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文档介绍
湖南省永州市2019-2020学年高二上学期期末考试质量检测化学试题 Word版含解析
www.ks5u.com 永州市2019年下期高二期末质量监测试卷 化 学 可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Cu—64 第I卷(共48分) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分) 1. 下列不属于正在研究和开发的新能源是 A. 天然气 B. 生物质能 C. 氢能 D. 太阳能 【答案】A 【解析】 【详解】A、天然气是化石能源,A项正确; B、生物质能属于正在研究和开发的新能源,B项错误; C、氢能属于正在研究和开发的新能源,C项错误; D、正太阳能属于在研究和开发的新能源,D项正确; 答案选A。 2.下列物质属于非电解质的是 A. Cu B. NaOH溶液 C. SO3 D. AgCl 【答案】C 【解析】 【详解】A.铜为金属单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误; B.氢氧化钠溶液为混合物,既不是电解质也不是非电解质,故B错误; C.三氧化硫为非金属氧化物,自身不能电离,属于非电解质,故C正确; D.氯化银为盐,在水溶液和熔融状态下都能够导电,属于电解质,故D错误; 故选C。 3.下列溶液一定呈酸性的是 A. 溶液中c(H+)>c(OH-) B. 含有H+离子的溶液 C. 滴加酚酞显无色的溶液 D. pH小于7的溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A.溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,故A选; B.水溶液中均含H+,不能判断溶液的酸碱性,故B不选; - 21 - C.滴加酚酞显无色的溶液,可能为中性、弱碱性,故C不选; D.温度未知,不能由pH直接判断溶液的酸碱性,如100℃时pH=6的溶液为中性,故D不选; 故选A。 【点睛】本题的易错点为D,要注意水的电离为吸热过程,升高温度能够促进水的电离,纯水的pH随温度的升高而减小,因此中性溶液的pH也随温度的升高而减小。 4.下列有关反应热的说法中正确的是 A. 已知:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则1.00L 1.00mol·L-1H2SO4溶液与足量稀NaOH溶液完全反应放出57.3kJ的热量 B. 在101kPa时,1molCH4完全燃烧生成CO2和水蒸气放出的热量就是CH4的燃烧热 C. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl (g)在光照和点燃条件下ΔH不同 D. 已知S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1; S(S)+O2(g)=SO2(g) ΔH2,则ΔH1<ΔH2 【答案】D 【解析】 【详解】A.1.00L 1.00mol•L-1H2SO4溶液与足量稀NaOH溶液完全反应可生成2mol水,放出114.6kJ的热量,故A错误; B.燃烧热中应该生成稳定的氧化物,其中水的稳定的氧化物为液态的水,故B错误; C.反应热取决于反应物与生成物的总能量(即始态和终态),与反应条件无关,故C错误; D.硫蒸气放出的热量较高,反应热为负值,则△H1<△H2,故D正确; 故选D。 5.关于化学反应进行的方向叙述正确的是 A. ΔH<0,△S>0时,反应自发进行,如金属钠和水的反应 B. 凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的 C. 自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小 D. 同一种物质的熵值,固态时最大、液态时次之、气态时最小 【答案】A 【解析】 【详解】A.熵增加△S>0,且放热△H<0,反应△H-T△S<0,一定自发反应,故A正确; B.放热反应不一定是自发的,如△H<0,△S<0的反应在高温下是非自发进行的反应,故B错误; C.反应是否自发进行,由熵变、焓变、温度共同决定,反应自发进行的依据是△H-T△S - 21 - <0,自发反应不一定熵增大,如△H<0,△S<0的反应在低温下是自发进行的反应,非自发反应不一定是熵减小,如△H>0,△S>0的反应在低温下是非自发进行的反应,故C错误; D.同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关,一般来说,气态时最大、液态时次之、固态时最小,故D错误; 故选A。 6.下列说法不正确的是 A. 草木灰与铵态氮肥不宜混合使用 B. 电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁 C. 热的纯碱溶液比冷的除油污的效果更好 D. 在轮船外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率 【答案】B 【解析】 【详解】A.草木灰的主要成分为碳酸钾,与铵态氮肥混合能够发生双水解反应,易使氨气逸出,土壤中铵根离子浓度降低,从而降低肥效,故A正确; B.电解MgCl2饱和溶液得到氢氧化镁沉淀,Mg是活泼金属,工业上采用电解熔融MgCl2冶炼金属镁,故B错误; C.纯碱的水解反应为吸热反应,升高温度,能促进其水解,所得溶液碱性更强,除油污的效果更好,故C正确; D.在轮船外壳上镶入锌块,Zn-Fe-海水形成原电池,Zn作负极,Fe作正极,Fe电极发生得电子的还原反应而被保护,故D正确; 故选B。 【点睛】本题的易错点为B,要注意电解熔融氯化镁和电解氯化镁溶液的区别。 7.对于反应3A(g)+B(g)2C(g)+3D(g),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是 A. v(A)=0.9 mol·L-1·min-1 B. v(B)=0.2mol·L-1·min-1 C. v(C)=0.5mol·L-1·min-1 D. v(D)=1.0mol·L-1·min-1 【答案】D 【解析】 - 21 - 【详解】不同物质表示的反应速率与其化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快,对于反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)+3D(g),A.=0.3mol•L-1•min-1;B.=0.2mol•L-1•min-1;C.=0.25mol•L-1•min-1;D.≈0.33mol•L-1•min-1;因此反应速率:v(D)>v(A)>v(C)>v(B),故选D。 8.煤的气化反应:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH>0,在一定条件下,该反应于密闭容器中达到平衡。下列叙述正确的是 A. 增加碳使用量,平衡右移 B. 更换高效催化剂,反应物转化率增大 C. 恒温恒容时充入He,v(正)增大 D. 恒温恒容时充入H2O(g),v(正)增大 【答案】D 【解析】 【详解】A.碳为固体,增加碳的量,平衡不移动,故A错误; B.加入催化剂,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,反应物转化率不变,故B错误; C.恒温恒容时充入He,体积不变,参加反应气体的浓度不变,则反应速率不变,故C错误; D.恒温恒容时充入H2O(g),反应物浓度增大,则v(正)增大,故D正确; 故选D。 9.下列说法正确的是 A. 1L 0.1mol·L−1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA B. pH=1的硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA C. 1 L 1 mol·L−1FeCl3溶液水解制备胶体,制得的胶粒数目为NA D. 密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2一定条件下充分反应后分子总数为2NA 【答案】A 【解析】 【详解】A.n(NH4NO3)=c•V=1L×0.1 mol·L−1=0.1mol,含有氮原子0.2mol,氮原子数为0.2NA,故A正确; B.未告知溶液的体积,无法计算pH=1的硫酸溶液中含有的氢离子数,故B错误; - 21 - C.氢氧化铁胶粒是氢氧化铁的集合体,1L 1mol•L-1FeCl3溶液中含1mol FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体后能生成的胶粒小于NA个,故C错误; D.2mol SO2和1mol O2混合在闭容器中加热反应后,由于该反应为体积减小的可逆反应,反应后气体的物质的量大于2mol,分子总数大于2NA,故D错误; 故选A。 【点睛】本题的易错点为C,要注意胶体中的胶体微粒是多个分子和离子的聚合体。 10.下列离子方程式中,属于水解反应的是 A. CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+ B. CO2+H2OHCO3-+H+ C. CO32-+H2OHCO3-+OH- D. HS-+H2OS2-+H3O+ 【答案】C 【解析】 【详解】A.CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+为乙酸的电离方程式,不是水解方程式,故A不选; B.CO2是氧化物,即不含弱酸根又不含弱碱阳离子,不能水解,不是水解方程式,故B不选; C.CO32-是弱酸根,在溶液中能结合水电离出的氢离子生成HCO3-,是水解反应方程式,故C选; D.HS-既能电离又能水解,但由HS-变为S2-是电离而不是水解,故D不选; 故选C。 【点睛】本题的易错点为A,要注意CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+可以简写为CH3COOH CH3COO-+ H+。 11.关于水的电离平衡H2OH++OH-,下列叙述正确的是 A. 加热,Kw增大,pH不变 B. 向水中加入少量盐酸,c(H+)增大,Kw不变 C. 向水中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动,c(H+)降低 D. 向水中加入NaOH固体,平衡逆向移动,c(OH-)降低 【答案】B - 21 - 【解析】 【详解】A.水电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,氢离子浓度增大,pH减小,故A错误; B.盐酸是强酸,能完全电离产生氢离子,溶液中氢离子浓度增大,但Kw只随着温度的变化而变化,温度不变,Kw不变,故B正确; C.醋酸根离子的水解对水的电离起到促进作用,所以向水中加入少量醋酸钠固体,水的电离程度增大,平衡正向移动,故C错误; D.向水中加入少量固体NaOH,c(OH-)增大,平衡逆向移动,c(H+)降低,故D错误; 故选B。 12.根据下列实验操作和现象所做出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 相同条件下,浓度均为1mol·L−1的CH3COOH和HCl分别做导电性实验,CH3COOH溶液对应的灯泡较暗 CH3COOH是弱电解质 B 向浓度均为0.1 mol·L−1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先出现蓝色沉淀 Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[Cu(OH)2] C 分别向pH=3的盐酸和草酸溶液中加入足量锌粒,一段时间后草酸反应速率更快 草酸是二元酸 D 室温下,用pH试纸测得:0.1 mol•L-1 Na2SO3溶液的pH为10;0.1 mol•L-1 NaHSO3溶液pH为5 HSO结合H+的能力比SO32-的强 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.等浓度时盐酸完全电离,醋酸部分电离,则CH3COOH溶液对应的灯泡较暗,能够说明CH3COOH是弱电解质,故A正确; B.Ksp小的先沉淀,向浓度均为0.1 mol·L−1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先出现蓝色沉淀,说明Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],故B错误; - 21 - C.pH=3的盐酸和草酸,草酸浓度大,随着反应的进行,草酸继续电离,一段时间后草酸反应速率比盐酸快,只能说明草酸为弱酸,不能说明草酸为二元酸,故C错误; D.0.1 mol•L-1 Na2SO3溶液的pH为10;0.1 mol•L-1 NaHSO3溶液pH为5,说明Na2SO3溶液水解显碱性,NaHSO3溶液电离显酸性,则HSO3-结合H+的能力比SO32-的弱,故D错误; 故选A。 13.HCl(g)分别在有、无催化剂的条件下分解的能量变化如图所示,下列说法正确的是 化学键 H—H H—Cl Cl—Cl 键能kJ·mol-1 436 431 243 A. 由键能可得1molHCl(g)完全分解需吸收183kJ的能量 B. 有催化剂的反应曲线是a曲线 C. a曲线变为b曲线,反应物的活化分子百分数增大 D. b曲线的热化学方程式为:2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) ΔH=-( E1-E2 )kJ•mol-1 【答案】C 【解析】 【详解】A.H-Cl键能的数据为431kJ•mol-1,由键能可得1molHCl(g)完全分解需吸收(431kJ×2-436 kJ -243 kJ)=91.5kJ的能量,故A错误; B.加入催化剂,可降低活化能,有催化剂的反应曲线是b曲线,故B错误; C.a曲线变为b曲线,活化能降低,活化分子数目增大,活化分子百分数增大,故C正确; D.HCl的分解为吸热反应,2HCl(g)═H2(g)+Cl2(g) △H=+( E1-E2 )kJ•mol-1,故D错误; 故选C。 14.在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g) - 21 - zC(g),图1表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化,图2表示温度与C的体积分数的变化关系,则下列结论正确的是 A. 由图可知该反应为2A(g)+B(g) C(g) ΔH<0 B. 200℃,该反应的平衡常数为25 C. 200℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04mol·L-1·min-1 D. 当外界条件由200℃降温到100℃,原平衡被破坏,且正逆反应速率均增大 【答案】B 【解析】 分析】 根据图1可知,200℃时,A的物质的量减少:0.8mol-0.4mol=0.4mol,B的物质的量减少:0.4mol-0.2mol=0.2mol,C的物质的量增大0.2mol,则该反应方程式为:2A(g)+B(g)⇌C(g),由图2可知,温度越高,平衡时C的体积分数越大,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,据此分析解答。 【详解】A.根据上述分析,升高温度,平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应,ΔH>0,故A错误; B.由图1可知,200℃反应达到平衡时c(A)==0.2mol/L、c(B)=c(C)==0.1mol/L,反应方程式为2A(g)+B(g)⇌C(g),则K==25,故B正确; C.200℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(B)==0.02mol•L-1•min-1,故C错误; D.降低温度,正、逆反应速率都减小,故D错误; 故选B。 15.利用碳纳米管能够吸附氢气,设计一种新型二次电池,其装置如图所示。关于该电池的叙述不正确的是( ) - 21 - A. 电池放电时K+移向正极 B. 电池放电时负极反应为:H2-2e-+2OH-===2H2O C. 电池充电时镍电极上NiOOH转化为Ni(OH)2 D. 电池充电时碳纳米管电极与电源的负极相连 【答案】C 【解析】 【分析】 A.原电池放电时,阳离子向正极移动; B.原电池放电时,负极上燃料失电子发生氧化反应; C.电池充电时,镍电极做阳极,发生氧化反应; D.充电时,碳纳米管与电源负极相连。 【详解】A.原电池放电时,阳离子向正极移动,则K+移向正极,A正确; B.放电时,负极上失电子发生氧化反应,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,B正确; C.充电时,镍电极作阳极,阳极上失电子发生氧化反应,电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O,C错误; D.充电时,碳纳米管电极作阴极,则与电源的负极相连,D正确; 答案选C。 16.常温下,分别向NaX溶液和YCl溶液中加入盐酸和氢氧化钠溶液,混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示,下列说法不正确的是 - 21 - A. L1表示与pH的变化关系 B. Kb(YOH)=10-10.5 C. a点时两溶液中水的电离程度不相同 D. 0.1mol·L-1的YX溶液中离子浓度关系为:c(Y+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+) 【答案】D 【解析】 【详解】NaX的Kh=,则=,所以-lg=-lg=-lg+lgKh=14-pH+lgKh;同理YCl的Kh′=,则=,-lg=pH+lgKh′。 A.根据以上分析知,-lg=14-pH+lgKh,-lg越大,溶液的pH值越小;-lg=pH+lgKh′,-lg越大,溶液的pH值越大,所以L1表示-lg与pH的变化关系,L2表示-lg与pH的变化关系,故A正确; B.当=1时,Kb(YOH)==c(OH-)==10-10.5,故B正确; C.a点溶液呈酸性,NaX溶液含有的HX电离导致溶液呈酸性,YCl溶液中阳离子水解导致溶液呈酸性,所以对于NaX溶液是抑制水电离、对于YCl溶液是促进水电离,故C正确; D.a点溶液的pH及纵坐标相等,则14-pH+lgKh=pH+lgKh′,根据图知,14-2pH=lgKh′-lgKh - 21 - >0,说明水解程度YCl>NaX,所以在YX溶液中水解程度Y+>X-,溶液呈酸性,结合电荷守恒得c(X-)>c(Y+)>c(H+)>c(OH-),故D错误; 故选D。 【点睛】明确图象曲线变化的含义为解答关键。本题的难点为L1和L2表示的含义,要注意根据水解原理找到-lg和-lg与pH的关系式。 第Ⅱ卷(非选择题 共52分) 二、非选择题(本题共5个小题,共52分) 17.弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡均属于溶液中的离子平衡。根据要求回答问題。 (1)常温下0.1mol·L-1的HA溶液中pH=3,则HA是______(填“强电解质”或“弱电解质”),其电离方程式____________________________________。 (2)已知:常温下0.1mol·L-1 BOH溶液pH=13,将V1L0.1mol·L-1HA溶液和V2L 0.1 mol·L-1BOH溶液混合,回答下列问题: ①当V1:V2=1:1时,溶液呈____性,请用离子方程式解释原因________________ ②当混合溶液pH=7时,溶液中离子浓度大小关系是_____________________。 【答案】 (1). 弱电解质 (2). HAH++A- (3). 碱 (4). A-+H2O HA+OH- (5). c(B+) = c(A-) > c(OH-) = c(H+) 【解析】 【分析】 (1)常温下0.1mol•L-1的HA溶液中pH=3,c(H+)=0.001mol/L,据此分析解答; (2)常温下0.1mol•L-1BOH溶液pH=13,c(OH-)=0.1mol•L-1,说明BOH完全电离,属于强碱,结合盐类水解的规律和电荷守恒分析解答。 【详解】(1)常温下0.1mol•L-1的HA溶液中pH=3,c(H+)=0.001mol/L,说明HA不完全电离,属于弱电解质,其电离方程式为HA⇌H++A-,故答案为:弱电解质;HA⇌H++A-; (2)①常温下0.1mol•L-1BOH溶液pH=13,c(OH-)=0.1mol•L-1,BOH完全电离,属于强碱,V1∶V2=1∶1时,HA和BOH恰好完全反应生成BA,BA为强碱弱酸盐,存在水解反应A-+H2O⇌HA+OH-,溶液显碱性,故答案为:碱;A-+H2O⇌HA+OH-; ②在反应后的混合溶液中存在电荷守恒c(B+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),当pH=7时c(OH-)=c(H+),故存在关系式c(B+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+),故答案为:c(B+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)。 - 21 - 【点睛】正确判断电解质的强弱是解题的关键。本题的易错点为(2)②,要注意一般情况下,溶液中的主要离子浓度远大于水电离的离子浓度。 18.如图所示,甲、乙两U形管各盛有100mL溶液,请回答下列问题: (1)若两池中均为饱和NaCl溶液: ①甲池中铁电极发生_____________腐蚀(填“析氢”或“吸氧”),碳棒上电极反应式__________________________; ②甲池铁棒腐蚀的速率比乙池铁棒_____(填“快”、“慢”或“相等”)。 (2)若乙池中盛CuSO4溶液: ①电解硫酸铜溶液的化学方程式___________________________________; ②乙池反应一段时间后,两极都产生3.36L(标况)气体,该硫酸铜溶液的浓度为___________ mol·L-1。 【答案】 (1). 吸氧 (2). O2+2H2O+4e-=4OH- (3). 快 (4). 2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑ (5). 1.5 【解析】 【分析】 (1)若两池中均为饱和NaCl溶液:甲池属于原电池,铁易失电子作负极,碳作负极,正极上氧气得电子发生还原反应;乙池属于电解池,根据电子流向知,C电极为阳极,铁电极为阴极被保护,据此分析解答; (2)①若乙池中盛CuSO4溶液,C电极为阳极,溶液中的氢氧根离子失电子发生氧化反应,铁电极为阴极,溶液中的铜离子得电子发生还原反应,据此书写电解硫酸铜溶液的化学方程式;②两极都产生3.36L(标况)气体,则阳极上始终是氢氧根离子放电,阴极首先是铜离子放电,铜离子反应完成后,再氢离子放电,根据得失电子守恒计算。 - 21 - 【详解】(1)①甲装置是将化学能转化为电能的装置,为原电池,铁易失电子作负极,碳作正极,在饱和NaCl溶液中,正极上氧气得电子发生还原反应,为吸氧腐蚀,正极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,故答案为:吸氧;2H2O+O2+4e-=4OH-; ②甲装置是将化学能转化为电能的装置,为原电池,铁易失电子作负极,乙池属于电解池,根据电子流向知,C电极为阳极,铁电极为阴极,被保护,所以甲池铁棒腐蚀的速率比乙池铁棒快,故答案为:快; (2)①若乙池中盛CuSO4溶液,C电极为阳极,溶液中的氢氧根离子失电子发生氧化反应,铁电极为阴极,溶液中的铜离子得电子发生还原反应,则电解硫酸铜溶液的化学方程式为:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,故答案为:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑; ②3.36L(标况)气体的物质的量为=0.15mol,两极都产生3.36L(标况)气体,则阳极上始终是氢氧根离子放电,电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,生成氧气0.15mol,共失电子0.15mol×4=0.6mol;阴极首先是铜离子放电,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,铜离子反应完成后,氢离子再放电,电极反应式为2H++2e-=H2↑,生成氢气0.15mol,得电子0.15mol×2=0.3mol,据得失电子守恒有2n(Cu2+)+0.3=0.6,n(Cu2+)=0.15mol,所以c(Cu2+)==1.5mol/L,故答案为:1.5。 【点睛】本题的易错点为(2)②,要注意阳极上离子的放电顺序是铜离子先放电,然后氢离子放电。 19.我国《食品添加剂使用卫生标准》中规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g·L-1。某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中的SO2,并对其含量进行测定。 (1)仪器B的名称是__________,冷却水的进口为________。(填“a”或“b”) (2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量硫酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2 - 21 - 完全反应,其化学方程式为______________________________________________。 (3)除去C中过量的H2O2,然后用0.1000mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的________;若选择酚酞为指示剂,则滴定终点的现象为_____________________; (4)经3次平行实验,消耗NaOH溶液体积如下: 序号 滴定前读数 滴定后读数 1 0.00 20.01 2 1.00 20.99 3 0.00 21.10 该葡萄酒中SO2含量为______________g·L-1(保留两位小数)。 【答案】 (1). 圆底烧瓶(答烧瓶也给满分) (2). b (3). SO2+H2O2=H2SO4 (4). ③ (5). 当滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色 (6). 0.21 【解析】 【分析】 (1)根据仪器B的形状确定仪器名称,冷凝管中通水方向采用下进上出; (2)二氧化硫具有还原性,能够与双氧水反应生成硫酸,据此写出反应的离子方程式; (3)氢氧化钠溶液为碱性溶液,应该使用碱式滴定管,根据碱式滴定管确定排气泡的方法;滴定终点时溶液显碱性酸碱性,据此判断滴定终点的现象; (4)第3次滴定误差明显偏大,根据实验1、2计算消耗标准液的体积的平均值,再根据关系式2NaOH~H2SO4~SO2及氢氧化钠的物质的量计算出二氧化硫的质量,最后计算出该葡萄酒中的二氧化硫含量。 【详解】(1)根据图示,仪器B为圆底烧瓶,冷凝管中通水方向采用下进上出,所以进水口应该为b,故答案为:圆底烧瓶;b; (2)双氧水具有氧化性,能够将二氧化硫氧化成硫酸,反应的化学方程式为:SO2+H2O2=H2SO4,故答案为:SO2+H2O2=H2SO4; - 21 - (3)氢氧化钠溶液为碱性溶液,应该使用碱式滴定管,碱式滴定管中排气泡的方法为:把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,再排气泡,所以排除碱式滴定管中的空气用③的方法;滴定终点时溶液显弱碱性,应该选择酚酞做指示剂(酚酞的变色范围是8.2~10.0),滴定终点现象为:当滴入最后一滴烧碱溶液时,溶液由无色变为粉红色,且半分钟不褪色,故答案为:③;当滴入最后一滴烧碱溶液时,溶液由无色变为粉红色,且半分钟不褪色; (4)第3次滴定误差明显偏大,则选择实验1、2计算消耗标准液的体积的平均值,即消耗标准液的体积V=mL=20.00mL,根据2NaOH~H2SO4~SO2可知SO2的质量为×0.1000mol/L×0.020L×64g/mol=0.064g,该葡萄酒中的二氧化硫含量为=0.21g/L,故答案为:0.21。 20.我国政府承诺,到2020年,单位GDP CO2排放量比2005年下降40%-45%。请回答下列问题: (1)利用太阳能工艺可将Fe3O4转化为FeO,然后利用FeO捕获CO2可得炭黑,其流程如上图所示。该循环中Fe3O4可视为_______(填“催化剂”、“中间产物”),过程2捕获1mo1CO2转移电子的物质的量是_______mol。 (2)以CO2和NH3为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应如下: 2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s) ΔH=-1595kJ·mol-1 H2NCOONH4 (s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+1165kJ·mol-1 H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ·mol-1 CO2(g)与NH3(g)合成尿素和液态水的热化学方程式_______________________; (3)CH4-CO2催化重整可以得到燃料CO和H2。一定条件下在恒容的密闭容器中发生反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)能够说明上述反应已达到平衡状态的是______ (填字母序号)。 A.CO2和CH4的浓度相等 B.v正(CO2)=2v逆(CO) - 21 - C.每断裂4molC—H键的同时,断裂2molH—H键 D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变 E.容器中混合气体的密度保持不变 (4)CO2是一种温室气体,但其本身无毒,处理废气时常将一些有毒物质转化为CO2。一定温度下,在三个容积均为2.0 L的密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 不同温度下,容器中各物质起始和平衡时的物质的量如下表所示: 容器 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡时物质的量/mol NO(g) CO(g) CO2 甲 50 0.2 0.2 0.12 乙 100 0.2 0.2 0.1 丙 100 0.3 0.3 下列说法正确的是___________ A.该反应的正反应为吸热反应 B.50℃时,若起始时向甲中充入0.1 mol N2和0.2 mol CO2,则达平衡时N2的转化率为40% C.100℃时,若起始时向乙中充入的NO、CO、N2和CO2均为0.40 mol,则此时v正>v逆 D.达到平衡时,丙中CO2的体积分数比乙中的小 【答案】 (1). 催化剂 (2). 4 (3). 2NH3(g)+CO2(g) = CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=-474 kJ·mol-1 (4). CD (5). BC 【解析】 【分析】 (1) 利用太阳能工艺可将Fe3O4转化为FeO,然后利用FeO捕获CO2可得炭黑,结合流程图写出反应的总反应,据此分析解答; (2)首先写出CO2(g)与NH3(g)合成尿素的化学方程式,再根据盖斯定律分析解答; (3)反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,据此分析判断; (4)A.根据温度对平衡的影响分析判断;B.50℃时,起始甲中充入0.1molN2和0.2molCO2 - 21 - 所达到的平衡状态与50℃时,起始甲中充入0.2molNO和0.2molCO所达到的平衡状态是等效平衡,利用甲的反应三段式计算;C.根据乙的反应三段式计算平衡常数K,结合浓度商Qc与K的关系判断反应进行的方向;D.同比增大NO、CO的浓度,相当于加压,根据增大压强对化学平衡的影响分析判断。 【详解】(1)利用太阳能工艺可将Fe3O4转化为FeO,然后利用FeO捕获CO2可得炭黑,由流程图可知总反应为CO2C+O2,在500℃条件下,过程2中CO2和FeO发生反应生成的Fe3O4是过程1中的反应物,所以该循环中Fe3O4可视为催化剂,过程2的反应为6FeO+CO2=2Fe3O4+C,C的化合价降低4,即转移4e-,所以捕获1mo1CO2转移电子的物质的量为4mol,故答案为:催化剂;4; (2)CO2(g)与NH3(g)合成尿素的化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s) +H2O(l);①2NH3(g)+CO2(g)═H2NCOONH4(s) △H=-1595kJ•mol-1,②H2NCOONH4 (s)═CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+1165kJ•mol-1,③H2O(l)═H2O(g) △H=+44.0kJ•mol-1,根据盖斯定律,将①+②-③得:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s) +H2O(l) △H=-1595kJ•mol-1+(+1165kJ•mol-1) -(+44.0kJ•mol-1)=-474 kJ•mol-1,即2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=-474 kJ•mol-1 ,故答案为:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=-474 kJ•mol-1 ; (3)A.反应达到平衡时,CO2和CH4的浓度不变,但不一定相等,所以该状态不能判定反应达到平衡状态,故A错误;B.反应达到平衡时v正(CO2)∶v逆(CO)=1∶2,即2v正(CO2)=v逆(CO),所以v正(CO2)=2v逆(CO)的状态不是平衡状态,实际上此时反应正向进行,故B错误;C.每断裂4molC-H键的同时,断裂2molH-H键,即2v正(CH4)=v逆(H2),符合v正(CH4)∶v逆(H2)=1∶2,说明正逆反应速率相等,为平衡状态,故C正确;D.反应体系中各物质均为气体,混合气体的总质量不变,气体总物质的量n是变化的,根据M=可知,容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变的状态是平衡状态,故D正确;E.反应体系中各物质均为气体,混合气体的总质量不变,所以恒温恒容条件下容器中混合气体的密度ρ=始终保持不变,不能判定反应是否达到平衡状态,故E错误;故答案为:CD; (4)A.将甲的平衡状态升温到100℃时,n(CO2)减少,说明升高温度,平衡逆向移动,正反应放热,故A错误; B. - 21 - 50℃时,若起始甲中充入0.1molN2和0.2molCO2达到的平衡状态与起始甲中充入0.2molNO和0.2molCO所达到的平衡状态是等效平衡,即达到平衡状态时c(N2)=0.03mol/L,n(N2)=0.06mol,所以达平衡时N2的转化率=×100%=40%,故B正确; C.100℃时, 平衡常数K==10,若起始时向乙中充入的NO、CO、N2和CO2均为0.40mol,即浓度均为0.2mol/L时,浓度商Qc==5<10=K,所以反应正向进行,此时v正>v逆,故C正确; D.反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)正向气体体积减小,增大压强时平衡正向移动,c(CO2)增大,丙容器反应体系相当于乙容器加压,平衡正向移动,c(CO2)增大,所以达到平衡时,丙中CO2的体积分数比乙中的大,故D错误;故答案为:BC。 【点睛】正确理解等效平衡的原理是解题关键。本题的易错点为(4),要注意“恒温恒容条件下,同比增大反应物的浓度相当于增大体系压强”的应用。 21.以方铅矿(PbS)为原料制备铅蓄电池的电极材料的工艺流程如图所示: 请回答下列问题: (1)“焙烧”生成的气体直接排放可能造成的环境问题是____________,“焙烧”前须将方铅矿研磨粉粹的目的是________________________________。 (2)电解时,如c(Pb2+)远大于c(H+),则Pb2+优先于H+ - 21 - 放电,工业上应用此原理可对铅进行电解精炼。“粗铅”的杂质主要有锌、铁、铜、银等,则阳极泥的主要成分为_________。 (3)写出制备PbO2的离子方程式________________________。 (4)已知部分含铅化合物的Ksp如下表所示: 物质 PbCl2 PbS Ksp 1.2×10-5 9.0×10-29 ①铅与稀盐酸反应产生少量气泡后反应终止,原因是_____________________。 ②Pb(NO3)2是强酸弱碱盐,氢硫酸是弱酸[Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7.1×10-15],已知K>105时可以认为反应基本完全,通过计算判断向Pb(NO3)2溶液中通入H2S气体能否形成PbS沉淀___________________。(要求写出计算过程) 【答案】 (1). 酸雨 (2). 增大方铅矿与空气的接触面积,加快化学反应速率 (3). 铜、银 (4). ClO-+PbO=PbO2+Cl- (5). PbCl2覆盖在铅表面,阻止反应的进一步进行 (6). 假设能发生反应:Pb2++H2S=PbS↓+2H+,该反应的平衡常数,反应可进行完全,故有PbS沉淀生成 【解析】 【分析】 方铅矿中通入空气焙烧,发生反应2PbS+3O22SO2+2PbO,加入焦炭还原,发生反应PbO+CPb+CO↑,得到粗铅,通过电解精炼得到纯Pb,Pb加热得到PbO,将PbO投入NaClO溶液中得到PbO2,发生的反应为ClO-+PbO═PbO2+Cl-,据此分析解答。 【详解】(1)焙烧时发生的反应为2PbS+3O22SO2+2PbO,生成的气体是SO2,可导致酸雨,“焙烧”前须将方铅矿研磨粉粹,可增大方铅矿与空气的接触面积,加快化学反应速率,故答案为:酸雨;增大方铅矿与空气的接触面积,加快化学反应速率; (2)“粗铅”的杂质主要有锌,铁,铜,银等,电解精炼时,粗Pb作阳极、纯Pb作阴极,Zn、Fe比Pb活泼,所以阳极上Zn、Fe和Pb失电子生成离子进入溶液,铅的活泼性大于铜、银,铅先放电,阳极泥的主要成分为铜、银,故答案为:铜、银; (3),根据流程图,制备PbO2的离子方程式为ClO-+PbO=PbO2+Cl-,故答案为:ClO-+PbO=PbO2+Cl-; - 21 - (4)①铅与稀盐酸反应生成氯化铅和氢气,生成的氯化铅难溶于水,PbCl2覆盖在铅表面,阻止反应的进一步进行,因此产生少量气泡后反应终止,故答案为:PbCl2覆盖在铅表面,阻止反应的进一步进行; ②假设能发生反应Pb2++H2S═PbS↓+2H+,该反应的电离平衡常数K===1.0×107>105,所以该反应能进行完全,所以有PbS沉淀生成,故答案为:假设能发生反应Pb2++H2S═PbS↓+2H+,该反应的电离平衡常数K===1.0×107>105,反应能进行完全,有沉淀PbS生成。 - 21 - - 21 -查看更多