176,山东省枣庄市薛城区2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题
展开注意事项:
1.本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。第I卷1至4页,第II卷5至8页。考试时间为90分钟,满分100分。
2.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用2B铅笔涂写在答题卡上。
3.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,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试题卷上。
4.考试结束后,监考人将答题卡收回。
第I卷(选择题,共40分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Cu-64 Pb-207
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个正确选项符合题意)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 铜的电解精炼过程,粗铜作为阳极
B. 泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用电器起火
C. 航海船只的船底四周镶嵌锌块,利用原理是牺牲阳极保护法
D. 硫酸铝用作净水剂是利用Al3+与天然水中的HCO离子水解促进生成Al(OH)3胶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜的电解精炼过程,粗铜作为阳极,纯铜作阴极,A正确;
B.泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分,水能导电,从而易产生触电危险,B错误;
C.航海船只的船底四周镶嵌锌块,锌做负极,利用原理是牺牲阳极保护法,C正确;
D.硫酸铝用作净水剂是利用Al3+与天然水中的离子水解促进生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体可以吸附水中的杂质,D正确;
故选B。
2. 常温下,1ml化学键形成(或断裂)的能量变化用E表示。根据表中信息判断,下列说法错误的是
A. 断裂1ml H-H键吸收436 kJ的能量
B. H(g)+Cl(g)→HCl(g) =-431 kJ•ml-1
C. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) =+248 kJ•ml-1
D. 1 ml H2(g)与1ml Cl2(g)的总能量高于2 mlHCl(g)的总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.H-H键键能为436 kJ•ml-1,断开1ml H-H键吸收436 kJ的能量,A正确;
B.H-Cl键键能为431 kJ•ml-1,形成1mlH-Cl键放出431 kJ的能量,B正确;
C.焓变=反应物总键能-生成物总键能,,C错误;
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) =-183 kJ•ml-1,说明1 ml H2(g)与1ml Cl2(g)的总能量高于2 mlHCl(g)的总能量,D正确;
答案选C。
3. 下列说法中正确的是
A. 氢原子核外电子的运动轨迹为一个圆
B. 所有金属元素都分布在d区和ds区
C. 苯分子中有12个σ键和1个属于6个碳原子的π键()
D. 3p能级上有2个未成对电子和4p能级上有2个未成对电子的原子一定属于同一族
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢原子核外只有1个电子,电子在核外的运动轨迹为球形,故A错误;
B.ⅠA族和ⅡA族的金属元素位于元素周期表的s区,故B错误;
C.苯分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化,分子中6个碳原子形成的杂化轨道形成12个σ键,没有参与成键的p电子形成属于6个碳原子的大π键,故C正确;
D.3p能级上有2个未成对电子的原子可能为硅原子或硫原子,4p能级上有2个未成对电子的原子可能为锗原子或硒原子,硅元素与硒元素或硫元素与锗元素不在同一主族,故D错误;
故选C。
4. 已知反应X(g)+Y(g)nZ(g)+Q(Q<0),将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应,各物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 反应方程式中n=1
B. 10min时,曲线发生变化的原因是升高温度
C. 10min时,曲线发生变化的原因是增大压强
D. 0~5 min内,用X表示的反应速率为v(X)=0.08ml/(L·min)
【答案】B
【解析】
【详解】A.10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,说明是增大了压强,10min后反应物浓度逐渐减小,生成物浓度增加,平衡正向移动,则说明该反应是体积缩小的反应,即n=1,故A正确;
B.根据图像数据可知,10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,则说明10min时增大了压强,故B错误;
C.根据图像数据可知,10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,则说明10min时增大了压强,故C正确;
D.在5min时X的物质的量浓度为1.6ml/L,0~5minx的物质的量浓度变化为2ml/L-1.6ml/L=0.4ml/L,则该时间段X的平均反应速率为: ,故D正确;
故答案为B。
【点睛】升高温度,正逆反应速率会同时瞬间增大,但浓度不会瞬间增大。压缩体积的加压会使正逆反应速率瞬间增大,同时浓度也增大。
5. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A. 用Ⅰ装置测定氯水的pHB. 用图Ⅱ装置保存液溴
C. 用图Ⅲ装置制备Fe(OH)2并能较长时间不变色D. 用图Ⅳ实验室模拟侯氏制碱法原理
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯水中次氯酸具有漂白性,不能直接用pH试纸检测其pH,A错误;
B.液溴易挥发,且有氧化性,需用水进行液封,但不能用橡胶塞密封,易被溴氧化,而应该用玻璃塞,B错误;
C.图Ⅲ装置为电解池原理,Fe作阳极,失电子生成亚铁离子后与氢氧化钠发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,煤油可起到液封作用,隔绝外界空气,防止氢氧化亚铁被氧化,实验能达到目的,C正确;
D.氨气极易溶于水,导气口不能直接接触溶液,应该有防倒吸装置,图示中两种气体进气口反了,D错误;
故选C。
6. 下列有关说法错误的是
A. 加热蒸发FeCl3溶液至干,得固体FeCl3
B. 用AlCl3溶液和Na2S溶液不能制得硫化铝
C. 溶解FeSO4时常加入稀硫酸,配好FeSO4溶液后再加入铁屑
D. 用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体,运用了平衡移动原理
【答案】A
【解析】
【详解】A.加热蒸发FeCl3溶液至干,得固体氢氧化铁,A错误;
B.用AlCl3溶液与Na2S溶液发生双水解生成氢氧化铝与硫化氢,故不能制得硫化铝,B正确;
C.溶解FeSO4时常加入稀硫酸,配好FeSO4溶液后再加入铁屑,防止亚铁离子发生氧化和水解,C正确;
D.CO2溶于水存在平衡,饱和碳酸钠可以减少二氧化碳的溶解度,HCl气体的存在,使得氢离子浓度增大,平衡逆向移动,有利于除去CO2中的HCl气体,D正确;
故选A。
7. 下图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。下列说法正确的是
A. 从E口逸出的气体是 Cl2
B. 每生成 22.4 L Cl2,同时产生2 ml NaOH
C. 阳离子交换膜左侧的食盐水浓度逐渐变大
D. 从B口加入含少量NaOH的水溶液,NaOH起增强导电性作用
【答案】D
【解析】
【分析】钠离子移向阴极,故右侧为阴极,左侧为阳极。电解饱和食盐水的化学方程式为:,阳极产物为氯气,阴极产物为氢氧化钠和氢气。A处通入饱和食盐水,C口为淡盐水;B处加入含少量NaOH的水溶液,D口为浓NaOH溶液,E出口逸出的气体为氢气。
【详解】A.根据分析,E出口逸出的气体为氢气,A错误;
B.没有指明标准状况,无法计算,B错误;
C.由以上分析可知左侧为阳极,氯离子放电生成氯气,钠离子通过阳离子交换膜进入阴极区,左侧的食盐水浓度逐渐变小,C错误;
D.根据分析,从B口加入含少量NaOH的水溶液可增大溶液中离子浓度,从而增强导电性,D正确;
故选:D。
8. 下列关于醋酸和醋酸钠溶液的说法中,正确的是
A. 醋酸钠溶液中存在5种微粒
B. 向醋酸稀溶液中加水,溶液中H+离子数增多,溶液pH变小
C. 醋酸和醋酸钠混合的碱性溶液中,存在c(CH3COO-) >c(Na+)
D. 同温同体积pH=2醋酸和pH=2盐酸分别与足量锌反应,前者放出的氢气多
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸钠溶液中存在Na+、CH3COO-、H2O、H+、OH-、CH3COOH,6种微粒,A错误;
B.醋酸是弱电解质,加水稀释促进电离,氢离子物质的量增大,浓度减小,pH增大,故B错误;
C.醋酸钠溶液中滴加少量醋酸后形成的混合液中,根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),溶液的pH>7,则c(H+)
故选D。
9. 合成氨反应历程和能量变化如图所示(*R表示微粒处于吸附状态)。
下列说法错误的是
A. 决定总反应反应历程为 *N +3*H = *NH3
B. 反应历程中的最低能垒(活化能)为90
C. 升高温度,该反应历程中基元反应的速率加快
D. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) =—92
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应的活化能越大,反应速率越慢,总反应速率取决于慢反应,由图可知,过渡态II的活化能最大,则决定总反应反应历程为 *N +3*H = *NH3,故A正确;
B.由图可知,反应历程中的最低能垒(90+34)kJ/ml=124kJ/ml,故B错误;
C.升高温度,反应物的能量增大,活化分子和活化分子百分数增大,有效碰撞的次数增大,反应历程中基元反应的速率加快,故C正确;
D.由图可知,合成氨反应的反应热△H =(100+308)kJ/ml—500kJ/ml=—92kJ/ml,反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) =—92,故D正确;
故选B。
10. 如图表示溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断正确的是
A. XZ线上任意点均表示溶液的pH=7
B. 图中T1>T2
C. MNZX区域对应溶液呈碱性
D. 图中阴影区域中可大量存在:Na+、Al(OH)、S2-、CO
【答案】D
【解析】
【详解】A.XZ线上任意点均有氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等,但只有室温时pH=7,A错误;
B.温度越高,水的电离程度越大,氢离子与氢氧根离子浓度越大,所以T2>T1,B错误;
C.MNZX区域为氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液为酸性,C错误;
D.图中阴影区域为氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,溶液为碱性,以上四种离子均可共存,D正确;
故选D。
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11. 研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超长性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨(Cn)为电极,用AlCl和有机阳离子构成的电解质作为离子导体,其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 充电时,铝为阳极,石墨为阴极
B. 放电时,有机阳离子向铝电极方向移动
C. 充电时的阳极反应为:Cn+AlCl-e-=CnAlCl4
D. 放电时的负极反应为:Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl
【答案】CD
【解析】
【分析】由装置图可知,放电时为原电池,铝是活泼的金属,铝作负极,被氧化生成Al2Cl,电极反应式为Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl,石墨为正极,电极反应式为CnAlCl4+e-= Cn+ AlCl;充电时为电解池,石墨为阳极,A为阴极,阴、阳极反应与原电池负、正极反应相反,据此分析判断。
【详解】A.放电时为原电池,铝是活泼的金属,铝作负极,石墨为正极,充电时,铝作阴极,石墨作阳极,故A错误;
B.原电池工作时,阳离子向正极移动,因此有机阳离子向石墨电极方向移动,故B错误;
C.充电时,铝是阴极,石墨作阳极,阳极电极反应为:Cn+AlCl-e-=CnAlCl4,故C正确;
D.放电时,铝作负极,负极反应为:Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl,故D正确;
故选:CD。
12. 钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示。下列说法错误的是
A. 在盐酸中,c(H+)越大,腐蚀速率越快
B. 钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度为1:2时,腐蚀速率最小
C. 当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零
D. 酸的浓度较低时,Cl-对碳素钢的腐蚀作用大于,盐酸中明显快于硫酸中
【答案】B
【解析】
【分析】从图中可知,当盐酸浓度增大,腐蚀速率也要增大,在一定范围内,硫酸浓度增大,腐蚀速率也增大,但是当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异,碳素钢的盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度为1:1时,腐蚀速率最小,据此回答。
【详解】A.由图可知,对于盐酸和硫酸的浓度越大,腐蚀速率越大,所以c(H+)越大,腐蚀速率越大,A正确;
B.钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度为1:1时,即250mg/L时,腐蚀速率最小,B错误;
C.当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是常温下浓硫酸具有强氧化性,会使铁钝化,起到防腐蚀作用,C正确;
D.碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异,可知Cl-有利于碳钢的腐蚀,则酸溶液较低时,Cl-对碳素钢的腐蚀作用大于,使碳素钢的盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸,D正确;
故选B。
13. 弱酸H2A以及其他部分弱酸的电离平衡常数如表:
下列说法正确的是
A. 常温下,0.1 ml·L-1氢硫酸溶液的pH约为4
B. H2S、H2A、HClO酸的强弱顺序为H2S、HClO、H2A
C. 将过量H2S通入Na2A溶液中发生H2S+A2-=HS-+HA-
D. 同物质的量浓度的NaHS、NaHA、NaClO溶液的pH依次增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.氢硫酸的电离以一级电离为主,电离方程式为:;,,Ka1(H2S)= ,,则0.1 ml·L-1氢硫酸溶液的pH约为4,故A正确;
B.多元 弱酸以一级电离为主,电离平衡常数越大,相应酸的酸性越强,结合表中数据可知酸性: H2A> H2S>HClO,故B错误;
C.由电离常数可知Ka2(H2A)
故选:AC。
14. 下列实验操作、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A.向含有酚酞的Na2CO3溶液加入少量BaCl2,生成碳酸钡沉淀,碳酸根离子浓度降低,碳酸根离子水解平衡逆向移动,溶液红色变浅,CO水解使溶液呈碱性,故A正确;
B.Fe(NO3)2溶液中不含Fe3+,Fe(NO3)2溶液加入酸化的H2O2,再滴KSCN时,溶液变红色,说明Fe2+被氧化为Fe3+,故B错误;
C.“强酸制取弱酸”,0.1ml·L1醋酸中缓慢滴加0.1ml·L-1Na2CO3有气泡产生,说明酸性:CH3COOH>H2CO3,故C正确;
D.向2mL0.1ml·L-1AgNO3中滴3滴0.1ml·L-1NaCl溶液,生成白色氯化银沉淀,AgNO3有剩余,再滴0.1ml·L-1Kl溶液,AgNO3和KI反应生成黄色AgI沉淀,不是白色氯化银沉淀转化为黄色碘化银沉淀,则不能证明Ksp:AgCl>AgI,故D错误;
选AC。
15. Bdensteins 研究了反应 2HI(g)I2(g)+H2(g),某温度下的上述反应中,正反应速率为υ正=k正c2(HI),逆反应速率为υ逆=k逆c(I2)·c(H2),k=A·e-Ea/RT,其中k正、k逆为速率常数,根据以上内容得出的结论,正确的是
A. 反应物浓度越大,正反应速率越大B. 使用催化剂,反应的υ正增大、υ逆减小
C. 该反应的平衡常数K = D. 速率常数的大小只与温度有关
【答案】A
【解析】
【详解】A.由υ正=k正c2(HI)可知,反应物碘化氢的浓度越大,正反应速率越大,故A正确;
B.使用催化剂,反应的活化能减小,由k=A·e-Ea/RT可知,反应的正逆反应速率常数都增大,则使用催化剂,反应的正逆反应速率都增大,故B错误;
C.由反应达到平衡时,正逆反应速率相等可得:k正c2(HI) =k逆c(I2)c(H2),整理可得== K ,故C错误;
D.由k=A·e-Ea/RT可知,速率常数的大小与温度、活化能有关,故D错误;
故选A。
第II卷(非选择题,共60分)
三、非选择题:(本题共5小题,共60分。)
16. 氮族元素可以形成许多结构和性质重要的化合物。回答下列问题:
(1)向铜盐中滴加氨水至过量生成[Cu(NH3)4]2+离子。
①基态铜原子的价电子构型为___________。
②某同学将N原子电子排布式写成1s22s12p2p,违背了___________原理。
(2)吡啶分子是大体积平面分子,其结构简式为。
①分子中,C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________;电负性由大到小的顺序为___________。
②该分子中N原子的杂化方式为___________。
(3)KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。
①与PO电子总数相同的等电子体的分子式为___________。
②基态K原子的占有能级数为___________;PO的空间构型为___________。
(4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐。则H3PO2的结构式为___________。
(5)已知有关氮、磷的键能数据(kJ•ml-1)如表:
从键能角度解释,氮以N2、而磷以P4()形式存在的原因___________。
【答案】16. ①. 3d104s1 ②. 洪特规则
17. ①. N>O>C ②. O>N>C ③. sp2
18. ①. ②. 6 ③. 正四面体
19. 20. 氮氮三键的键能大于3个氮氮单键的键能之和;P4的6个磷磷单键的键能之和大于2个磷磷三键的键能之和
【解析】
【小问1详解】
①铜是29号元素,基态铜原子的价电子排布式为3d104s1。
②N原子的电子排布式为1s22s22p2p2p,将N原子的电子排布式写成1s22s12p2p,违背了洪特规则。
【小问2详解】
①N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C;同周期元素从左到右电负性依次增大,电负性由大到小的顺序为O>N>C。
②该分子中N原子形成2个σ键,有1个孤电子对,价电子对数为3,杂化方式为sp2。
【小问3详解】
①与PO的价电子数为32,电子总数为50,电子总数相同的等电子体的分子式为。
②基态K原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,占有能级数为6;PO中P原子价电子对数为4,无孤电子对,空间构型为正四面体。
【小问4详解】
KH2PO2是次磷酸的正盐,则H3PO2是一元酸,含有1个羟基,则H3PO2的结构式为。
小问5详解】
氮氮三键的键能大于3个氮氮单键的键能之和;P4的6个磷磷单键的键能之和大于2个磷磷三键的键能之和,所以氮以N2、而磷以P4()形式存在。
17. 研究CO2在海洋中转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。
(1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在,其中HCO占95%。写出CO2溶于水产生HCO的方程式:___________。
(2)25℃时,已知不同pH条件下,水溶液中碳元素的存在形态如图所示。
①下列说法错误的是___________(填字母)。
A.pH=8时,溶液中含碳元素的微粒主要是HCO
B.H2CO3:Ka1的数量积为10-7
C.当c(HCO)=c(CO)时,c(H+)>c(OH-)
②向上述pH=9.0的水溶液中加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式是___________。
(3)在海洋碳循环中,通过下图所示的途径固碳。钙化反应的离子方程式为___________。
(4)利用如图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。
①a室的电极反应式为___________。
②用该装置产生的物质处理b室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是___________。
【答案】(1)
(2) ①. C ②.
(3)
(4) ①. ②. 用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH
【解析】
【小问1详解】
CO2溶于水,与水发生反应生成碳酸,碳酸为弱酸,发生电离生成,出现的方程式为:;
【小问2详解】
A.由图中信息可知,pH=8时,溶液中的物质的量分数接近100%,为含碳元素的主要存在形式,故A正确;
B.图中A点c()=c(H2CO3),此时Ka1=c(H+),则Ka1的数量级为10-7,故B正确;
C.由图可知,B点时c()=c(CO),此时溶于呈碱性,c(H+)
【小问3详解】
由图可知,钙化反应过程中转化为碳酸钙沉淀和二氧化碳气体,反应离子方程式为:;
【小问4详解】
①a室为阳极,水电离的氢氧根放电:;
②用该装置产生物质处理b室排出的海水,合格后排回大海,c室为阴极,发生还原反应,水电离的氢离子放电:,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH。
18. SO2与生产、生活、环境等有密切的关系,研究SO2的反应有重要意义。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3∶2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合体系中SO3的平衡时百分含量和温度的关系如下图所示。根据图示回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3 (g)的___________0(填“>”或“<”);
②温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1___________K2(填“>”、“<”或“=”)。
③若反应进行到状态D时,v正___________v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在一定温度下的某可变容器中保持恒压条件下发生2SO2(g)+O2(g)2SO3 (g)。
①能说明该反应达平衡状态的是___________。
A.容器内的气体密度不再发生变化
B.v(SO2)=2v(O2)
C.SO3气体物质的量不再发生变化
②向上述平衡体系中通入氦气,平衡___________移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
(3)烟气中的SO2可以用钠碱循环加以处理,其中Na2SO3溶液作为吸收液,原理如图。
当吸收液与SO2反应至pH降低为6左右时,可将吸收液通入该电解槽进行再生。当吸收液的pH升至8左右时再生完毕,吸收液可再次使用。吸收液pH随微粒组成的变化关系如表:
①离子交换膜HSO3-在N极发生反应的电极反应式为___________。
②当吸收液呈中性时,溶液中c(Na+)、c((HSO)、c(SO)由小到大的顺序为___________。
③表中数据可知NaHSO3溶液呈酸性,通过计算说明原因_____________。(已知:KW=3.3×10-14,H2SO3的Ka1=1.2×10-2ml·L-1, Ka2=6.6×10-8ml·L-1)
【答案】(1) ①. < ②. < ③. >
(2) ①. A C ②. 向左
(3) ①. ②. c()
【小问1详解】
①由图像可知,温度升高,平衡混合体系中三氧化硫的百分含量越低,说明升高温度,平衡逆向移动,正反应为放热反应,<0;
②由①分析可知,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,T1
答案为:<;<;>。
【小问2详解】
①A.该反应在恒压装置中进行,反应前后气体系数和不等,反应前后气体的总质量不变,容器的体积减小,当气体密度不再发生变化 ,说明反应已经达平衡状态,故正确;
B.速率之比始终等于化学计量数之比,当v(SO2)=2v(O2),不能说明反应达平衡状态,故错误;
C.SO3气体物质的量不再发生变化,说明反应已经达到平衡状态,故正确;
②向上述平衡体系中通入氦气,容器体积增大,相当于减压,平衡向气体系数和增大的方向移动,即向左移动。
答案为:A C;向左。
【小问3详解】
①当吸收液的pH降低为6左右时,吸收液中的阴离子主要是,在阳极失去电子,反应的电极反应式为;
②根据电荷守恒:2c()+ c()+c()=c()+c(),当吸收液呈中性时,则2c()+ c()=c(),故c()< c(),由于的微弱电离生成,故c()< c(),溶液中c(Na+)、c((HSO)、c(SO)由小到大的顺序为c()< c()< c();
③的水解常数Kh==,电离程度大于水解程度,故先酸性。
答案为:; c() c() c();的水解常数Kh==,电离程度大于水解程度,故先酸性。
答案为:; c()
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、C2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
(1)写出1种能提高酸浸速率的措施___________,“沉淀”的化学式为___________。
(2)操作X所用的玻璃仪器的名称为___________。
(3)“酸浸”过程中加入Na2SO3的目的是将___________还原(填离子符号);NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化,产物中氯元素处于最低化合价,该反应的离子方程式为___________。
(4)试剂RH对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示,加入萃取剂的作用是___________;使用萃取剂适宜的pH是___________。
A.接近2.0 B.接近3.0 C.接近4.0
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为氟化物沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液=___________。
【答案】(1) ①. 将水钴矿粉碎或适当升高温度或搅拌 ②. Fe(OH)3、Al(OH)3
(2)分液漏斗、烧杯 (3) ①. Fe3+、C3+ ②. ClO+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl—+3H2O
(4) ①. 除去Mn2+ ②. B
(5)0.7
【解析】
【分析】由题给流程可知,向水钴矿中加入盐酸和亚硫酸钠溶液酸浸,将三价钴和三价铁转化为二价钴离子和Fe2+,少量金属氧化物转化为可溶性氯化物,过滤得到酸性的浸出液;向浸出液中加入氯酸钠溶液,将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,向氧化液中加入碳酸钠调节溶液pH为5.2,将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤得到沉淀和滤液;向滤液中加入氟化钠溶液,将溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀,过滤得到沉淀和滤液;向滤液中加入有机萃取剂萃取、分液得到有机层和含有二价钴离子的水层;向水层中加入草酸铵溶液,将溶液中的二价钴离子转化为草酸钴沉淀,过滤得到滤液和草酸钴晶体。
【小问1详解】
将水钴矿粉碎、适当升高温度、搅拌等措施能提高酸浸速率,由分析可知,沉淀的主要成分为氢氧化铁、氢氧化铝,故答案为:将水钴矿粉碎或适当升高温度或搅拌;Fe(OH)3、Al(OH)3;
【小问2详解】
由分析可知,操作X为萃取、分液,操作中所用的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯,故答案为:分液漏斗、烧杯;
【小问3详解】
亚硫酸钠具有还原性,加入盐酸和亚硫酸钠溶液酸浸的目的是将氧化性离子Fe3+、C3+还原;加入氯酸钠溶液的目的是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为ClO+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O,故答案为:Fe3+、C3+;ClO+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;
【小问4详解】
由分析可知,加入萃取剂的作用是在pH接近3.0的条件下,将溶液中的锰离子萃取除去,故答案为:除去Mn2+;B;
【小问5详解】
由分析可知,加入氟化钠溶液的目的是将溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀,则当加入过量NaF后,所得滤液====0.7,故答案为:0.7。
20. 滴定法是测定溶液浓度的一种重要方法,常见的有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定法等。请回答下列问题:
(1)学生甲用0.1000 ml·L-1NaOH溶液来测定未知浓度醋酸溶液。
①碱式滴定管用水洗后,接下来应该进行的操作是用待盛液洗涤2-3次,然后进行___________,再调整液面至0刻度或0刻度以下,然后记下液面的读数V1。
②移取20.00mL的醋酸溶液于锥形瓶中,并滴加2滴___________试液做指示剂。然后将滴定管中的NaOH溶液逐滴滴入锥形瓶内,滴加至锥形瓶内溶液颜色变为浅红色,且半分钟不褪色,停止滴加,记下读数V2.重复进行三次。
③下列操作中可能使所测醋酸溶液的浓度数值偏高的是 ___________ (填标号)。
A.水洗涤后的酸式滴定管未用醋酸溶液润洗就直接注入醋酸溶液,并移取20.00mL的醋酸溶液于锥形瓶中
B.滴定快达终点时,用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁,然后继续滴定至终点
C.读取NaOH溶液体积时,开始俯视读数,滴定结束时仰视读数
(2)实验室常用标准酸性KMnO4溶液测定绿矾(FeSO4·7H2O)样品的纯度(KMnO4被还原为Mn2+)。学生乙称取5.7 g绿矾样品,溶解,配成250 mL溶液。
①取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,将用硫酸酸化的0.01ml/L KMnO4溶液置于酸式滴定管中进行滴定,滴定终点的标志是___________。
②若三次平行实验所消耗的标准液体积依次为39.96 mL、40.04mL、39.60mL,该绿矾样品的纯度为___________。
③已知亚铁离子被氧气氧化的反应是:4Fe2+ + O2 + (4+2x)H2O2Fe2O3•xH2O + 8H+,硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧化的原因是___________。
(3)某温度下,学生丙以K2CrO4 作指示剂,用0.100 ml·L-1的AgNO3溶液滴定50 mL 0.0500ml·L-1的Cl-溶液的滴定曲线如下图:(已知:Ag2CrO4 砖红色Ksp=1.0×10-12)
①相同实验条件下,若改为滴定0.0300 ml·L-1的Cl-溶液,反应终点c移向___________(填“a”“b”“d”)。
②终点时溶液中c(Cl-)与c(CrO)的关系式为___________ 。
【答案】(1) ①. 加液、赶走气泡 ②. 酚酞 ③. C
(2) ①. 滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液变为浅紫色,且半分钟内不褪色 ②. 97.5% ③. NH水解呈酸性,使亚铁离子被氧气氧化的平衡逆向移动
(3) ①. a ②. =10—8
【解析】
【小问1详解】
①碱式滴定管用水洗后,接下来应该进行的操作是用待盛液洗涤2-3次,然后进行加液、赶走气泡,再调整液面至0刻度或0刻度以下,然后记下液面的读数V1,故答案为:加液、赶走气泡;
②移取20.00mL的醋酸溶液于锥形瓶中,并滴加2滴酚酞试液做指示剂。然后将滴定管中的NaOH溶液逐滴滴入锥形瓶内,滴加至锥形瓶内溶液颜色变为浅红色,且半分钟不褪色,停止滴加,记下读数V2.重复进行三次,故答案为:酚酞;
③A.水洗涤后的酸式滴定管未用醋酸溶液润洗就直接注入醋酸溶液,并移取20.00mL的醋酸溶液于锥形瓶中会使醋酸的物质的量减小,导致所测浓度偏低,故不符合题意;
B.滴定快达终点时,用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁,然后继续滴定至终点不影响醋酸的物质的量和氢氧化钠溶液的体积,对所测浓度无影响,故不符合题意;
C.读取NaOH溶液体积时,开始俯视读数,滴定结束时仰视读数会使氢氧化钠溶液的体积偏大,导致所测浓度偏高,故符合题意;
故选C;
【小问2详解】
①当溶液中的亚铁离子与酸性高锰酸钾溶液完全反应后,再滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液会变为浅紫色,则滴定终点的标志是滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液变为浅紫色,且半分钟内不褪色,故答案为:滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液变为浅紫色,且半分钟内不褪色;
②题给数据可知,第三次所测数据误差较大,应舍去,则滴定消耗酸性高锰酸钾溶液的平均体积为=40.00mL,由得失电子数目守恒可知,绿矾的质量分数为×100%≈97.54%,故答案为:97.54%;
③硫酸亚铁铵在溶液中电离出的铵根离子和亚铁离子均在溶液中水解溶液呈酸性,铵根离子水解生成的氢离子会使亚铁离子被氧气氧化的平衡向逆反应方向移动,所以硫酸亚铁铵较硫酸亚铁不易被氧化,故答案为:NH水解呈酸性,使亚铁离子被氧气氧化的平衡逆向移动;
【小问3详解】
①相同实验条件下,若改为滴定0.0300ml/L氯离子的溶液,滴定终点时,溶液中氯离子浓度不变,消耗硝酸银溶液的体积为×103mL/L=15mL,则反应终点c移向a,故答案为:a;
②由图可知,终点时溶液中氯离子浓度为1×10—5ml/L,则氯化银饱和溶液中银离子浓度为1×10—5ml/L,由溶度积可知,溶液中铬酸根离子浓度为=1×10—2ml/L,则氯离子浓度与铬酸根离子浓度的关系为=10—8,故答案为:=10—8。共价键
H-H
Cl-Cl
H-Cl
E(kJ•ml-1)
436
243
431
弱酸
H2S
H2A(非氧化性酸)
HClO
K(25℃)
Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13
Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11
Ka=4.8×10-8
选项
操作及现象
结论
A
向含有酚酞的Na2CO3溶液加入少量BaCl2,溶液红色变浅
CO溶液呈碱性
B
Fe(NO3)2溶液加入酸化的H2O2,再滴KSCN时,溶液变红色
Fe(NO3)2溶液含Fe3+
C
0.1ml·L1醋酸中缓慢滴加0.1ml·L1Na2CO3有气泡产生
酸性:CH3COOH>H2CO3
D
向2mL 0.1ml·L1AgNO3中滴3滴0.1ml·L1NaCl溶液,再滴0.1ml·L1Kl溶液,先有白色沉淀,后产生黄色沉淀
Ksp:AgCl>AgI
N-N
N≡N
P-P
P≡P
193
946
197
489
n(HSO)/n(SO)
9:91
1:1
91:9
pH
8.2
7.2
6.2
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
C(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
完全沉淀的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
山东省枣庄市薛城区2023-2024学年高一上学期1月学科素养诊断(期末考试)化学试题(Word版含答案): 这是一份山东省枣庄市薛城区2023-2024学年高一上学期1月学科素养诊断(期末考试)化学试题(Word版含答案),文件包含高一化学docx、高一化学答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共17页, 欢迎下载使用。
山东省枣庄市薛城区2023-2024学年高二上学期1月学科素养诊断(期末考试)化学试题(Word版含答案) (1): 这是一份山东省枣庄市薛城区2023-2024学年高二上学期1月学科素养诊断(期末考试)化学试题(Word版含答案) (1),文件包含高二化学docx、高二化学答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共17页, 欢迎下载使用。
山东省枣庄市薛城区、滕州市2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题(解析版): 这是一份山东省枣庄市薛城区、滕州市2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题(解析版),共20页。试卷主要包含了考试时长90分钟,满分100分,5 K,5 ml·L-1·min-1B, 室温下,对于0, 鉴别浓度均为0, 下列事实与盐类水解无关的是等内容,欢迎下载使用。