(F-)>c(NO2-) , 溶液中OH- 是由NO2- 和F-产生的,所以c(F-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+)
D. 由于HNO2的酸性强于HCN,所以等物质的量浓度的NaCN和NaNO2溶液,NaCN溶液水解能力强,c(H+)相对较小,两溶液中c(Na+)相等,由电荷守恒可得:NaCN溶液中所含阴离子总数小于NaNO2溶液中所含阴离子总数。
12. 选C A.过程Ⅰ为2Fe3O4(s)= 6FeO(s)+O2(g),方程式显示当有6mol FeO生成时,转移4mol电子,生成1molFe3O4转移2/3mol电子,故A正确;
B.已知反应2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g)△H=+571.0kJ/mol①,过程I反应
2Fe3O4(s)= 6FeO(s)+O2(g)△H=+313.2kJ/mol②,根据盖斯定律,将(①-②) 可得过程II热化学方程式为
3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) △H=+128.9kJ/mol,故B正确;
C.过程I、II均为吸热反应,故不存在将化学能转化为热能的过程,故C错误;
D.反应3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)的产物中,H2为气体,Fe3O4为固体,故铁氧化合物循环制H2的产物易分离,且由廉价易得的太阳能做能源,成本低,故D正确;
13. 选D A. T2>T1,温度高时溶解度大,则AlPO4在b点对应的溶解度大于c点,故A错误;
B. 由图可知,沉淀溶解平衡为吸热的过程,故B错误;
C. 温度相同,Ksp相同,温度越高,Ksp越大,则图象中四个点的Ksp:a=d=c D. T1温度下,Ksp不变,在饱和溶液中加入AlCl3,溶液中c(Al3+)增大,c(PO43-)减小,使溶液由c点变到a点,故D正确。
14. 选B A. 由图可知,K2(H2A)约为10-4.7,数量级约为10-5 ,A正确;
B. 依据图象可知pH=4的溶液中,c(HA-)>0.05mol/L,而c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10mol•L-1,则c(HA-)>c(A2-)+c(H2A),故B错误;
C. 室温下pH=7的溶液呈中性,根据电荷守恒
c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-)=c(H+)+c(Na+)可知:c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-),则c(Na+)>c(A2-)+c(HA-),故C正确;
D. 已知c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10mol•L-1,在c(Na+)=0.10mol•L-1的溶液中
c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=c(Na+)=0.10mol•L-1,电荷守恒为
c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-)=c(H+)+c(Na+),联立可得c(H2A)+c(H+)=c(OH-)+c(A2-),即
c(A2-)-c(H+)=c(H2A)-c(OH-),故D正确;
15. 选A A.根据I中的数据列三段式:化学平衡常数K==0.8,根据II中数据,Qc=≈0.56<K,反应正向移动,则容器II达到平衡前v正>v逆,故A正确;
B.如果III中NO和氧气完全转化为二氧化氮,则c(NO2)=0.5mol/L,且容器中还有 c(O2)=0.1mol/L剩余,与I相比,III是相当于增大压强,平衡逆向移动,二氧化氮和氧气之和所占体积比大于50%,则达平衡时,容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50%,故B错误;
C.设K为该反应的化学平衡常数,当反应达到平衡时,v正=v逆,则有k正c2(NO2)=k逆c2(NO)·c(O2),则=K,故C错误;
D.由于该反应正反应是吸热反应,达平衡时,若T2>T1,当温度升高到T2时,平衡常数则大,即,即,故D错误。
二、填空题
16. (1) a>b>d>c (2)正盐
(3)CO2+H2O+ClO-=HClO+ (4)A (5)大于 大于
【详解】
(1)由电离平衡常数判断酸性的强弱,酸性越弱,其对应盐的水解程度越大,溶液的pH就越大,由表格中的数据可知,酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>,则水解程度a>b>d>c,pH由大到小的顺序是a>b>d>c;
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸,H3PO3的第二级电离方程式为:,由于亚磷酸为二元酸,则Na2HPO3为正盐;根据电离方程式,写出电离平衡常数表达式为:K=,故答案为:正盐;;
(3)由于电离平衡常数:K(H2CO3)>K(HClO)>K(),所以将少量CO2气体通入NaClO溶液中,反应的离子方程式:CO2+H2O+=HClO+;
(4)A.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,但溶液酸性减弱,c(H+)减小;
B.= ,则稀释过程中比值变大;
C.c(H+)·c(OH)为水的离子积,只随温度而变;
D.常温下,加水稀释0.1mol/L的CH3COOH溶液促进醋酸的电离,但除氢氧根离子外,主要离子的浓度会减小,稀释过程中比值变大,;
E.为醋酸根离子的水解常数,只随温度而变。
答案选A。
(5)由图可知,稀释相同的倍数,HX的pH变化程度大,则酸性HX强,电离平衡常数大;pH相等的两种酸,HX的浓度小于醋酸的浓度,加入足量的锌,生成的氢气在相同情况的醋酸产生更多。故答案为:大于 大于
17. (1)①② 2.0 溶液褪色所需时间/s (2)酸式滴定管
(3)滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为浅红(或紫)色,且半分钟内不褪色
(4) 2 (5) A
【详解】
(1)当探究某一种因素对反应速率的影响时,必须保持其他影响因素一致,通过比较实验①②的反应条件可知,实验①②只有温度不同,其他条件相同,所以实验①②探究的是温度对反应速率的影响;观察实验②③可知,只有H2C2O4溶液的体积不用,要探究H2C2O4溶液浓度不同对反应速率的影响,但反应溶液的总体积需相同,故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积均为8.0mL,所以a的值为2.0;要准确描述反应速率的快慢,必须准确测得溶液褪色时间的长短,故乙要测量的物理量是溶液褪色的时间;
(2)因为KMnO4具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,故应用酸式滴定管盛装;
(3)可利用KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点时,再滴加KMnO4溶液时,溶液将由无色变为浅红(紫)色,故答案为当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为浅红(紫)色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点;
(4)设25mL草酸溶液中含草酸的物质的量为x mol,由题目所给化学方程式可知:
2MnO4-+ 6H+ + 5H2C2O4= 2Mn2++10CO2↑+8H2O
2 5
0.1000 mol/L×10.00 mL×L/mL x mol
x=(0.100 0 mol/L×10.00 mL×10L/mL×5)/2=2.5×mol,
由此可计算出1.260g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为:
n(H2C2O4)=2.5×mol×(100 mL/25 mL)=0.0100 mol,
则1.260 g H2C2O4•xH2O中含H2O的物质的量为:(1.260 g-0.0100 mol×90 g/mol)/18 g/mol=0.020 0 mol,计算可得:x=2。
(5)
A. 滴定开始时仰视滴定管刻度,滴定终点时俯视滴定管刻度,则所读消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小,由此计算所得n(H2C2O4)偏小,则n(H2O)偏大,x偏大;
B. 滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则消耗KMnO4溶液的体积偏大,由此计算所得n(H2C2O4)偏大,则n(H2O)偏小,x偏小;
C.滴定管尖嘴内在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则所读酸性KMnO4溶液的体积偏大,由此计算所得n(H2C2O4)偏大,则n(H2O)偏小,x偏小;
答案应选A。
18. (1) 49.6 AB C (2) AD
(3) 0.3mol·L-1·min-1 0.5 L2•mol-2 逆向
【详解】
(1).根据盖斯定律可知,反应①+反应②可得总反应:ΔH=ΔH1 +ΔH2=-49.6 kJ·mol-1;NaOH溶液和浓氨水能直接与CO2反应,吸收CO2,可作为 CO2 捕获剂;
,为放热反应,则反应物的总能量高于生成物的总能量,排除B,D,由反应①为慢反应,结合活化能越大反应速率越慢可知 ,反应①的活化能大于反应②的活化能,故选C。
(2)A. 根据化学计量数反应前后不等,可知,气体的平均相对分子质量也为变量,混合气体的平均相对分子质量保持不变可以作为达到平衡的标志,故一定平衡。
B. 如果CO2与H2按化学计量数之比投入,则转化率始终相等;故不一定平衡。
C. 在恒温恒容的密闭容器中,体积始终不发生改变,根据可知,容器内气体密度为恒量故不一定平衡。
D. 1mol 生成的同时有3mol H-H键断裂,说明正逆反应速率相等,故一定平衡。
(3)根据题给数据求得v(CO2)= 0.1 mol·L-1·min-1 ,v(H2)=3v(CO2)=0.3 mol·L-1·min-1
起始浓度 3 4 0 0
变化浓度 1 3 1 1
平衡浓度 2 1 1 1
平衡常数K= 1/2 ;达到平衡时,若再向容器中加入CO2(g)和CH3OH(g)各2mol,经过计算浓度商Q=2/3大于K,则平衡逆向移动。
19. (1)四 Ⅷ 适当升高温度(适当增大NaOH溶液浓度、粉碎、搅拌等)
(2) H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
(3)1.0×10-15.6 (或填10-15.6) 3.2≤pH<6.7
(4)冷却至30.8℃以下时结晶
【详解】
(1)将废镍催化剂粉碎、增大氢氧化钠溶液浓度、加热升高温度、搅拌等措施能提高“碱浸”速率,故答案为:适当升高温度(适当增大NaOH溶液浓度、粉碎、搅拌等);
(2)“转化”步骤中加入过氧化氢发生的反应为酸性条件下,硫酸亚铁与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铁和水,反应的离子方程式为,目的是将 Fe2+氧化为 Fe3+,以便加入氢氧化钠溶液调节pH时转化为 Fe(OH)3沉淀除去,故答案为;
(3)由上述表格可知,Ni2+完全沉淀时的pH=8.7,此时 c(Ni2+)=1.0×10-5mol·L-1,c(H+)=1.0×10-8.7mol·L-1,则c(OH-)==10-5.3 mol/L,则Ni(OH)2的 Ksp=c(Ni2+)⋅c2(OH-)=10-5×(10-5.3)2 =1.0×10-15.6;或者当Ni2+开始沉淀时pH=7.2,此时 c (Ni2+)=0.01mol·L-1,c(H+)=1.0×10-7.2mol·L-1,则c(OH-)= =10-6.8mol/L ,则Ni(OH)2的 Ksp=c(Ni2+)⋅c2(OH-)=0.01×(10-6.8)2=1.0×10-15.6。
如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为0.1mol·L-1,此时
,则 c(H+)=10-14-(-7.3)=10-6.7,即pH=6.7;为避免镍离子沉淀,溶液的pH应小于6.7,Fe3+完全沉淀的pH 为3.2,因此“调节pH”应控制的pH范围是3.2≤pH<6.7;
(4)从NiSO4溶液获得NiSO4·7H2O晶体的操作依次是蒸发浓缩、冷却至30.8℃以下时结晶、过滤、洗涤、干燥得到NiSO4·7H2O晶体
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