2023-2024学年黑龙江省齐齐哈尔市讷河二中高二(上)期末化学模拟试卷含答案
展开一.选择题(共18小题,满分54分,每小题3分)
1.(3分)下列有关叙述正确的是( )
A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
B.已知H2燃烧热为241.8kJ•ml﹣1,则2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH=﹣483.6kJ•ml﹣1
C.S(g)+O2(g)═SO2(g)ΔH1;S(s)+O2(g)═SO2(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH2
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)ΔH=﹣57.3kJ•ml﹣1,若将0.5ml•L﹣1的稀H2SO4与1ml•L﹣1的NaOH的溶液等体积混合,放出的热量等于57.3kJ
2.(3分)根据下列实验不能证明一元酸HR为弱酸的是( )
A.25℃时,0.01ml•L﹣1HR溶液的pH=4
B.等浓度等体积盐酸和HR溶液,消耗等浓度NaOH溶液体积相同
C.常温下NaR溶液的pH>7
D.HR溶液加入少量NaR固体,溶解后溶液的pH变大
3.(3分)在Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+的平衡体系中,要抑制Al3+的水解,可采取的措施为( )
A.升高温度
B.滴加少量盐酸
C.加入适量氢氧化钠溶液
D.加水稀释
4.(3分)1884年勒夏特列提出了平衡移动原理,下列现象或操作不适宜用该原理解释的是( )
A.实验室可用CaO和浓氨水快速制取氨气
B.饮用汽水后常常出现“打嗝”现象
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.FeCl3溶液中加Fe粉,颜色由棕黄色变为浅绿色
5.(3分)用标准氢氧化钠溶液滴定某酸时,下列操作错误的是( )
A.滴定前装待测液的锥形瓶,洗涤后未干燥就盛入待测液
B.滴定前排出管内液体中的气泡
C.测定时眼睛注视滴定管的刻度
D.测定时不断地振动锥形瓶
6.(3分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1mlMnO2与1L4ml•L﹣1盐酸反应生成的Cl2的分子数为2NA
B.1L0.1ml/L的H2O2溶液中,极性键数目为0.2NA
C.常温常压下,28gCO和N2混合气体中总的原子数为NA
D.1mlMg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2,均失去2NA个电子
7.(3分)常温下,向0.1ml•L﹣1NH4HCO3溶液逐滴加入NaOH溶液中并恢复至常温,溶液中NH4+、NH3•H2O、HCO3−、CO32−的粒子分布比例如图(忽略溶液体积的变化,不考虑氨水的挥发)。已知常温下Kb(NH3•H2O)=1.8×10﹣5,Ka1(H2CO3)=4.2×10﹣7,Ka2(H2CO3)=5.6×10﹣11,则下列说法正确的是( )
A.曲线a表示的是c(NH3•H2O)的变化
B.m点时,c(NH3•H2O)<c(HCO3−)
C.n点时,溶液中3c(HCO3−)+c(OH﹣)=c(NH4+)+c(H+)
D.反应HCO3−+OH﹣=CO32−+H2O的平衡常数K=5.6×103
8.(3分)已知恒容条件下,反应A2(g)+2B2(g)⇌2AB2(g)△H<0,下列说法正确的是( )
A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小
B.达到平衡后,充入氦气,反应速率增大
C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D.达到平衡后,增大A2(g)的浓度,B2的转化率增大
9.(3分)已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566kJ•ml﹣1
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ•ml﹣1
则2CO(g)+2NO(g)═N2(g)+2CO2(g)的△H是( )
A.﹣386kJ•ml﹣1B.+386kJ•ml﹣1
C.﹣746kJ•ml﹣1D.+746kJ•ml﹣1
10.(3分)如图是化学能与电能相互转化的两套装置.下列分析正确的是( )
A.两装置中,铁电极均要消耗
B.图2装置中两极均有气泡产生
C.图1装置铁电极上发生的电极反应为:Fe﹣3e﹣═Fe3+
D.随着反应的进行,图1装置中溶液的pH增大,图2装置中溶液的pH不变
11.(3分)室温下,关于⋅L﹣1氨水的下列说法正确的是( )
A.该氨水的pH=13
B.加入少量水后,溶液中所有离子浓度均减小
C.加少量NH4Cl固体恢复到室温,Kw不变
D.与⋅L﹣1盐酸混合后,溶液呈中性
12.(3分)酒石酸是食品添加剂,它是二元弱酸(H2R)。常温下,pKa1=3.00,pKa2=4.34 (已知:pK=﹣lgK)。室温下,向一定浓度的H2R溶液中滴加pH=13的NaOH溶液,混合溶液中x与pH的关系如图所示。其中x=lgc(H2R)c(HR−)或lgc(HR−)c(R2−)。下列推断错误的是( )
A.a=c=3.00,b=d=4.34
B.当c(Na+)﹣c(HR﹣)﹣c(R2﹣)=0时,pH<7
C.线L1上每点对应的溶液中水的电离程度都大于线L2
D.当c(R2﹣)>c(HR﹣)时,溶液可能呈酸性、中性或碱性
13.(3分)用惰性电极电解2ml•L﹣1下列物质的溶液,电解前后溶液的pH保持不变的是( )
A.H2SO4B.NaOHC.Na2SO4D.NaCl
14.(3分)已知:Ksp(AgCl)═1.8×10﹣10,Ksp(AgI)═1.5×10﹣16,Ksp(Ag2CrO4)═2.0×10﹣12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是( )
A.AgCl>AgI>Ag2CrO4B.AgCl>Ag2CrO4>AgI
C.Ag2CrO4>AgI>AgClD.Ag2CrO4>AgCl>AgI
15.(3分)我国科研团队以聚氨酯为电解液(合成路线如图)实现了稳定高效且可逆循环的K﹣CO2电池。总反应为:4KSn+3CO2⇌放电充电2K2CO3+C+4Sn,其中生成的K2CO3附着在正极上。下列说法错误的是( )
A.放电时,内电路中电流由KSn合金经酯基电解质流向羧基化碳纳米管
B.电池的正极反应式为4K++3CO2+4e﹣═2K2CO3+C
C.羧基化碳纳米管中引入的羧基可促进电子的转移
D.充电时,电路中通过1ml电子,多壁碳纳米管减重36g
16.(3分)依据下列相关实验,所得结论正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
17.(3分)化学反应广泛存在于生产,生活及科学实验中。下列方程式不能准确解释相应现象的是( )
A.“84”消毒液与洁厕灵不能混合使用:2HCl+NaClO═Cl2↑+H2O+NaCl
B.用小刀切割金属钠,断面为银白色,又迅速变暗:2Na+O2═Na2O2
C.铝质易拉罐中注入浓氢氧化钠溶液,有气体产生:2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑
D.为了防止Fe2+变质,实验室保存亚铁盐溶液时加入少量铁粉:2Fe3++Fe═3Fe2+
18.(3分)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
以下说法不正确的是(填选项)( )
A.向弱酸溶液中加入少量NaOH溶液,电离平衡常数变大
B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C.表中三种酸,酸性最强的是CH3COOH
D.向NaClO溶液中通入CO2气体,可以生成HClO
二.解答题(共4小题,满分46分)
19.(11分)汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。
(1)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量,其工作原理如图1所示。(提示:O2﹣可在此固体电解质中自由移动)
①NiO电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。
②外电路中,电子是从 电极流出(填“NiO”或“Pt”)。
③Pt电极上的电极反应式为 。
(2)一种新型催化剂用于NO和CO的反应:2NO+2CO⇌2CO2+N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在下表中。
①请将表中数据补充完整:a 。
②能验证温度对化学反应速率规律的是实验 (填实验序号)。
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中,NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图2所示,其中表示实验Ⅱ的是曲线 (填“甲”或“乙”)。
(3)在容积固定的绝热容器中发生反应2NO+2CO⇌2CO2+N2,不能说明已达到平衡状态的是 。(不定项选择)
A.容器内混合气体温度不再变化
B.容器内的气体压强保持不变
C.2v逆(NO)=v正(N2)
D.容器内混合气体密度保持不变
20.(14分)A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH3•H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一种。常温下进行下列实验:
①B、D均能与pH=3的A溶液反应,当它们以等物质的量混合时均能恰好反应,反应后得到的溶液前者呈酸性,后者呈中性;
②浓度均为0.1ml•L﹣1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性。回答下列问题:
(1)E是 ;
(2)用水稀释0.1ml•L﹣1B时,溶液中随着水量的增加而减小的是 (填写序号)。
a.c(B)c(OH−) b.c(H+)c(OH−) c.c(H+)•c(OH﹣) d.n(OH﹣)
(3)将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液,升高温度(溶质不会分解)溶液pH随温度变化如图中 曲线(填写序号)。
(4)②中C与D溶液等体积混合后溶液呈酸性的原因 (用离子方程式表示);
若室温下,向0.01ml•L﹣1C溶液中滴加0.01ml•L﹣1D溶液至中性,得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为 。
21.(11分)基于Al2O3载氮体的碳基化学链合成氨技术示意图如图。
(1)总反应3C(s)+N2(g)+3H2O(l)=3CO(g)+2NH3(g)△H= kJ•ml﹣1。
(2)有利于提高反应i平衡转化率的条件为 (填标号)。
A.高温高压
B.高温低压
C.低温高压
D.低温低压
(3)在温度t、100kPa条件下进行反应i,平衡时若氮气转化率为50%,则N2压强为 ,平衡常数Kp= kPa2(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)60℃、100kPa条件下,反应ⅱ中溶液pH随时间变化如图,120min~180min持续收集到氨气,但溶液pH几乎不变的原因是 。
(5)为探究反应ⅱ中15min时反应速率突然加快的原因,我国科学家利用计算机模拟了反应 ii 的反应路径。
①比较不同路径,路径1能垒较低的原因是 的键能大于 的键能。
②15min时反应速率突然加快的原因是 。
(6)相较于哈伯法合成氨,碳基化学链合成氮的优势有能够降低能耗、减少原料成本、 (写出一条即可)。
22.(10分)SbCl3用于红外光谱分析以及显像管生产等。工业生产中,以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有As2S3、PbS、CuO和SiO2等)为原料制备SbCl3的工艺流程如图:
已知:①浸出液主要含盐酸和SbCl3,还含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质;
②常温下,Ksp(CuS)=1.0×10﹣36,Ksp(PbS)=9.0×10﹣29;
③溶液中离子浓度小于或等于1.0×10﹣5ml/L时,认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)加快辉锑矿“酸浸”的措施有 。
A、将辉锑矿粉碎
B、用酒精灯加热
C、用玻璃棒搅拌
D、适当增加酸液浓度
(2)滤渣1中除了S之外,还有 。
(3)浸出液中加入适量Sb的目的是 。(用化学方程式表示)
(4)已知浸出液中c(Cu2+)=0.01ml/L、c(Pb2+)=0.10ml/L。在沉淀铜、铅过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生的沉淀是 (填化学式);常温下,“除铜、铅”时Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中c(S2﹣)不低于 ml/L,Na2S也不宜过多,其原因为 。
(5)在“除砷”过程中,氧化产物为H3PO4,则该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比为 ;已知在“电解”SbCl3溶液时,无气体生成,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3:2,可在上述流程中循环利用的物质有 。
2023-2024学年黑龙江省齐齐哈尔市讷河二中高二(上)期末化学模拟试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共18小题,满分54分,每小题3分)
1.【解答】解:A.能量越低越稳定,根据热化学方程式知,能量:金刚石大于石墨,所以石墨比金刚石稳定,故A错误;
B.H2燃烧热为241.8kJ•ml﹣1,即1ml氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为241.8kJ,2ml氢气完全燃烧生成液态水放出的热量等于483.6kJ,热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=﹣483.6kJ•ml﹣1,故B错误;
C.硫燃烧放热,所以ΔH1、ΔH2都小于0,相同质量的S,气态时的能量大于固态时的能量,所以S(g)+O2(g)═SO2(g)ΔH1;S(s)+O2(g)═SO2(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH2,故C正确;
D.酸碱溶液的体积未知,无法计算生成水的物质的量,所以无法计算0.5ml•L﹣1的稀H2SO4与1ml•L﹣1的NaOH的溶液等体积混合时放出的热量,故D错误;
故选:C。
2.【解答】解:A.室温时,0.01ml•L﹣1的HR溶液pH=4,酸浓度大于氢离子浓度,则HR部分电离,则证明HR是弱酸,故A错误;
B.同等浓度等体积盐酸消耗NaOH量相同,HR是一元酸,不能说明HR部分电离,所以不能说明HR是弱酸,故B正确;
C.室温下,NaR溶液的pH大于7,NaR为强碱弱酸盐,则HR为弱酸,故C错误;
D.HR溶液加入少量NaR固体,溶解后溶液的pH变大,说明HR溶液中存在电离平衡,则HR为弱酸,故D错误;
故选:B。
3.【解答】解:A.水解为吸热反应,加热促进水解,故A错误;
B.滴加少量盐酸,氢离子浓度增大,抑制水解,故B正确;
C.加入适量的氢氧化钠溶液,与氢离子反应,促进水解,故C错误;
D.加水稀释,促进水解,故D错误;
故选:B。
4.【解答】解:A.浓氨水加入CaO固体,CaO溶于水放出热量,使一水合氨分解生成氨气的化学平衡NH2+H2O⇌NH3⋅H2O⇌NH4++OH−,逆向进行,能用化学平衡移动原理解释,故A错误;
B.饮用汽水后温度升高,导致H2CO3⇌H2O+CO2平衡正向移动,生成二氧化碳气体,故常常出现“打嗝”现象,能用化学平衡移动原理解释,故B错误;
C.饱和食盐水中氯离子浓度较大,抑制了氯气在水在的溶解,能用化学平衡移动原理解释,故C错误;
D.溶液由棕黄色变为浅绿色Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe3+具有氧化性,Fe具有还原性,不是可逆反应,不能用化学平衡移动原理解释,故D正确;
故选:D。
5.【解答】解:A.锥形瓶洗涤后未干燥就盛入待测液,不影响溶质的物质的量,操作方法合理,故A正确;
B.为了减小误差,滴定前需要排出管内液体中的气泡,该操作方法合理,故B正确;
C.中和滴定时,为了及时判断滴定终点,眼睛注视锥形瓶中液面变化,不需要注视滴定管的刻度,故C错误;
D.滴定时,为了减小误差,使酸碱充分反应,需要不断地振动锥形瓶,该操作方法合理,故D正确;
故选:C。
6.【解答】解:A.4ml•L﹣1盐酸浓度较稀,二者不反应,故A错误;
B.1L0.1ml/L的H2O2溶液中,水、双氧水均含有极性键,二者含极性键数目大于0.2NA,故B错误;
C.CO和N2的摩尔质量均为28g/ml,28gCO和N2混合气体物质的量为1ml,总的原子数为2NA,故C错误;
D.1mlMg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2,Mg均由0价变为+2价,失去2ml电子,故均失去2NA个电子,故D正确;
故选:D。
7.【解答】解:A.由图可知,向溶液中加入NaOH溶液时NaOH先和NH4+反应,后和HCO3−反应,且开始时NH3•H2O的分布比例增大、NH4+的分布比例减小,而后HCO3−的分布比例减小,CO32−的分布比例增大,所以曲线a表示的是c(CO32−)的变化,另一条曲线表示的是c(NH3•H2O)的变化,故A错误;
B.m点存在物料守恒关系为c(NH3•H2O)+c(NH4+)=c(HCO3−)+c(H2CO3)+c(CO32−),图中m点c(CO32−)=c(NH4+),则c(NH3•H2O)=c(HCO3−)+c(H2CO3)>c(HCO3−),故B错误;
C.溶液中电荷守恒关系为c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HCO3−)+2c(CO32−),n点时c(HCO3−)=c(CO32−),则3c(HCO3−)+c(OH﹣)=c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)>c(NH4+)+c(H+),故C错误;
D.反应HCO3−+OH﹣=CO32−+H2O的平衡常数K=c(CO32−)c(HCO3−)⋅c(OH−)=c(CO32−)c(HCO3−)⋅c(OH−)×c(H+)c(H+)=Ka2(H2CO3)Kw=5.6×10−1110−14=5.6×103,故D正确;
故选:D。
8.【解答】解:A.升高温度,增大活化分子百分数,所以正逆反应速率都增大,故A错误;
B.达到平衡状态后,充入氦气,反应物和生成物浓度不变,不影响反应速率,所以正逆反应速率不变,故B错误;
C.达到平衡状态后,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,该反应的正反应是反应前后气体体积减小的放热反应,升高温度平衡逆向移动、增大压强平衡正向移动,故C错误;
D.达到平衡后,增大一种反应物浓度,平衡正向移动,则另一种反应物的转化率会增大,所以达到平衡后,增大A2(g)的浓度,B2的转化率增大,故D正确;
故选:D。
9.【解答】解:①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566kJ•ml﹣1
②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ•ml﹣1
依据盖斯定律计算①﹣②得到2CO(g)+2NO(g)═N2(g)+2CO2(g))△H=﹣746KJ/ml;
故选:C。
10.【解答】解:A、图1装置是原电池,较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,故A错误;
B、图2是电解池,阳极上氢氧根离子失电子生成氧气,阴极上氢离子得电子生成氢气,电解池中总反应为:2H2O 电解¯2H2↑+O2↑,所以两极均有气泡产生,故B正确;
C、Fe作负极失去2个电子,生成亚铁离子,则图1装置铁电极上发生的电极反应为:Fe﹣2e﹣═Fe2+,故C错误;
D、图1发生反应为Fe与氢离子反应,氢离子浓度减小,pH增大,图2发生电解水的反应,溶液的体积减小,硫酸的浓度增大,溶液的pH减小,故D错误;
故选:B。
11.【解答】解:A.一水合氨是弱电解质,在溶液中部分电离,不能求算氢氧根离子的浓度,不能求算pH值,故A错误;
B.加入少量水后,NH4+、OH﹣浓度都减小,根据水的离子积Kw不变,可知氢离子浓度增大,故B错误;
C.Kw只受温度的影响,温度不变,Kw不变,故C正确;
D.与⋅L﹣1盐酸混合后溶液的溶质为NH4Cl,NH4+水解:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,溶液呈酸性,故D错误;
故选:C。
12.【解答】解:A.由第一步电离常数知,Ka1=c(H+)c(HR−)c(H2R),pKa1=pH+lgc(H2R)c(HR−),由第二步电离常数知,Ka2=c(H+)c(R2−)c(HR−),pKa2=pH+lgc(HR−)c(R2−),由图象知,c<d;由此推知,L2表示第1步电离,L1表示第2步电离,当x=0,c=3.00,d=4.34;当pH=0,a=3.00,b=4.34,故A正确;
B.由电荷守恒知,c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HR﹣)+2c(R2﹣),c(Na+)﹣c(HR﹣)﹣c(R2﹣)=0,c(H+)=c(OH﹣)+c(R2﹣),故c(H+)>c(OH﹣),对应溶液pH<7,故B正确;
C.L1、L2线上各点对应的pH相对大小不确定,无法比较水的电离程度大小,故C错误;
D.c(R2﹣)>c( HR﹣),lgc(HR−)c(R2−)<0,pKa2=pH+lgc(HR−)c(R2−)=4.34,故pH>4.34,对应的溶液可能显酸性、中性和碱性,故D正确;
故选:C。
13.【解答】解:A.电解H2SO4溶液,本质是电解水,H2SO4的物质的量不变,但溶液体积减小,溶液酸性增强,pH减小,故A错误;
B.电解NaOH溶液,本质是电解水,NaOH的物质的量不变,但溶液体积减小,溶液碱性增强,pH增大,故B错误;
C.电解Na2SO4溶液,本质是电解水,Na2SO4的物质的量不变,溶液浓度增大,但硫酸钠溶液为中性,溶液pH不变,故C正确;
D.电解NaCl溶液时,电池总反应式为:2NaCl+H2O电解¯H2↑+Cl2↑+2NaOH,有NaOH生成,溶液碱性增强,pH增大,故D错误,
故选:C。
14.【解答】解:AgCl饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl﹣),AgCl饱和溶液中c(Ag+)=Ksp=1.8×10−10ml•L﹣1≈1.34×10﹣5ml•L﹣1,AgI饱和溶液中c(Ag+)=c(I﹣),则AgI饱和溶液中c(Ag+)=1.5×10−16ml•L﹣1≈1.22×10﹣8ml•L﹣1,Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)=2c(CrO42−)=xml/L,则Ksp(Ag2CrO4)═[c(Ag+)]2•c(CrO42−)═x•(0.5x)2=2.0×10﹣12,解得x=2.0×10﹣4ml/L,则Ag+浓度大小顺序为Ag2CrO4>AgCl>AgI,故D正确;
故选:D。
15.【解答】解:A.放电时,内电路中电流由KSn合金(负极)经酯基电解质流向羧基化碳纳米管(正极),故A正确;
B.放电时,羧基化碳纳米管电极为正极,电极反应式为4K++3CO2+4e﹣═2K2CO3+C,故B正确;
C.羧基化碳纳米管中引入羧基,有利于电子的转移,提高电池效率,故C正确;
D.充电时,羧基化碳纳米管电极为阳极,电极反应式为2K2CO3+C﹣4e﹣═4K++3CO2,电路中通过1ml电子,多壁碳纳米管减重2ml×138g/ml+12g4=72g,故D错误;
故选:D。
16.【解答】解:A.电解质必须为化合物,Cu为单质,不属于电解质,故A错误;
B.NaCl在熔融状态下电离出自由移动的离子,可导电,则NaCl是电解质,故B正确;
C.NaCl在水中发生电离,不需要通电,故C错误;
D.干燥的氯化钠不导电,因钠离子和氯离子不能自由移动,故D错误;
故选:B。
17.【解答】解:A.“84消毒液含有NaClO,清洁剂“洁厕灵”含有盐酸,两者会相互反应:2HCl+NaClO═Cl2↑+H2O+NaCl,故不能混用,故A正确;
B.用小刀切割金属钠,断面为银白色,又迅速变暗,是因为被氧气氧化为氧化钠,不是过氧化钠,故B错误;
C.铝可以和氢氧化钠反应产生氢气,反应方程式为:2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑,故C正确;
D.铁粉可以还原铁离子,2Fe3++Fe═3Fe2+,故为了防止Fe2+变质,实验室保存亚铁盐溶液时加入少量铁粉,故D正确;
故选:B。
18.【解答】解:A.电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,故A错误;
B.多元弱酸分步电离,以第一步电离为主,因此多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定,故B正确;
C.根据电离平衡常数知,表中三种酸,酸性最强的是CH3COOH,故C正确;
D.电离平衡常数:Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),根据强酸制取弱酸知,CO2和NaClO溶液反应方程式为CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO,所以可以生成HClO,故D正确;
故选:A。
二.解答题(共4小题,满分46分)
19.【解答】解:(1)①NiO电极为负极,NO失电子发生氧化反应,
故答案为:氧化;
②原电池工作时,电子由负极(NiO)流出,经外电路流回到正极(Pt),
故答案为:NiO;
③Pt电极为正极,电极反应式为O2+4e﹣=2O2﹣,
故答案为:O2+4e﹣=2O2﹣;
(2)①实验Ⅰ和Ⅲ温度不同,其他条件应保持一致,故NO初始浓度a为1.2×10﹣3,
故答案为:1.2×10﹣3;
②实验Ⅰ和Ⅲ温度不同,其他条件应一致,能验证温度对化学反应速率规律,
故答案为:Ⅰ和Ⅲ;
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中,催化剂的比表面积实验Ⅱ大,反应速率快,但是平衡不移动,平衡浓度不变,故表示实验Ⅱ的是曲线乙,
故答案为:乙;
(3)A.反应容器绝热,容器内混合气体温度不再变化,说明正逆反应速率相等,故A说明反应达到平衡状态;
B.反应正向为气体分子减小的反应,容器内的气体压强保持不变,说明正逆反应速率相等,故B说明反应达到平衡状态;
C.2v逆(NO)=v正(N2),不能说明正逆反应速率相等,故C不能说明反应达到平衡状态;
D.容器容积不变,容器内气体质量保持不变,容器内混合气体密度始终保持不变,不能说明正逆反应速率相等,故D不能说明反应达到平衡状态;
故答案为:CD。
20.【解答】解:(1)由以上分析可知E为CH3COOH,故答案为:CH3COOH;
(2)a.由NH3•H2O⇌OH﹣+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3•H2O)减少,n(OH﹣)增大,则c(NH3⋅H2O)c(OH−)=n(NH3⋅H2O)n(OH−)减小,故a正确;
b.由NH3•H2O⇌OH﹣+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3•H2O)减少,n(OH﹣)增大,c(NH3•H2O)、c(OH﹣)都减小,c(H+)增大,则 c(H+)c(OH−)增大,故b错误;
c因加水稀释时,温度不变,则c(H+)和c(OH﹣)的乘积不变,故c错误;
d由NH3•H2O⇌OH﹣+NH4+可知,加水促进电离,OH﹣的物质的量增大,故d错误;
故答案为:a;
(3)等体积、等物质的量浓度B和C混合后得到(NH4)2SO4溶液,NH4+水解溶液显酸性,PH<7,①②错误;加热水解平衡向右移动,c(H+)增大,酸性增强,PH减小,③错误、④正确,
故答案为:④;
(4)NH4HSO4中滴入NaOH溶液,NaOH首先与NH4HSO4电离出的H+作用,因为H+结合OH﹣的能力比NH4+结合OH﹣的能量强(原因是产物H2O比NH3•H2O更难电离)。当加入等物质的量的NaOH时,正好将H+中和,此时c(Na+)=c(SO42﹣),但此时溶液中还有NH4+,NH4+水解使溶液呈酸性,离子方程式为NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,因此要使溶液呈中性,则还需继续滴入NaOH,当然到中性时c(OH﹣)=c(H+),c(Na+)>c(SO42﹣ )>c(NH4+)>c(OH﹣)=c(H+),
故答案为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)=c(H+)。
21.【解答】解:(1)将反应ⅰ和反应ⅱ相加,即可得到总反应3C(s)+N2(g)+3H2O(l)=3CO(g)+2NH3(g),其ΔH=+708.1kJ/ml﹣274.1kJ/ml=+434.0kJ/ml,
故答案为:+434;
(2)反应ⅰ的正反应是吸热反应,升高温度有利于提高平衡转化率,该反应又是气体体积增大的反应,降低压强有利于平衡正向移动,所以高温低压有利于提高平衡转化率,故选B,
故答案为:B;
(3)在温度t、100kPa条件下进行反应ⅰ,设起始时氮气的物质的量为1ml,平衡时氮气转化率为50%,可列三段式:
Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)=2AlN(s)+3CO(g)
起始(ml) 1 0
变化(ml) 0.5 1.5
平衡(ml) 0.5 1.5
所以平衡时氮气和CO的分压分别为0.50.5+1.5×100KPa=25kPa、1.50.5+1.5×100KPa=75kPa,则平衡常数 Kp=P3(CO)P(N2)=75325kPa2=16875kPa2,
故答案为:16875;
(4)反应ⅱ生成氨气,氨气溶于水形成氨水,溶液的pH增大,当氨气在水中达到饱和时逸出,可以持续收集到氨气,但由于溶液已饱和,所以溶液pH几乎不变,
故答案为:溶液中氨水浓度达饱和;
(5)①路径1和路径2都断裂N﹣H键,但路径1形成的是O﹣H键,而路径2形成的是Al﹣H键,由于O﹣H键的键能大于Al﹣H的键能,所以O﹣H键更容易形成,所以能垒较低,
故答案为:O﹣H;Al﹣H;
②开始时AlN和水结合,当AlN结合一定量水并使水解离后,能显著降低反应的活化能,所以反应在15min时反应速率然加快,
故答案为:NH3•H2O电离产生OH﹣对反应ii有催化效果;
(6)相较于哈伯法合成氨,碳基化学链合成氨的优势有能够降低能耗、减少原料成本,副产物CO是重要的化工原料,从而达到无碳利用化石燃料的目的,
故答案为:产物无需分离或获得CO副产物等。
22.【解答】解:(1)增大反应物的接触面积、适当增大酸的浓度、升高温度、搅拌等方法都能加快酸浸,但在工业生产过程中不能用酒精灯加热和玻璃棒搅拌;滤渣1中除了S之外,还有SiO2,
故答案为:AD;SiO2;
(2)浸出液中加入适量Sb的目的是将SbCl5还原为SbCl3,方程式为SbCl5+2Sb=SbCl3,
故答案为:SbCl5+2Sb=SbCl3;
(3)CuS、PbS的溶度积常数表示式相同,浸出液中c(Cu2+)=0.01ml⋅L﹣1、c(Pb2+)=0.10ml⋅L﹣1,在沉淀铜、铅过程中,溶度积常数小的先生成沉淀,所以缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生的沉淀是CuS;常温下,“除铜、铅”时Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中c(S2﹣)不低于Ksp(PbS)10−5ml/L=9.0×10−2910−5ml/L=9.0×10﹣24ml⋅L﹣1,Na2S也不宜过多,其原因为产生H2S等污染性气体和Sb2S3,
故答案为:CuS;9.0×10﹣24;产生H2S等污染性气体和Sb2S3;
(4)滤液中加入Na3PO2溶液除砷,生成磷酸和砷单质,反应的化学方程式为:4AsCl3+3Na3PO2+6H2O=4As+3H3PO4+9NaCl+3HCl,其中AsCl3是氧化剂,Na3PO2是还原剂,两者的物质的量之比为4:3;在“电解”SbCl3溶液时,无气体生成,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3:2,则电解时SbCl3反应生成SbCl5和Sb,可在上述流程中循环利用的物质有SbCl5,
故答案为:4:3;SbCl5。选项
A
B
C
D
实验装置或微观图
实验结论
铜丝可以导电,所以铜单质是电解质
熔融的NaCl能导电,所以NaCl是电解质
NaCl在水中的电离需要通电才可完成
干燥的氯化钠不导电,所以NaCl固体中无阴、阳离子
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
Ka=1.8×10﹣5
Ka1=4.3×10﹣7
Ka2=5.6×10﹣11
Ka=3.0×10﹣8
实验编号
t(℃)
NO初始浓度
(ml/L)
CO初始浓度(ml/L)
催化剂的比表面积(m2/g)
Ⅰ
280
1.2×10﹣3
5.80×10﹣3
82
Ⅱ
280
1.2×10﹣3
b
124
Ⅲ
350
a
5.80×10﹣3
82
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