浙江省杭州市及周边2025-2026学年高二上学期11月期中化学试题(含答案)_第1页
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第第页浙江省杭州市及周边2025-2026学年高二上学期11月期中化学试题一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意,不选、多选、错选均不得分)1.下列物质的水溶液显酸性的是A.NaHCO3 B.Na2SO4 C.KAl(SO4)2 D.CH3COOK2.下列物质属于电解质的是A.Cl2 B.乙醇 C.熔融的NaOH D.3.下列物质的主要成分不属于有机高分子的是人造奶油轮胎蚕丝棉花A.A B.B C.C D.D4.化学与生产、生活密切相关,下列有关叙述不正确的是A.自热食品的加热包其主要成分为生石灰,生石灰和水的反应为放热反应B.光伏发电的核心材料是二氧化硅,光导纤维的成分是晶体硅C.锅炉用煤中常加入一定量的石灰石,降低锅炉尾气中SO2D.家用便携式电源中的电池通常为锂电池,锂电池属于二次电池5.关于化学反应与能量的说法正确的是A.已知C(s,石墨)=C(s,金刚石)ΔH>0,则金刚石中共价键键能比石墨大B.在25℃和101kPa下,强酸和强碱稀溶液的中和热为57.3kJ·mol-1,则稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1mol水时放出热量大于57.3kJC.25℃和101kPa下,氨气的燃烧热为382.8kJ·mol-1,则氨气燃烧热的热化学方程式可表示为:NH3(g)+5/4O2(g)=NO(g)+3/2H2O(1)ΔH=-382.8kJ·mol-1D.化学反应必然伴随发生能量变化,能量变化必然伴随发生化学反应6.下列说法和相应方程式均正确的是A.用氢氟酸雕刻玻璃:SiOB.用FeS作沉淀剂除去工业废水中的Hg2+:FeSC.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2D.工业用电解饱和氯化镁溶液制备金属镁:MgCl2通电Mg+Cl2↑7.在溶液中能大量共存的离子组是A.Al3+、Na+、SO42−、HCO3− B.K+、NOC.Fe3+、Cl-、SCN-、K+ D.CH3COO-、Cl-、SO42−8.下列实验装置使用正确的是A.图①:配制氢氧化钠溶液B.图②:制取碳酸氢钠C.图③:测定中和反应的反应热D.图④:证明温度对反应2NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH<0化学平衡的影响9.下列关于水的说法正确的是A.用电子式表示H2O分子的形成过程:B.25℃时用醋酸铵固体配制的水溶液pH=7,则醋酸铵对水的电离无影响C.25℃时pH均为10的碳酸钠和氨水溶液,水电离的c(OH-)相差106倍D.将纯水加热到95℃时,Kw变大,水还是呈中性,pH不变10.铁氰化钾[K3Fe(CN)6]的水溶液常用于Fe2+的检验。下列说法正确的是A.铁元素位于周期表第四周期Ⅷ族,属于副族元素B.K3Fe(CN)6的水溶液显黄色,加入Fe2+后得到蓝色溶液C.FeCl2溶液中的Fe2+还可以用酸性高锰酸钾溶液检验D.由于铁元素的干扰,该盐进行焰色试验时可能观察不到钾的紫色11.制备S4N4(S呈+2价)的反应为6S2Cl2+16NH3=S4N4+S8+12NH4Cl。已知常温时NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,下列说法不正确的是A.空气中NH3遇到HCl时会迅速产生白烟B.该反应中氧化剂、还原剂的分子个数比为2:3C.S8的分子结构示意如图(),则1个S8分子中有8个非极性键D.常温下,某浓度的NH4Cl溶液pH为6,故NH4Cl会抑制水的电离12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.28gN2和6gH2充分反应,生成NH3的分子数为2NAB.50℃时,1LpH=13的NaOH溶液中含OH-的数目为0.1NAC.1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,NH4+D.用惰性电极电解1L0.5mol·L-1CuSO4溶液,得到22.4L标准状况下气体,理论上需转移4NA个电子13.一种基于Cu2O的储氯电池装置如图,放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极,b极仍增重。关于图中装置所示电池,下列说法不正确的是A.放电时Cl-向a极迁移B.一段时间后NaCl溶液的酸性增强C.若以Ag/AgCl电极代替a极,电池将失去储氯能力D.b极反应:NaTi14.苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是A.苯中的6个碳碳键完全相同,M中的6个碳碳键不完全相同B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物C.生成Y的反应过程中,浓H2SO4作催化剂D.未达平衡时,升高温度,Y在产物中的百分含量增加15.25℃时,通过下列实验探究SO2及其生成化合物的某些性质已知:Ka1(H2SO3)=1.4×10-2,Ka2(H2SO3)=6×10-8,Ksp(BaSO3)=5×10-10实验1:将SO2气体通入水中,用pH计测得溶液pH=3.0,然后滴入紫色石蕊试液。实验2:将标准状况下2.24LSO2气体通入1L0.1mol·L-1NaOH溶液中。实验3:将SO2气体通入1mol·L-1BaCl2溶液中至饱和。下列说法正确的是A.实验3全过程不可能生成BaSO3沉淀B.实验1所得溶液中:c(HSO3−)>c(H2SO3)>c(C.实验2所得溶液,蒸干、灼烧可制得7.3gNa2SO3固体D.实验1所得溶液,滴入紫色石蕊试液后先变红色,再变无色16.Li2S是制作电池固态电解质的关键材料。Li2CO3粉末与H2S在600~700℃条件下制备Li2S(易水解)的实验装置如图所示(夹持仪器略)。已知:Ka1(H3PO4)>Ka1(H2S)>Ka2(H3PO4)>Ka3(H3PO4)>Ka2(H2S)。下列叙述正确的是A.装置乙内盛装的固体可以是无水CaCl2,用于干燥H2SB.X溶液为CuSO4溶液或NaOH溶液,当丁装置中出现气泡时开启管式炉C.开始滴入磷酸时,三颈烧瓶内发生的主要反应是H3PO4+2Na2S=Na2HPO4+2NaHSD.该套实验装置设计存在不足,需在丙、丁之间加装干燥装置,或将装置丁改为装有P2O5的干燥管二、非选择题(本大题共5小题,共52分)17.Cl、O、H是常见的非金属元素,Na、Cu是重要的金属元素。物质结构和反应原理可以指导元素化合物的学习,而元素化合物知识的学习,又能加深对结构和原理的理解。(1)Na和O元素能组成阴阳离子个数比为1:2的化合物,溶于水时放出氧气,该化合物的电子式为,所得溶液中离子数目最多的是(填离子符号)。(2)已知CuCl42-为黄色,Cu和Cl元素组成的一种棕黄色盐溶于水得到蓝色溶液,加热溶液由蓝色变为黄绿色,冷却后溶液又恢复蓝色,请用离子方程式解释溶液由蓝色变为黄绿色的原因(3)Na、Cl、O、H四种元素可以组成某种含结晶水的混盐A(一种金属阳离子,两种酸根离子组成的盐),15.1gA中含Na元素4.6g,Cl元素7.1g,H元素0.2g,则A的化学式为;A溶于水时溶液显碱性的原因,用离子方程式可表示为。18.利用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸和绿矾(FeSO4·7H2O)的工业流程示意图如下:(1)设备a中发生主要反应的化学方程式为。工业上设备c中吸收SO3的试剂为。(2)下列说法不正确的是。a.硫铁矿进入设备a前粉碎可以增大接触面积,使反应更快更充分b.混合气Ⅰ中通入过量空气,可将SO2完全转化为SO3c.固体X可用FeS2或铁粉,其作用主要是将Fe3+还原为Fe2+d.操作a包括蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥等操作(3)制硫酸产生的废气中含有SO2,某硫酸厂用如图所示的脱硫工艺除去尾气中的SO2。过程Ⅰ发生反应的离子方程式为。(4)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按下图连接好装置进行实验。①仪器B的名称为。②将下列实验操作步骤正确排序(填标号):重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯c.冷却到室温d.打开K1和K2,缓缓通入N2e.称量Af.关闭K1和K219.汽车尾气中的有害成分主要有CO、NO、SO2、颗粒物和臭氧等。(1)在汽车尾气系统中装催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。已知:i、N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔΗ1=+180.5kJ·mol-1ii、2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔΗ2=-116.5kJ·mol-1iii、2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔΗ3=-566.0kJ·mol-1iv、2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔΗ4ΔΗ4=,该反应自发的条件是。(2)汽车发动机工作时会引发反应N2(g)+O2(g)=2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。一定温度下,恒容密闭容器中能够说明该反应已达到平衡的是(填字母)。a.容器内的压强不发生变化b.混合气体的密度不发生变化c.NO、N2、O2的浓度保持不变d.单位时间内生成4molNO,同时生成2molN2(3)活性炭可对汽车尾气进行处理,涉及原理:2NO(g)+C(s)⇌N2(g)+CO2(g)ΔΗ=-34kJ·mol-1,已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压为p0,测得相同时间内NO的转化率随着温度变化如图所示:①请从动力学角度分析,1050K前,反应中NO转化率随着温度升高而增大的原因。②已知用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp),p(B)=p·x(B),p体系的总压,x(B)为平衡体系中气体B的体积分数,则1100K时,该反应的Kp=。(4)某研究小组采用微生物法同时脱硫、脱硝(细菌生存的最佳温度为30~45℃,pH值为6.5~8.5),研究结果表明pH对脱硫、脱硝效果的影响如图1所示。另一研究表明:NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂也可同时有效脱硫、脱硝,图2为复合吸收剂组成一定时,温度对脱硫、脱硝的影响。下列有关说法正确的是。a.从图1中可以看出,采用微生物治理法时应选择的最佳pH值是8b.图1中pH过大时,细菌活性迅速降低,脱硝效率明显下降c.图2中,温度高于60℃后,NO去除率下降的原因为温度升高H2O2分解速率加快d.图2中,相同温度下,SO2去除率均高于NO去除率的原因可能是:SO2的溶解度高于NO,吸收剂中SO2的浓度明显比NO大(5)用间接电化学法同时去除尾气中NO装置如下图所示。电极M上的电极反应式为。20.草酸(H2C2O4)是植物中普遍含有的成分,具有广泛的用途,草酸溶液中含碳微粒的分布系数δ(x)随溶液pH变化如图所示,δ(x)=cxcH2C2O4+cHC2(1)写出草酸在水中的电离方程式、。(2)下列说法正确的是(填序号)。a.草酸的二级电离常数Ka2=10-4.2b.A点时,溶液中H2C2O4和HC2c.由图可知NaHC2O4溶液中有:c(Na+)>c(HC2O4−)>c(H2C2Od.pH=1.8时发生的反应主要是:HC2O4−+OH-=(3)设计实验证明草酸为弱酸的方案及其现象均正确的有(填序号)。a.室温下,测0.1mol·L-1的H2C2O4溶液与0.1mol·L-1的H2SO4溶液的pH,硫酸溶液的pH比草酸的小b.室温下,取0.01mol·L-1的NaHC2O4溶液,测其pH>7c.室温下,取pH=5的H2C2O4溶液稀释100倍后,测其pH<7d.标准状况下,取pH=1的H2C2O4溶液100mL与足量锌粉反应,收集到H2体积大于112mL(4)等物质的量浓度的Na2C2O4和NaHC2O4混合溶液中各离子浓度由大到小顺序为。(5)常温下,在足量NaHC2O4溶液中加入少量CaCl2固体,发生反应:Ca2++2HC2O4−=CaC2O4↓+H2C2O4,草酸钙Ksp(CaC2O4)=4×1021.硒(Se)元素位于元素周期表第四周期VIA族。高纯硒被广泛应用于农业和生物医药等领域,一种利用H2Se热解制备硒的流程如下:已知:H2Se的沸点为231K,可溶于水;Ka1(H2Se)=1.3×10-4,Ka2(H2Se)=1.0×10-11,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,回答下列问题:(1)真空焙烧时生成的主要产物中Se的化合价为-2价,则该产物的化学式为。(2)氢化过程生成H2Se和Al2O3·xH2O,用水蒸气不用液态水的最主要原因是。(3)Se含量可根据行业标准YS/T226.12-2009进行测定,测定主要步骤如下:Ⅰ、称取粗硒样品0.1000g,加入HNO3溶液,使其转化为弱酸H2SeO3;Ⅱ、消除剩余的硝酸,防止造成对后续测定过程的干扰。Ⅲ、对Ⅱ所得溶液酸化,然后加入0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液40.00mL,再加入少量KI和淀粉溶液。然后用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗8.00mL标准溶液。已知:测定过程中Se的化合价变化为Se(+4)→Na2S2O3Se(+2)(反应最快),Se(+4)→KI①Na2S2O3标准溶液应装在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定前,该滴定管的操作是:→清洗→润洗→装液→→调整液面→读数。②KI的作用是。③该样品中Se的质量分数为。

答案解析部分1.【答案】C【解析】【解答】A.NaHCO3溶液中,HCO3-B.Na2C.KAlSO42电离出的Al3+会发生水解生成D.CH3COOK中的CH3综上,答案选C。

【分析】盐类物质水解,硫酸铝钾溶液中铝离子水解使溶液呈酸性,碳酸氢钠和醋酸钾溶液呈碱性。2.【答案】C【解析】【解答】A.Cl2属于单质,根据电解质与非电解质的定义,二者都是对化合物的分类,因此ClB.乙醇属于有机化合物,在水溶液和熔融状态下都不能发生电离,无法导电,属于非电解质,B不符合题意;C.NaOH是强碱,属于化合物,它在熔融状态下可以电离出能够自由移动的Na+和OHD.NH3溶于水后会和水反应生成NH4+和OH故答案选C。

【分析】电解质包括酸、碱、盐、水、活泼金属氧化物。3.【答案】A【解析】【解答】A.人造奶油的主要成分是油脂,本质为高级脂肪酸甘油酯,它的相对分子质量较小,一般在几百范围内,不属于有机高分子化合物,A符合题意;B.轮胎的主要成分是合成橡胶,合成橡胶属于有机高分子材料,因此B不符合题意;C.蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质属于天然有机高分子化合物,因此C不符合题意;D.棉花的主要成分是纤维素,纤维素属于天然有机高分子化合物,因此D不符合题意;综上,本题选A。

【分析】合成橡胶、蛋白质、纤维素属于有机高分子,油脂不属于有机高分子。4.【答案】B【解析】【解答】A.生石灰也就是CaO,可以和水发生反应生成CaOHB.光伏发电的核心半导体材料是晶体硅,而制作光导纤维的原料是二氧化硅SiO2C.在燃煤中添加石灰石,石灰石的成分为CaCO3,高温下石灰石分解生成CaO,CaO可以和煤燃烧产生的SO2反应生成CaSO3,CaSO3会进一步被氧化为D.家用便携式锂电池支持充电,能够重复循环使用,属于可二次放电的二次电池,D说法正确;本题要选说法错误的,因此答案为B。

【分析】A.氧化钙和水反应放热,用于加热包;

B.光伏发电的核心材料是单质硅,光导纤维的成分是二氧化硅;

C.碳酸钙分解生成氧化钙可吸收二氧化硫,减少气体排放;

D.锂电池属于二次电池。5.【答案】B【解析】【解答】A.石墨转化为金刚石的ΔH>0,说明该反应吸热,因此石墨的总能量更低,性质更稳定。物质中共价键的键能越大,物质本身越稳定,由此可知石墨中共价键的键能比金刚石更大,A不符合题意;B.中和热的定义是酸和碱发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量,但硫酸和氢氧化钡反应除了生成水,还会生成BaSO4沉淀,生成沉淀的过程会额外放出热量,因此该反应总放出的热量大于57.3kJ,B符合题意;C.燃烧热定义要求可燃物完全燃烧生成稳定氧化物,氮元素完全燃烧的稳定产物为N2,选项中反应产物是NO(g),属于不完全燃烧,不符合燃烧热的定义,C不符合题意;D.化学反应一定会伴随能量变化,但有能量变化的过程不一定是化学反应,例如物质三态变化等物理过程也会伴随吸放热,D不符合题意;故选B。

【分析】A.ΔH=反应物总键能-生成物总键能;

B.离子之间形成新化学键释放能量,稀硫酸和氢氧化钡反应生成1mol水时放出热量大于57.3kJ;

C.燃烧热中氮元素的指定产物是氮气不是一氧化氮;

D.能量变化不一定伴随发生化学反应,如浓硫酸稀释,不是化学反应,过程放热。6.【答案】B【解析】【解答】A.氢氟酸属于弱酸,书写离子方程式时不能拆开,需要保留化学式,不能拆写成H+和F-,该反应的正确离子方程式为:SiO2B.FeS的溶度积常数比HgS更大,因此可以发生沉淀转化,得到溶解度更小的HgS,反应FeS+C.Fe3+和Cu发生反应时,Fe3+只能被还原为Fe2+D.工业制备金属镁需电解熔融MgCl2而非溶液,电解饱和氯化镁溶液正确方程式:MgCl2故选B。

【分析】A.氟化氢是弱酸,不可拆;

B.硫化亚铁固体,不拆,和汞离子反应生成硫化汞沉淀;

C.氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,不是铜单质;

D.电解氯化镁溶液方程式为MgCl27.【答案】D【解析】【解答】A.Al3+会和HCO3−发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和COB.在酸性环境中,CrO42−会发生反应2CrO42−+2C.Fe3+和SCN-会结合生成络合物,无法大量共存,C不符合题意;D.CH3COO-、Cl-、SO42−、Na综上,答案选D。

【分析】考查离子反应,铝离子和碳酸氢根离子发生双水解,氢离子影响平衡2CrO42−+2H+8.【答案】D【解析】【解答】A.配制氢氧化钠溶液时,需要先在烧杯中溶解氢氧化钠固体,待溶液冷却至室温后,再转移到容量瓶中定容,图示操作直接将氢氧化钠固体在容量瓶中溶解,因此A错误;B.氨气极易溶于水,若将导气管伸入液面下进行收集,会发生倒吸,因此通入氨气的导气管不能插入液面以下,图示操作错误,故B错误;C.测定中和反应的反应热时,为了使溶液混合均匀、快速测得反应的最高温度,装置中必须使用环形玻璃搅拌棒,图示装置缺少该仪器,因此C错误;D.对于反应2NO综上,答案选D。

【分析】A.容量瓶不能用于溶解固体;

B.氨易溶于水,需防倒吸;

C.装置中缺少环形玻璃搅拌棒;

D.改变温度,观察烧瓶中颜色变化,探究温度对平衡影响。9.【答案】C【解析】【解答】A.H2O是共价化合物,分子中不存在离子键,正确的形成过程应该为,因此选项A错误;B.醋酸铵溶液中醋酸根离子和铵根离子都可以发生水解,溶液pH=7是因为两种离子的水解程度相等,使得溶液中c(H+);醋酸盐和铵盐的双水解会促进水的电离,因此醋酸铵溶液中水的电离程度大于纯水,选项B错误;C.25℃时,两种溶液pH均为10的碳酸钠溶液中,碳酸根水解会促进水的电离,溶液中的OH-主要来自水的电离,因此水电离出的c(OH-)=Kwc(HD.将纯水加热到95℃,升温会促进水的电离,水的电离平衡正向移动,溶液中c(OH-)和c(H+)都增大,且二者始终相等,因此Kw增大,水仍为中性,但pH会减小,D错误;综上,答案选C。

【分析】A.水是共价化合物,用电子式表示物质形成时,不存在电子转移,不用箭头;

B.醋酸铵溶液中铵根离子和醋酸根水解,促进水的电离;

C.pH为10的碳酸钠溶液中,水电离的氢氧根浓度为10-4mol/L,pH为10的氨水中,水电离的c(OH-)=1.0×10-10mol/L;

D.升温,Kw变大,中性纯水pH变小。10.【答案】A【解析】【解答】A.铁元素位于元素周期表第四周期Ⅷ族,属于副族元素,因此该选项符合题意;B.铁氰化钾和Fe2+反应会生成蓝色沉淀,并不会得到蓝色溶液,因此该选项不符合题意;C.Fe2+能够被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色,但该体系中的Cl-同样可以被酸性高锰酸钾氧化,会对Fe2+的检验造成干扰,因此该选项不符合题意;D.铁元素本身的焰色反应并不明显,观察钾元素的焰色时需要利用钴玻璃滤除铁的焰色干扰,因此该选项不符合题意;综上,答案选A。

【分析】A.铁位于周期表中第四周期Ⅷ族,属于副族元素;

B.亚铁离子和K3Fe(CN)6溶液反应得到蓝色沉淀;

C.高锰酸钾可以氧化亚铁离子和氯离子;

D.用钴玻璃滤去干扰颜色,可观察钾的紫色。11.【答案】D【解析】【解答】A.NH3和HCl都属于易挥发气体,二者相遇后会反应生成NH4Cl固体小颗粒,因此可以观察到白烟,故A正确;

B.该反应中,S2Cl2中S元素为+1价;生成的S4N4中S为+2价,S元素化合价升高,对应的S2Cl2被氧化,作还原剂;生成的S8中S为0价,S元素化合价降低,对应的S2Cl2被还原,作氧化剂。当1个S2Cl2作氧化剂时,分子内2个S从+1价变为0价,总共得到2e-;当1个S2Cl2作还原剂时,分子内2个S从+1价变为+2价,总共失去2e-。结合反应方程式可知,6个S2Cl2中,有4个作氧化剂用来生成S8,2个作还原剂用来生成S4N4;另外还有4个NH3分子作还原剂,其中N元素化合价从-3价升高到-2价。因此,氧化剂(全部为S2Cl2)与还原剂(包括S2Cl2和NHD.NH4Cl溶液的pH为6,该酸性是溶液中的铵根离子发生水解反应产生的,铵根水解会促进水的电离,并不是抑制水的电离,因此D选项错误;综上,答案选D。【分析】A.氨和氯化氢反应生成白烟氯化铵;

B.分析方程式中元素化合价变化,4个S2Cl2作氧化剂,2个S2Cl2作还原剂,4个NH3C.由S8结构知,1个S8分子中有8个非极性键;D.铵根离子水解,溶液呈酸性,促进水的电离。12.【答案】C【解析】【解答】A.28gN2的物质的量为1mol,6gH2的物质的量为3mol,二者按照反应方程式N2+3H2⇌高温、高压催化剂2NH3恰好完全反应的话,理论上可以生成2molNH3,也就是2NA个氨分子;但合成氨反应属于可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此实际得到的NHB.常温下水的离子积Kw=1×10-14,水的电离是吸热过程,温度升高到50℃时,水的电离程度增大,离子积常数Kw>1×10-14。该温度下pH=13的NaOH溶液中,氢离子浓度为0.1mol/L,因此OH-浓度大于0.1mol/L,1L该NaOH溶液中OH-的物质的量大于0.1mol,即OH-的数目大于0.1NA,因此B错误;C.NH4Cl溶液中NH4+会发生水解反应,不能完全电离存在于溶液中,因此浓度为0.1mol/L的1LNH4Cl溶液中,NH4D.该溶液中CuSO4的物质的量n(CuSO4)=0.5mol,电解CuSO4溶液时,阳离子放电顺序为Cu2+>H+,Cu2+会优先在阴极放电,对应反应关系为2Cu2+~O2~4e-;溶液中共有0.5molCu2+,Cu2+完全放电时,共转移1mol电子,阳极生成0.25molO2,标况下体积为5.6L。Cu2+完全反应后,继续电解实质是电解水,对应反应关系为2H2O~2H2~O2~4e-;若标况下两极共收集到22.4L即总物质的量为1mol的气体,扣除Cu2+放电阶段生成的0.25molO2,电解水阶段共生成0.75mol气体,其中H2为0.5mol、O2为0.25mol,该阶段转移1mol电子。两个阶段加和,总转移电子的物质的量为1mol+1mol=2mol,总转移电子数为2NA,D错误;答案选C。

【分析】A.氮气和氢气的反应属于可逆反应;

B.50℃时,水的离子积常数发生变化,不是1×10-14;

C.铵根离子会发生水解被消耗,数目会减少;

D.惰性电极电解硫酸铜溶液分两段,第一段阴极铜离子得电子,阳极氢氧根失电子生成氧气,第二段电解水,据此分析。13.【答案】C【解析】【解答】A.该电池放电时,阴离子会向负极移动,a极为负极,因此Cl-会向a极迁移,A错误;B.放电时,a极(负极)发生的电极反应为Cu2O+C.若用Ag/AgCl电极替代原a极,会发生反应Ag+D.b极是电池的正极,发生的电极反应为NaTi2综上,答案选C。【分析】我们先确定原电池放电时的正负极:放电过程中a极和b极的质量都会增加,电极质量增加一般是因为电极结合了阳离子或是阴离子,结合a极材料含有Cl-、b极的反应过程涉及Na+,可以得到结论:a极为负极,电极反应为Cu2O+Cl−14.【答案】D【解析】【解答】A.苯分子中所有碳原子都为sp2杂化,共同形成了离域大π键,最终苯分子为正六边形结构,分子中6个碳碳键完全相同;而在化合物M中,由于引入了-NO2,和硝基直接相连的碳原子杂化方式变为spB.结合题目给出的反应机理流程可以得知,中间体X的碳原子和氢原子数目没有发生改变,同时新增了-NO2和-OSOC.Y是硝基苯,它可由苯和浓硝酸发生苯环上的取代反应得到,取代后苯环上引入-NOD.从流程信息可知,生成Y的反应属于放热反应,升高温度会使平衡向逆反应方向移动,因此Y在产物中的百分含量会降低,D错误;综上,答案选D。

【分析】由能量变化示意图和物质转化,苯中的6个碳碳键完全相同,M中的6个碳碳键不完全相同,X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物,浓H2SO4作生成Y的反应过程中的催化剂,由能量变化,生成Y为放热,升高温度,不利于Y的生成。15.【答案】B【解析】【解答】A.实验3中,SO2溶于水生成H2SO3,亚硫酸的电离以第一步电离为主,第一步电离出的H+和HSO3-的浓度近似相等,结合亚硫酸的二级电离常数Ka2(H2SO3)可以计算得到,溶液中c(SO32-)≈6×10-8mol/L,此时计算离子积:Q=cBa2+·cSO32-=0.1×6×10-8=6×10-9>Ksp(BaSO3)=5×10-10,Q>Ksp(BaSO3)$,因此会生成BaSOC.实验2中SO2和NaOH的物质的量之比为1:1,反应生成0.1molNaHSO3,对所得固体灼烧时发生反应:2NaHSO3=ΔNa2SO3+SO2↑+H2D.SO2溶于水后溶液呈酸性,可以使紫色石蕊试液变红,而SO综上,答案选B。

【分析】A.利用亚硫酸的电离常数计算溶液中亚硫酸根离子浓度,计算Q和Ksp大小;

B.用亚硫酸电离常数计算,得cHSO3->cSO32-16.【答案】A【解析】【解答】A.装置甲用于制备H2S,无水CaCl2为中性干燥剂,不与硫化氢反应,因此装置乙中可以盛装无水CaCl2,干燥H2S,故A正确;B.丁装置的作用是吸收反应后多余的尾气H2S,CuSO4和NaOH溶液都可以和H2S发生反应,因此X既可以是CuSO4溶液也可以是NaOH溶液;当丁装置中持续、均匀产生气泡时,说明整个装置已经被H2S充满,排尽了装置内的空气,此时才可以开启管式炉加热,故B错误;

C.Ka1(H3PO4)>Ka1(H2S)>Ka2(H3PO4)>Ka3(H3PO4)>Ka2(H2S),开始滴入磷酸时,反应生成磷酸钠和硫氢化钠,三颈烧瓶内发生的主要反应是H3PO4+3Na2S=Na3PO4+3NaHS,故C错误;D.丁装置的作用是处理尾气,五氧化二磷可以干燥硫化氢,但无法吸收硫化氢,因此不能把丁装置替换成盛有P2O5的干燥管,因此D错误;本题选A。【分析】该套实验装置中,装置甲用于制备反应物H2S,生成的H2S进入装置乙中进行干燥处理,干燥后的H2S送入装置丙,在600~700℃的条件下,和丙中的Li2CO3粉末反应制备目标产物Li2S,未参与反应的多余H2S会进入装置丁被吸收处理,避免有毒的H2S排放到空气中造成环境污染。17.【答案】(1);OH-(2)Cu(3)NaCl·NaClO·H2O【解析】【解答】(1)钠元素和氧元素组成的氧化物中,与水反应时会放出氧气的是过氧化钠Na2O2,它由Na+和过氧根离子O22-构成,其中阴、阳离子的个数比为1:2,该化合物的电子式为:;过氧化钠与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,同时反应体系中存在水的电离平衡:H2O⇌H++OH-,对比反应后溶液中的各离子数目,可得离子数目最多的是OH-。

(2)CuCl42-溶于水后,络合的Cl-被H2O取代形成CuH2O42+而得到蓝色溶液,当加热蓝色溶液后,CuH2O42+又与Cl-转化为(1)Na和O元素的氧化物中,能溶于水时放出氧气的是Na2O2,由Na+和O22-构成且阴阳离子个数比为1:2,则该化合物的电子式为:;Na2O2与H2(2)CuCl42-溶于水后,络合的Cl-被H2O取代形成CuH2O4(3)在A中,4.6gNa的物质的量为0.2mol,7.1gCl的物质的量为0.2mol,0.2gH的物质的量为0.2mol,剩余的(15.1-4.6-7.1-0.2)g=3.2g为O,物质的量为0.2mol,A中各元素物质的量之比为nNa:nCl:nH:nO=0.2mol:0.2mol:0.2mol:0.2mol=1:1:1:1,由于A是由一种金属阳离子,两种酸根离子组成的混盐,结合A的各元素可得到一种金属阳离子为Na+,两种酸根离子分别Cl-和ClO18.【答案】(1)4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2;98.3%浓硫酸(2)bd(3)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO(4)(球形)干燥管;dabcfe【解析】【解答】(1)在燃烧硫铁矿的设备a中,FeS2与氧气在高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫,该核心反应的化学方程式为4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2。工业制备硫酸时,为避免形成酸雾、保证三氧化硫被充分吸收,需要使用98.3%的浓硫酸吸收SO3,因此设备吸收塔c中吸收SO3的试剂为98.3%的浓硫酸。

(2)a.将硫铁矿粉碎后再进入燃烧炉a,可以增大反应物的接触面积,加快反应速率,让反应进行得更充分,故a正确;

b.二氧化硫的催化氧化反应2SO2+O2⇌Δ催化剂2SO3是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,因此即使向混合气Ⅰ中通入过量空气,也无法让SO2完全转化为SO3,故b错误;

c.FeS2和铁粉都具有还原性,固体X可用FeS2或铁粉,其作用主要是将Fe3+还原为Fe2+,故c正确;

d.操作a是从溶液中得到硫酸亚铁晶体,硫酸亚铁晶体含有结晶水,若直接蒸发结晶会失去结晶水,因此操作a依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,选项描述错误,故d错误;

综上,本题选bd。

(3)由题图可知,过程Ⅰ中硫酸铁与二氧化硫发生反应生成硫酸亚铁和硫酸,该反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+②装置内原本残留的空气会氧化硫酸亚铁,对实验产生干扰,因此加热反应前需要先通入氮气,将装置中的空气排尽;反应结束后,需要利用氮气将装置内生成的水全部赶出保证被完全吸收,因此正确的操作顺序为:先熄灭酒精灯,待装置冷却至室温后,再关闭K1和K2,最后进行称量,对应的操作顺序为dabcfe。

【分析】硫铁矿的主要成分为FeS2,硫铁矿在沸腾炉中焙烧后,反应生成氧化铁和二氧化硫。得到的烧渣中含有FeS、SiO2、Fe2O3等多种物质;烧渣加入过量20%硫酸,同时通入氧气进行酸溶溶解,之后过滤除去不溶杂质,得到的溶液Ⅰ为硫酸铁溶液,向溶液Ⅰ中加入固体X,将硫酸铁还原为硫酸亚铁,再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,最终得到绿矾产品。而焙烧产生的SO2,在接触室中与氧气反应生成SO3,之后在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3,最终制得硫酸。(1)设备a中FeS2和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,发生主要反应的化学方程式为4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2。工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3制备硫酸,设备c中吸收SO3的试剂为98.3%的浓硫酸。(2)a.根据影响反应速率的因素,硫铁矿进入设备a前粉碎可以增大接触面积,使反应更快更充分,故a正确;b.2SO2+O2⇌Δc.FeS2或铁粉都具有还原性,固体X可用FeS2或铁粉,其作用主要是将Fe3+还原为Fe2+,故c正确;d.操作a是从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体,为防止失去结晶水,操作a包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,故d错误;选bd。(3)根据图示,过程Ⅰ是硫酸铁和二氧化硫反应生成硫酸亚铁和硫酸,发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO4(4)①根据图示,仪器B的名称为球形干燥管。②装置中含有空气,空气能氧化硫酸亚铁,所以加热前要通入氮气排出装置中的空气,在反应中利用氮气将装置中产生的水完全排出,因此应先熄灭酒精灯,再冷却,然后关闭K1和K2,最后称量,即正确顺序为dabcfe。19.【答案】(1)-746.5kJ·mol-1;低温(2)cd(3)1050K前,反应未达平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率提高;1(4)bcd(5)2HSO3−+2H++2e-=S2【解析】【解答】(1)根据盖斯定律,反应Ⅳ可以由反应Ⅲ减去反应Ⅰ得到,因此ΔH4=ΔH3-ΔH1=(-566.0-180.5)kJ/mol=-746.5kJ/mol;该反应的气体反应物分子总数大于气体生成物分子总数,属于熵减反应,熵变小于0,同时该反应焓变也小于0,根据自发反应判据ΔG=ΔH-TΔS<0可知,只有在低温条件下才能满足该式,因此该反应自发进行的条件是低温。(2)a.该反应前后气体分子总数不发生改变,压强始终是定值,因此压强不变不能说明反应达到平衡状态,a错误;b.容器容积固定,且反应中所有反应物、生成物都是气体,气体总质量始终不变,因此混合气体的密度始终是定值,密度不变不能说明反应达到平衡,b错误;

c.反应达到平衡的特征就是各组分的浓度不再变化,因此反应物和生成物浓度不变可以说明反应达到平衡,c正确;b.该反应依赖细菌实现生物脱硫脱硝,细菌适宜生存的pH范围为6.5~8.5,当pH超出该范围过大时,细菌活性会迅速降低,因此脱硝效率会明显下降,b正确;c.由图2可知,温度超过60℃后,H2O2分解速率加快,造成吸收剂有效浓度下降,复合吸收性能降低,因此NO去除率下降,c正确;d.由图2可知,相同温度下SO2去除率始终高于NO去除率,原因是相同条件下SO2在吸收剂中的溶解度高于NO,使得吸收剂中SO2的浓度远大于NO,d正确;综上选bcd。(5)电极M上,HSO3-发生还原反应转化为S2O42-,配平后可得电极反应式为:2HSO3−+2H++2e-=S2O42−+2H2O。

【分析】(1)考查盖斯定律,(1)根据盖斯定律,反应iv=反应iii-反应i,ΔH4=(2)a.该反应气体分子数不变,所以压强不变不能说明反应平衡,a不符合题意;b.由于容器体积恒定,反应组分均为气体,所以混合气体密度不变不能说明反应平衡,b不符合题意;c.反应物和生成物的浓度在反应过程中变化,到达平衡时不变,c符合题意;d.单位时间内生成4molNO,即消耗2molN2,同时生成2molN2,说明正反应速率与逆反应速率相等,可以说明反应平衡,d符合题意;故选cd。(3)①由于反应时间相同,所以温度较低时(1050K前),反应速率较慢,反应未达平衡,升高温度,反应速率加快,NO转化率提高;②1100K时,反应已达平衡,设初始投入1molNO,由图得,平衡时转化NO0.4mol,剩余NO0.6mol,生成0.2molN2与0.2molCO2,气体总物质的量为1mol,则平衡常数为Kp(4)a.由图1得,最佳pH应为7,此时脱硫和脱硝效率最高,a错误;b.由于细菌生存的最佳pH为6.5~8.5,所以pH过大时,细菌活性迅速降低,脱硝效率明显下降,b正确;c.图2中,温度高于60℃后,H2O2分解速率加快,复合吸收效率降低,NO去除率降低,c正确;d.图2中,相同温度下,SO2的溶解度高于NO,吸收剂中SO2的浓度明显比NO大,可能导致SO2去除率均高于NO去除率,d正确;故选bcd。(5)电极M上的反应中HSO3-被还原为S2O42-,电极反应式为2HSO3−+2H20.【答案】(1)H2C(2)ab(3)ad(4)c(Na+)>c(C2O42−)>c(HC2(5)2.5×104【解析】【解答】(1)草酸H2C2O4是二元弱酸,在溶液中分步发生电离:第一步电离中,H2C2O4部分电离,生成HC2O4−和H+;第二步电离中,生成的HC2O4−继续部分电离,生成C2O42−和H+,两步电离的方程式分别为H2C2O4⇌HCb.A点对应溶液中,H2C2O4和HC2O4−的分布系数相等,可得c(H2C2Oc.从图像可知,NaHC2O4溶液呈酸性,说明HC2O4−的电离程度大于水解程度,且HC2O4−的电离和水解程度都很小,钠离子不发生电离水解,因此离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HC2d.pH=1.8时,随着NaOH加入,溶液中c(H2C2O4)降低,c(HC2O4−)升高,此时H2C2O4和OH-反应生成综上,答案选ab;(3)a.室温下,分别测定浓度均为0.1mol•L-1的H2C2O4溶液和H2SO4溶液的pH,观察到硫酸溶液的pH比草酸的更小。由于H2SO4是强酸,该现象可以说明草酸的电离程度小于硫酸,即可证明草酸是弱酸,因此a正确;b.若草酸是弱酸,NaHC2O4溶液依然显酸性,因此室温下0.01mol•L-1的NaHC2O4溶液pH<7,无法证明草酸的强弱,因此b错误;c.室温下,取pH=5的H2C2O4溶液稀释100倍后,稀释后溶液的pH仍然小于7。酸性溶液稀释后pH一定小于7,该现象无法说明草酸存在电离平衡,不能证明草酸是弱酸,因此c错误;d.标准状况下,取pH=1的H2C2O4溶液100mL,与足量锌粉反应。假设草酸是强酸,那么溶液中n(H+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol,根据氢元素守恒,生成氢气的物质的量应为0.005mol,对应体积为0.112L;实际实验得到的氢气的物质的量大于0.112L22.4L/mol=0.005mol综上,答案选ad;(4)A点c(H2C2O4)=c(HC2O4−),pH=1.2,H2C2O4的一级电离常数Ka1=cHC2O4−cH2C2O4×c(H+)=c(H+)=10-1.2,H2C2O4的二级电离常数Ka2=10-4.2,等物质的量浓度的Na2C2O4(5)化学平衡常数K=cH2C2【分析】在溶液pH逐渐升高的过程中,H2C2O4的分布系数会逐渐减小,HC2O4−的分布系数会先增大后减小,C2O42−的分布系数会逐渐增大,因此曲线a、b、c依次对应H2C(1)根据图知,H2C2O4是二元弱酸,分步电离,第一步H2C2O4部分电离生成HC2O4−、H+,第二步HC2O4−部分电离生成(2)a.根据图像可知,C点pH=4.2,且C点溶液中C2O42−和HC2O4−的分布系数相等,则c(HC2O4−)=c(C2b.A点时,溶液中H2C2O4和HC2O4−的分布系数相等,则c(H2C2Oc.由图可知NaHC2O4溶液中HC2O4−能电离和水解,但其电离和水解程度都较小,溶液呈酸性,则HC2O4−的电离程度大于水解程度,钠离子不水解,则存在c(Na+)>c(HC2d.pH=1.8时,c(H2C2O4)减小、c(HC2O4故答案选ab;(3)a.室温下,测0.1mol•L-1的H2C2O4溶液与0.1mol•L-1的H2SO4溶液的pH,硫酸溶液的pH比草酸的小,说明草酸的电离程度小于硫酸,硫酸为强酸,则草酸为弱酸,a正确;b.室温下,0.0

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