【精品高二化学试卷】2018-2019学年江苏省宿迁市高二(下)期末化学试卷+答案
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2018-2019学年江苏省宿迁市高二(下)期末化学试卷一、选择题(共10小题,每小题2分,满分20分)
1.(2分)下列做法有利于环境保护和可持续发展的是()
A.将工业污水直接用于灌溉农田
B.将废铅蓄电池的铅泥和废硫酸作深埋处理
C.推广新能源汽车,建设绿色低碳的交通体系
D.大力开采煤、石油等化石能源,满足发展需求
2.(2分)下列说法正确的是()
A.冶铝工业中,采用铁作阳极,碳作阴极
B.硫酸工业中,采用低温条件来提高SO2的转化率
C.合成氨工业中,将氨气液化分离来增大正反应速率
D.氯碱工业中,采用阳离子交换膜防止OH﹣与阳极产物Cl2反应
3.(2分)298K时,N2与H2反应的能量变化曲线如图,下列叙述正确的是()
A.形成6 mol N﹣H键,吸收600 kJ能量
B.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C.该反应的△H=﹣92 kJ•mol﹣1
D.加入催化剂,能提高N2的转化率
4.(2分)下列有关化学用语表示正确的是()
A.HCO3﹣水解:HCO3﹣+H+⇌H2CO3
B.钢铁吸氧腐蚀的负极反应式:Fe﹣3e﹣═Fe3+
C.向氯化银悬浊液中滴入KI溶液:Ag++I﹣═AgI↓
D.铅蓄电池充电时阴极反应式:PbSO4+2e﹣═Pb+SO42﹣
5.(2分)下列措施不能加快锌粒与1 mol•L﹣1H2SO4反应产生H2的速率的是()A.用锌粉代替锌粒
B.加少量醋酸钠固体
C.加少量CuSO4固体
D.改用2 mol•L﹣1H2SO4与锌粒反应
6.(2分)下列物质的性质与用途具有对应关系的是()
A.Fe2(SO4)3 易溶于水,可用作净水剂
B.Na2CO3溶液显碱性,可用作油污去除剂
C.HF溶液显弱酸性,可用作玻璃的蚀刻剂
D.FeCl3溶液显酸性,可用作铜制电路板的腐蚀剂
7.(2分)用下列装置进行实验,装置正确且能达到相应实验目的是()A.装置:证明铁钉发生吸氧腐蚀
B.装置:蒸发MgCl2溶液制无水MgCl2
C.装置:制备Fe(OH)3胶体
D.装置:除去Cl2中混有的HCl
8.(2分)烟气脱硫可用生物质热解气(CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原为单质硫,原理如下:
①2CO(g)+SO2(g)═S(g)+2CO2(g)△H1=+8.0 kJ•mol﹣1
②2H2(g)+SO2(g)═S(g)+2H2O(g)△H2=+90.4 kJ•mol﹣1
③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3=﹣566.0 kJ•mol﹣1
④2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H4
下列说法不正确的是()
A.升高温度,能提高烟气中SO2的去除率
B.S(g)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣574.0 kJ•mol﹣1
C.H2O(l)═H2(g)+1
2O2(g)△H<−
1
2△H4
D.反应③、④将化学能转化为热能,有利于烟气脱硫
9.(2分)常温下,下列溶液中各组离子一定能大量共存的是()
A.澄清透明的溶液中:H+、Cu2+、SO42﹣、NO3﹣
B.0.1 mol•L﹣1HCO3﹣的溶液中:Fe3+、Al3+、NO3﹣、SO42﹣
C.K w/c(OH﹣)=0.1 mol•L﹣1的溶液中:Na+、AlO2﹣、NO3﹣、CH3COO﹣
D.由水电离产生的c(H+)=1×10﹣13 mol•L﹣1的溶液中:Ca2+、K+、HCO3﹣、Cl﹣10.(2分)大功率Al﹣H2O2动力电池(如图),下列说法不正确的是()
A.H2O2在碳电极上发生还原反应
B.碳电极附近溶液的pH增大
C.溶液中OH﹣向负极移动
D.负极反应式为Al﹣3e﹣+3OH﹣═Al(OH)3↓
二、不定项选择题:本题包括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,若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题0分,若正确答案包括两个选项,只选一个且正确给2分,选两个且都正确的给4分,但只要选错一个该小题就为0分。
11.(4分)下列叙述中正确的是()
A.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀
B.常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2,转移电子的数目为6.02×1023
C.工业制粗硅2C(s)+SiO2(s)═Si(s)+2CO(g),室温下不能自发进行,则△H >0
D.稀盐酸和稀氢氧化钠反应的中和热为﹣57.3 kJ•mol﹣1,则稀醋酸和稀氨水反应的中和
热也为﹣57.3 kJ •mol ﹣
1 12.(4分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象 结论 A 向含酚酞的Na 2CO 3溶液中,加入少量的BaCl 2固体,溶液的红色变浅 Na 2CO 3溶液中存在水解平
衡
B 将铜片与锌片用导线连接后,插入稀硫酸中,铜片上有气泡产生
铜将硫酸还原产生氢气
C 向浓度均为0.1 mol •L ﹣
1KCl 和KI 混合溶液中滴加2滴0.1 mol •L ﹣
1AgNO 3溶液,振荡,沉淀呈黄色 K sp (AgI )>K sp (AgCl ) D 室温下,用pH 试纸测得:CH 3COONa 溶液的pH 约为9,NaNO 2溶液的pH 约为8 HNO 2电离H +的能力比
CH 3COOH 的强
A .A
B .B
C .C
D .D 13.(4分)下列关于各图象的解释或结论正确的是( )
A .
图可表示用NaOH 溶液滴定等浓度醋酸溶液,溶液导电性随NaOH
的体积变化 B .
图可表示25℃时,0.10 mol •L ﹣1盐酸滴定20.00mL 0.10 mol •L ﹣1NaOH 溶液的滴定曲线
C .图表示水溶液中c (H +)与c (OH ﹣
)的变化关系,则水的电离程度(α):α(d )>α(c );水的离子积:K W (d )=K W (b )
D.图表示合成氨N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0的平衡常数与温度和压强的关系
14.(4分)25℃时,下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A.0.1 mol•L﹣1Na2S溶液中:c(OH﹣)=c(H2S)+c(HS﹣)+c(H+)
B.0.1 mol•L﹣1CH3COONH4溶液中:c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(CH3COO﹣)+c (CH3COOH)
C.0.1 mol•L﹣1NH4HCO3溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)+c (OH﹣)
D.0.1 mol•L﹣1NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3﹣)>c(CO32﹣)>c(H2CO3)15.(4分)一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的气体A和气体B,发生反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g),反应过程中测定部分数据如表(表中t1<t2),下列说法正确的是()
反应时间/min n(A)/mol n(B)/mol
00.100.060
t10.012
t20.016
A.在0~t1 min内的平均反应速率为v(C)=0.088/t1 mol•L﹣1•min﹣1
B.其他条件不变,起始时向容器中充入0.10 mol C和0.010 mol B,平衡时n(A)=0.012 mol
C.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.0070 mol•L﹣1,则反应的△H>0
D.相同温度下,起始时向容器中充入0.15mol A和0.090mol B,平衡时A转化率大于88%
三、解答题(共6小题,满分80分)
16.(14分)用粗制ZnO粉末(含杂质Fe、Ni等)制备高纯ZnO的流程如图:
已知:本实验条件下,Ni 2+不能被氧化,高锰酸钾还原产物为MnO 2
(1)加快酸浸速率可采取的措施 。
(任举一条)
(2)调pH 约为5,再加KMnO 4溶液进行氧化。
写出“氧化”步骤对应的离子方程式 。
(3)“滤渣2”的成分是 。
(4)流程中“…”涉及的操作有 、洗涤、 。
(5)获得的碱式碳酸锌需要用水洗涤,检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。
(6)已知K sp [Fe (OH )3]=2.6×10
﹣39.25℃时,调节某酸性废水的pH 值,使溶液中的Fe 3+残留浓度为2.6×10﹣6mol •L ﹣1,则pH 应调至 。
17.(14分)25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
CH 3COOH NH 3•H 2O H 2CO 3 H 2SO 3 电离平衡常数 1.7×10﹣5 1.7×10﹣5 K 1=4.3×10﹣7 K 2=5.6×10
﹣11 K 1=1.3×10﹣
2 K 2=6.3×10﹣
8 请回答下列问题:
(1)H 2CO 3的第二级电离平衡常数的表达式K 2= 。
(2)相同温度下,等pH 的CH 3COONa 溶液、Na 2CO 3溶液和Na 2SO 3溶液,三种溶液的物质的量浓度c (CH 3COONa )、c (Na 2CO 3)、c (Na 2SO 3)由大到小排序为 。
(3)用足量Na 2CO 3溶液吸收工业尾气中少量SO 2气体,发生反应的离子方程式为 。
(4)25℃时,向0.1 mol •L ﹣1的氨水中缓缓少量CO 2气体的过程中(忽略溶液体积的变化),下列表达式的数值变小的是 。
A .
0.1−c(NH 4+)c(HCO 3−) B .c(H +)
c(OH −)
C . c(OH −)c(NH 3⋅H 2O)
D .c(H +)⋅c(NH 3⋅H 2O)
c(NH 4
+) (5)能证明醋酸是弱酸的实验事实是 (填写序号)。
①相同条件下,浓度均为0.1 mol•L﹣1的盐酸和醋酸,醋酸的导电能力更弱
②25℃时,一定浓度的CH3COOH、CH3COONa混合溶液的pH等于7
③CH3COOH溶液能与NaHCO3反应生成CO2
④0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液可使紫色石蕊试液变红
(6)向冰醋酸中逐滴加水,溶液导电性随加入水的体积变化如图所示。
①a、b、c三点溶液中CH3COOH的电离程度由大到小的顺序是。
②a、c两点对应的溶液分别吸收氨气,若两溶液最终pH均为7(25℃时),则a点溶液
中的c(CH3COO﹣)c点溶液中的c(NH4+)。
(填“<”、“>”或“=”)
18.(12分)草酸晶体的组成可表示为H2C2O4•xH2O,通过下列实验测定x值,步骤如下:
①称取6.30 g草酸晶体配成100 mL水溶液。
②取25.00mL所配草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用0.5000mol•L﹣1KMnO4
溶液进行滴定,到达滴定终点时,消耗KMnO4溶液10.02mL。
③重复②步骤2次,消耗KMnO4溶液的体积分别为11.02mL和9.98mL。
已知:H2C2O4+MnO4﹣+H+→CO2↑+Mn2++H2O (方程式未配平)
(1)步骤①配制草酸溶液时,需用的玻璃仪器:烧杯、玻璃棒和;
(2)判断到达滴定终点的实验现象是;
(3)其它操作正确的情况下,以下操作会使测定的x值偏小的是;
A.滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗
B.锥形瓶用蒸馏水洗净之后,用草酸溶液润洗
C.开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡,滴定结束气泡消失
D.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
(4)根据以上实验数据计算x值。
(写出计算过程)
19.(12分)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。
利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2.吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(Na2SO3):n(NaHSO3)变化关系如表:n(Na2SO3):n(NaHSO3)91:91:19:91
pH8.27.2 6.2
(1)由上表判断NaHSO3溶液显性,试解释原因。
(2)pH=8.2的吸收液中由水电离出的c(OH﹣)0.1mol•L﹣1NaOH溶液中由水电离出来的c(OH﹣)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)将pH=8.2的吸收液蒸干得到固体的主要成分是。
(4)若将等体积、等pH的NaOH溶液和Na2SO3溶液分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两溶液pH仍相等,则m n(填“<”、“>”或“=”)。
(5)25℃时,当吸收液为中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)。
A.c(Na+)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)
B.c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(SO32﹣)>c(H+)=c(OH﹣)
C.c(Na+)+c(H+)=c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(OH﹣)
20.(14分)800℃时,在2L恒容密闭容器中投入0.20molNO和0.12mol O2发生下列反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),n(NO)随时间的变化情况如表:
时间/s01234
n(NO)/mol0.200.100.080.040.04
(1)800℃时,该反应平衡时的NO的物质的量浓度为;升高温度,NO的平衡浓度为0.03mol•L﹣1,则该反应为反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)用O2表示0~2s内该反应的平均反应速率v(O2)=。
(3)能说明该反应一定达到平衡状态的是。
a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变
c.容器内气体颜色保持不变d.容器内气体密度保持不变
(4)平衡后,下列措施能使该反应向正反应方向移动,且正反应速率增大的是。
a.适当升高温度b.适当降低温度c。
增大O2的浓度d.选择高效催化剂
(5)800℃时,上述反应的平衡常数K=,若容器中含1.00 mol•L﹣1 NO、2.00 mol •L﹣1O2和2.00 mol•L﹣1 NO2,则此时v正v逆(填“>”、“<”或“=”)。
21.(14分)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:
CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=206.2kJ•mol﹣1
CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=247.4 kJ•mol﹣1
2H2S(g)═2H2(g)+S2(g)△H=169.8 kJ•mol﹣1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为。
(2)H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是。
燃烧生成的SO2与H2S进一步反应,生成物在常温下均为非气体,则该反应的化学方程式是。
(3)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图1所示。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是。
②反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需消耗O2的物质的量为。
(4)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到图2所示的电解池的阳极区进行电解。
电解过程中阳极区发生如下反应:S2﹣﹣2e﹣═S (n﹣1)S+S2﹣═S n2﹣
①写出电解时阴极的电极反应式。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成。
2018-2019学年江苏省宿迁市高二(下)期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题2分,满分20分)
1.【解答】解:A.工业污水含重金属离子,不能直接用于灌溉农田,故A错误;
B、将废铅蓄电池拆解后的铅泥和废硫酸按照危险废物进行管理,不能作深埋处理,故B
错误;
C、新能源汽车以其低能耗、低污染等优势,对减少移动源排放、促进绿色低碳发展具有
重要作用,故C正确;
D.煤、石油和天然气均为化石燃料,燃烧产生大量空气污染物,且石油和天然气均为化石燃料,不能再生,故应加以有节制的开采,故D错误;
故选:C。
2.【解答】解:A.Fe为阳极失去电子,阴极上铝离子难得到电子,故A错误;
B.低温反应速率太慢,应选合适的温度,故B错误;
C.氨气液化分离,减小生成物的浓度,反应速率减小,故C错误。
D.氯碱工业上阳极氯离子发生生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,采用阳离子交换膜防止OH﹣与阳极产物Cl2反应,故D正确;
故选:D。
3.【解答】解:A.形成化学键释放能量,则形成6 mol N﹣H键,释放600 kJ能量,故A 错误;
B.催化剂可降低反应的活化能,a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线,故B错误;
C.焓变等于正逆反应的活化能之差,则该反应的△H=(508﹣600)kJ/mol=﹣92 kJ•mol﹣1,故C正确;
D.催化剂不影响平衡移动,N2的转化率不变,故D错误;
故选:C。
4.【解答】解:A.NaHCO3的水解,离子方程式:HCO3﹣+H2O⇌OH﹣+H2CO3,故A错误;
B、钢铁吸氧腐蚀的负极发生氧化反应生成亚铁离子,所以负极反应式:Fe﹣2e﹣═Fe2+,
故B错误;
C.难溶物写化学式,离子方程式为AgCl+I﹣═AgI+Cl﹣,故C错误;
D、电解池的阴极是硫酸铅发生还原反应,电极反应式为:PbSO4+2e﹣═Pb+SO42﹣,故D
正确;
故选:D。
5.【解答】解:A.用Zn粉代替Zn粒,固体表面积增大,反应速率增大,故A不选;
B.加少量醋酸钠固体生成醋酸,导致溶液中氢离子的浓度减小,所以反应速率减慢,故B选;
C.滴加少量的CuSO4溶液,锌置换出铜,形成原电池反应,可加快反应速率,故C不选;
D.改用2mol/LH2SO4与Zn反应,硫酸浓度增大,反应速率加快,故D不选。
故选:B。
6.【解答】解:A.Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体具有吸附悬浮杂质的作用,从而净水,与其溶解性无关,故A错误;
B.碱性条件能促进油脂的水解,Na2CO3水解导致其溶液呈碱性,从而促进油脂水解而去除油脂,故B正确;
C.HF和SiO2发生反应4HF+SiO2=SiF4+2H2O而腐蚀玻璃,与HF的酸性无关,故C 错误;
D.发生反应Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+而腐蚀铜制线路板,与其溶液显酸性无关,故D错误;
故选:B。
7.【解答】解:A.中性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀,左侧试管中压强减小,右侧试管的导气管中水液面上升,能够达到实现实验目的,故A正确;
B.直接蒸发MgCl2溶液时,收集生成的HCl易挥发,最终得到的时氢氧化镁,无法得到无水MgCl2,应该在HCl气流中蒸发MgCl2溶液制无水MgCl2,故B错误;
C.将氯化铁溶液加入NaOH溶液中,反应生成Fe(OH)3沉淀,无法得到Fe(OH)3胶体,应该将NaOH溶液改为蒸馏水,故C错误;
D.通过洗气操作除去Cl2中混有的HCl,通过从长导管进气,图示操作为排水法收集气体,无法达到洗气目的,故D错误;
故选:A。
8.【解答】解:A.①②均为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,能提高烟气中SO2的去除率,故A正确;
B.结合盖斯定律可知③﹣①得到S(g)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣574.0 kJ•mol﹣1,故B正确;
C.物质的量与热量成正比,互为逆反应时焓变的数值相同、符号相反,由④可知H2O
(g)═H2(g)+1
2O2(g)△H=−
1
2△H4,为吸热反应,且气态水的能量比液体水的能
量高,液体水分解吸热更多,则H2O(l)═H2(g)+1
2O2(g)△H>−
1
2△H4,故C
错误;
D.反应③、④均为放热反应,化学能转化为热能,升高温度,促进①②正向移动,有利于烟气脱硫,故D正确;
故选:C。
9.【解答】解:A.H+、Cu2+、SO42﹣、NO3﹣之间不反应,为澄清透明溶液,在溶液中能够大量共存,故A正确;
B.HCO3﹣与Fe3+、Al3+发生双水解反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.K w/c(OH﹣)=0.1 mol•L﹣1的溶液中存在大量氢离子,Na+、AlO2﹣、NO3﹣、CH3COO ﹣与氢离子反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.由水电离产生的c(H+)=1×10﹣13 mol•L﹣1的溶液呈酸性或碱性,HCO3﹣与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选:A。
10.【解答】解:A、过氧化氢得电子发生还原反应,故A正确;
B、碳电极为正极,正极反应式为H2O2+2e﹣=2OH﹣,所以碳电极附近溶液的pH增大,
故B正确;
C、原电池中阴离子向负极移动,故C正确;
D、负极铝失电子,生成偏铝酸根离子,而不是氢氧化铝,电极反应式为:Al﹣3e﹣+4OH
﹣=2H2O+AlO2﹣,故D错误;
故选:D。
二、不定项选择题:本题包括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,若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题0分,若正确答案包括两个选项,只选一个且正确给2分,选两个且都正确的给4分,但只要选错一个该小题就为0分。
11.【解答】解:A.在海轮的外壳上附着一些铜块,会和海轮形成原电池,其中海轮做负极,而在原电池中,负极被腐蚀,故若附着铜块的话,海轮的腐蚀会加快,故A错误;
B.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,11.2L的氢气物质的量小于0.5mol,则转移电子的数目小于6.02×1023,故B错误;
C.工业制粗硅2C(s)+SiO2(s)═Si(s)+2CO(g),由化学计量数可知△S>0,常温下不能发生,则△H﹣T△S>0,即△H>0,故C正确;
D.醋酸为弱酸,电离吸热,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ,故D错误;
故选:C。
12.【解答】解:A.钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子水解平衡逆向移动,碱性降低,则溶液的红色变浅,故A正确;
B.铜片与锌片用导线连接后,插入稀硫酸中,构成原电池,Zn为负极,Cu为正极,而Cu与稀硫酸不反应,故B错误;
C.Ksp小的先沉淀,由黄色沉淀可知K sp(AgI)<K sp(AgCl),故C错误;
D.CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8,可知后者水解程度大,则HNO2电离H+的能力比CH3COOH的弱,故D错误;
故选:A。
13.【解答】解:A.醋酸为弱酸,导电性较弱,随着氢氧化钠溶液的加入,反应生成醋酸钠和水,溶液导电性逐渐增强,当恰好反应后再滴入等浓度的NaOH,溶液酯离子浓度增大,导电性应该增强,图象曲线变化与实际情况不符,故A错误;
B.0.10 mol•L﹣1盐酸滴定20.00mL 0.10 mol•L﹣1NaOH溶液,加入20mL盐酸时恰好反应,溶液的pH变化较大,会出现滴定飞跃,而图象曲线变化与实际不符,故B错误;
C.c、d点c(H+)=c(OH﹣),c点c(H+)、c(OH﹣)的浓度较小,说明温度:c<d,升高温度水的电离程度最大,则水的电离程度(α):α(d)>α(c);b、d温度相同,则水的离子积:K W(d)=K W(b),该结论合理,故C正确;
D.温度相同时,最大压强平衡常数不变,图象曲线变化与实际不符,故D错误;
故选:C。
14.【解答】解:A、在0.1 mol•L﹣1 Na2S溶液存在中质子守恒:c(OH﹣)=c(H+)+c(HS ﹣)+2c(H2S),故A错误;
B、0.1 mol•L﹣1CH3COONH4溶液中,铵根离子水解生成一水合氨,醋酸根离子水解生成
醋酸分子,根据物料守恒,c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH),故B正确;
C、0.1 mol•L﹣1NH4HCO3溶液中,存在H+、NH4+、HCO3﹣、CO32﹣、OH﹣离子,根据电荷守恒得到:c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)+c(OH﹣),故C正确;
D、NaHCO3溶液中碳酸氢根的水解大于电离,故c(H2CO3)>c(CO32﹣),故D错误;故选:BC。
15.【解答】解:A.△n(C)=△n(A)=(0.1﹣0.012)mol=0.088mol,则v(C)=0.088mol
2L
t1min
=
0.044
t1mol•L
﹣1•min﹣1,故A错误;
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.10molC和0.010mol B,等效为开始加入0.10mol A和0.060mol B,为完全等效平衡,平衡时A的物质的量相等,即n(A)=0.012mol,故B正确;
C.t1min时n(B)=0.06mol﹣0.088mol×1
2
=0.016mol,而t2min时n(B)=0.016mol,
说明t1min时到达平衡,A平衡浓度为0.0080mol•L﹣1,升高温度,新平衡时c(A)=0.0070mol•L﹣1<0.0080mol•L﹣1,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故△H<0,故C错误;
D.原平衡中A转化率为0.088mol
0.1mol
×100%=88%,相同温度下,起始时向容器中充入
0.15mol A和0.090mol B,等效为在原平衡的基础上体积缩小1.5倍,压强增大平衡正向
移动,A转化率大于原平衡,故D正确;
故选:BD。
三、解答题(共6小题,满分80分)
16.【解答】解:(1)加快酸浸速率,可适当升高温度或适当增大硫酸浓度,故答案为:适当升高温度或适当增大硫酸浓度;
(2)调pH约为5,再加KMnO4溶液进行氧化,反应的离子方程式为MnO4﹣+3Fe2++7H2O =3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+,
故答案为:MnO4﹣+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+;
(3)由以上分析可知滤渣2为Ni、Zn,故答案为:Ni、Zn;
(4)由溶液得到固体,可进行过滤、洗涤、干燥等操作,故答案为:过滤;干燥;
(5)沉淀吸附溶液中的离子,可用检验硫酸根离子的方法检验沉淀是否洗涤干净,方法是取少量最后一次洗涤液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,无白色沉淀产生,则洗涤干净,故答案为:取少量最后一次洗涤液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,无白色沉淀产生,则
(6)已知K sp [Fe (OH )3]=2.6×10
﹣39.25℃时,调节某酸性废水的pH 值,使溶液中的Fe 3+残留浓度为2.6×10
﹣6mol •L ﹣1,则c (OH ﹣)=√2.6×10−39
2.6×10−63mool/L =10﹣11mol/L ,则pH =3,
故答案为:3。
17.【解答】解:(1)H 2CO 3的第二级电离为HCO 3﹣电离生成H +和CO 32﹣,其电离平衡常数表达式为
c(H +)×c(CO 32−)c(HCO 3−), 故答案为:c(H +)×c(CO 32−)c(HCO 3−);
(2)相同温度下,弱酸根离子水解程度越大,pH 相同的钠盐溶液浓度越小,水解程度:CO 32﹣>SO 3﹣>CH 3COO ﹣
,则钠盐浓度:c (CH 3COONa )>c (Na 2SO 3)>c (Na 2CO 3), 故答案为:c (CH 3COONa )>c (Na 2SO 3)>c (Na 2CO 3);
(3)足量Na 2CO 3溶液吸收工业尾气中少量SO 2气体,电离平衡常数H 2SO 3>H 2CO 3>HSO 3﹣>HCO 3﹣,则酸性H 2SO 3>H 2CO 3>HSO 3﹣>HCO 3﹣,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,所以二者反应生成HCO 3﹣、SO 32﹣,离子方程式为2CO 32﹣+H 2O+SO 2=2HCO 3﹣+SO 32﹣
, 故答案为:2CO 32﹣+H 2O+SO 2=2HCO 3﹣+SO 32﹣
; (4)25℃时,向0.1 mol •L ﹣1的氨水中缓缓少量CO 2气体,二者反应生成碳酸铵,
A .随着二氧化碳的通入生成的碳酸铵逐渐增多,溶液中c (NH 4+)增大,则c (NH 3•H 2O )=0.1﹣c (NH 4+)减小、溶液中c (HCO 3﹣)增大,则0.1−c(NH 4+)c(HCO 3−)减小,故正确;
B .随着二氧化碳的通入生成的碳酸铵逐渐增多,溶液碱性减弱,则c (H +)增大、c (OH ﹣)减小,则c(H +)
c(OH )增大,故错误;
C .温度不变电离平衡常数不变,随着二氧化碳的通入,溶液中c (NH 4+)增大,c(OH −)
c(NH 3⋅H 2O)=c(OH −)
c(NH 3⋅H 2O)c(NH 4+)c(NH 4+)=K b c(NH 4+)减小,故正确;
D .温度不变离子积常数及电离平衡常数不变,
c(H +)⋅c(NH 3⋅H 2O)c(NH 4+)=c(H +)⋅c(NH 3⋅H 2O)c(NH 4+)c(OH −)
c(OH )=K w
K b 不变,故错误;
(5)①相同条件下,浓度均为0.1 mol•L﹣1的盐酸和醋酸,醋酸的导电能力更弱,说明醋酸中离子浓度小于盐酸,则电离程度:醋酸<HCl,则醋酸为弱酸,故正确;
②25℃时,一定浓度的CH3COOH、CH3COONa混合溶液的pH等于7,则CH3COONa
溶液为碱性,所以CH3COONa为强碱弱酸盐,所以醋酸为弱酸,故正确;
③CH3COOH溶液能与NaHCO3反应生成CO2,说明醋酸酸性大于碳酸,但不能说明醋
酸部分电离,所以不能说明醋酸为弱酸,故错误;
④0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液可使紫色石蕊试液变红,说明其水溶液呈酸性,但是不能
说明其部分电离,所以不能证明醋酸为弱酸,故错误;
故答案为:①②;
(6)①溶液体积越大,醋酸电离程度越大,根据图知,溶液体积:a<b<c,则醋酸电离程度:c>b>a,
故答案为:c>b>a;
②25℃时,铵盐溶液pH=7,则溶液中存在c(OH﹣)=c(H+),根据电荷守恒得c(CH3COO
﹣)=c(NH4+),所以两点溶液中c(CH3COO﹣)越大则该点溶液中的c(NH4+)越大,溶液中c(CH3COO﹣):a>c,则c(NH4+):a>c,所以a点溶液中的c(CH3COO﹣)>c点溶液中的c(NH4+),
故答案为:>。
18.【解答】解:(1)用6.30 g草酸晶体配成100 mL水溶液步骤有:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,使用的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒,还需要100mL 容量瓶、胶头滴管,
故答案为:100mL容量瓶、胶头滴管;
(2)用高锰酸钾溶液滴定草酸,滴定结束时溶液变为浅红色,则滴定终点现象为:溶液由无色变为浅红色,且半分钟不褪色,
故答案为:溶液由无色变为浅红色,且半分钟不褪色;
(3)A.滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗,标准液被稀释,滴定过程消耗标准液体积偏大,测定的草酸的物质的量偏大,结晶水x偏小,故A正确;
B.锥形瓶用蒸馏水洗净之后,用草酸溶液润洗,待测液中草酸的物质的量偏大,消耗标准液体积偏大,测定的草酸的物质的量偏大,结晶水x偏小,故B正确;
C.开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡,滴定结束气泡消失,消耗标准液体积偏大,测定的
草酸的物质的量偏大,结晶水x 偏小,故C 正确;
D .滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,读出的标准液体积偏小,测定的草酸的物质的量偏小,结晶水x 偏大,故D 错误;
故答案为:ABC ;
(4)消耗KMnO 4溶液的平均体枳:
10.02mL+9.98mL 2=10.00mL ,消耗的n (KMnO 4)=0.5000 mol •L ﹣1×10.00×10﹣3 L =5×10﹣3mol ,
由2 KMnO 4~5H 2C 2O 4可知:n (H 2C 2O 4)=n (KMnO 4)×52=5×10﹣3mol ×52=12.5×
10﹣3mol , 100 mL 草酸水溶液中含有的n (H 2C 2O 4)=12.5×10﹣3mol ×100mL 25.00mL
=5.0×10﹣2mol , 则M (H 2C 2O 4•xH 2O )=
6.30g 5.0×10−2mol
=126g/mol ,即90+18x =126,解得:x =2, 故答案为:2。
19.【解答】解:(1)在溶液中主要以HSO 3﹣存在,HSO 3﹣的电离很微弱,所以n (SO 32﹣):n (HSO 3﹣)<1:1,根据表格知,当亚硫酸氢根离子的物质的量大于亚硫酸根离子的物质的量时,亚硫酸氢钠溶液呈酸性,亚硫酸氢根离子既能水解又能电离,亚硫酸氢钠溶液呈酸性同时说明HSO 3﹣的电离程度大于水解程度;
故答案为:酸;HSO 3﹣存在HSO 3﹣⇌H ++SO 32﹣ 和HSO 3﹣+H 2O ⇌H 2SO 3+OH ﹣,HSO 3﹣的电离程度大于水解程度;
(2)pH =8.2的吸收液中,由水电离出的c (OH ﹣)为10
﹣5.8mo/L ,0.1mol •L ﹣1NaOH 溶液中由水电离出来的c (OH ﹣)为10
﹣13mol/L ,所以前者大于后者;
故答案为:>;
(3)此时,溶液为Na 2SO 3、NaHSO 3的混合液,蒸干过程,接触空气中的氧气,被氧化硫酸根,所以蒸干后的物质为:Na 2SO 4 ;
故答案为:Na 2SO 4 ;
(4)NaOH 为强碱,稀释过程不会有氢氧根生成,Na 2SO 3溶液中亚硫酸根离子水解显碱性,溶液越稀越水解,即水解程度增加,那么有氢氧根生成,所以若将等体积、等pH 的NaOH 溶液和Na 2SO 3溶液分别加水稀释m 倍、n 倍,稀释后两溶液pH 仍相等,则氢氧化钠稀释得不那么多,即m <n ;
故答案为:<;
(5)当溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度。
A.溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以c(Na+)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣),故A正确;
B.溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度,溶液中阴阳离子所带电荷相等,所以得c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(SO32﹣)>c(H﹣)=c(OH﹣),故B正确;
C.溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,得c(Na+)+c(H﹣)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(OH﹣),故C错误;
故答案为:AB。
20.【解答】解:(1)图表数据分析可知,3s后NO物质的量不随时间变化,说明反应达到
平衡状态,800℃时,该反应平衡时的NO的物质的量浓度=0.04mol
2L
=0.02mol/L,升温
NO的平衡浓度为0.03mol•L﹣1比原来平衡状态增大,说明升温平衡逆向进行,逆向吸热反应,正向为放热反应,
故答案为:0.02 mol•L﹣1;放热;
(2)计算0~2s内该反应的平均反应速率v(NO)=0.20mol−0.08mol
2L
2s
=0.03mol/(L•s),
速率之比等于化学方程式计量数之比,v(O2)=1
2v(NO)=
1
2
×0.03mol/(L•s)=0.015mol
•L﹣1•s﹣1,
故答案为:0.015 mol•L﹣1•s﹣1;
(3)a.速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比,v(NO2)=2v(O2),不能说明正逆反应速率相同,不能说明反应达到平衡状态,故a错误;
b.反应前后气体物质的量变化,当容器内压强保持不变,说明反应达到平衡状态,故b 正确;
c.容器内气体颜色保持不变是二氧化氮的浓度不变,是平衡标志,故c正确;
d.反应前后气体质量和体积不变,容器内气体密度保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故d错误;
故答案为:bc;
(4)平衡后,下列措施能使该反应向正反应方向移动,且正反应速率增大的是,a.反应为放热反应,适当升高温度,平衡逆向进行,故a错误;
b .适当降低温度平衡正向进行,反应速率减小,故b 错误;
c .增大O 2的浓度平衡正向进行,反应速率增大,故c 正确;
d .选择高效催化剂增大反应速率,平衡不变,故d 错误;
故答案为:c ;
(5)结合三行计算得到,2NO (g )+O 2(g )⇌2NO 2(g ),
起始量(mol/L ) 0.1 0.06 0
变化量(mol/L ) 0.08 0.04 0.08
平衡量(mol/L ) 0.02 0.02 0.08
800℃时,上述反应的平衡常数K =0.0820.022×0.02
=800, 若容器中含1.00 mol •L ﹣1 NO 、2.00 mol •L ﹣1O 2和2.00 mol •L ﹣1 NO 2,Qc =22
12×2=2<K =800,则此时v 正>v 逆,
故答案为:800;>。
21.【解答】解:(1)①CH 4(g )+H 2O (g )═CO (g )+3H 2(g )△H =+206.2kmol ﹣1 ②CH 4(g )+CO 2(g )═2CO (g )+2H 2(g )△H =+247.4kJmol ﹣
1② 据盖斯定律,①×2﹣②得:CH 4(g )+2H 2O (g )═CO 2(g )+4H 2(g )△H =+165.0kmol ﹣1
故答案为:CH 4(g )+2H 2O (g )═CO 2(g )+4H 2(g )△H =+165.0kmol ﹣1;
(2)H 2S 热分解制氢时,是吸热反应,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H 2S 燃烧,放出热量,为H 2S 热分解反应提供热量,燃烧生成的SO 2与H 2S 反应生成H 2O 和S 2,反应的化学方程式为:4H 2S+2SO 2═4H 2O+3S 2,故答案为:为H 2S 热分解反应提供热量;4H 2S+2SO 2═4H 2O+3S 2;
(3)①根据图中各元素化合价知,Cu 元素化合价都是+2价、H 元素化合价都是+1价、Cl 元素化合价都是﹣1价,所以化合价不变的是Cu 、H 、Cl 元素,
故答案为:Cu 、H 、Cl (或铜、氢、氯);
②H 2S 不稳定,易被氧气氧化生成S 单质,反应方程式为2H 2S+O 2=2S+2H 2O ,该反应中S 元素化合价由﹣2价变为0价、O 元素化合价由0价变为﹣2价,根据氧化还原反应中得失电子相等,可知反应中当有1mol H 2S 转化为硫单质时,保持溶液中Fe 3+的物质的量不变,消耗O 2的物质的量为12mol =0.5mol ,故答案为:0.5mol ;。