【化学】湖北省鄂州市部分高中联考协作体2019-2020学年高二上学期期中考试试题(解析版)

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【化学】湖北省鄂州市部分高中联考协作体2019-2020学年高二上学期期中考试试题(解析版)

湖北省鄂州市部分高中联考协作体2019-2020学年高二上学期期中考试试题 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64‎ 一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求)‎ ‎1.下列加横线的字所指代物质的主要成分与其他三项不同的是( )‎ A. 儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢 B. 黑发不知勤学早,白首方悔读书迟 C. 散入珠帘湿罗幕,狐裘不暖锦衾薄 D. 绚丽丝绸云涌动,霓裳歌舞美仙姿 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】纸鸢的主要成分是人造纤维;头发的主要成分是蛋白质;狐裘的主要成分是蛋白质;丝绸的主要成分是蛋白质;故以上物质的主要成分与其他三项不同的是纸鸢,答案为A。‎ ‎2.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )‎ A. 密闭容器中2molSO2和1molO2催化反应后分子数为2NA B. 标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数目为0.5NA C. 1mol重水与1mol水中中子数比为2:1‎ D. 标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NA ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、SO2与O2的反应为2SO2+O22SO3,因该反应为可逆反应,故反应结束分子物质的量介于2mol至3mol之间,故A错误;‎ B、标准状况下,5.6LCO2气体的物质的量为=0.25mol,含有的氧原子数目为0.25 NA×2=0.5NA,故B正确;‎ C、1个重水分子中中子数为10个,1个水分子中中子数为8个,故相同物质的量的重水与水分子中中子数目比例为5:4,故C错误;‎ D、标准状况下,N2和O2不会发生化学反应,2.24L气体的物质的量为=0.1mol,故混合气体中分子总数为0.1NA,故D错误。‎ ‎3.用下列装置进行实验,能达到实验目的的是( )‎ A. ①配制250mL 0.1mol/L的盐酸 B. ②用稀盐酸滴定氢氧化钠溶液 C. ③海带灼烧成灰 D. ④鉴别KNO3溶液和NaCl溶液 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、配制250mL溶液需选用250mL容量瓶,100mL容量瓶不满足实验需求,且稀释过程需在烧杯中进行,然后再转移,故A错误;‎ B、酸碱滴定实验中盐酸需装在酸式滴定管中,且滴定管下端不能伸入锥形瓶内,故B错误;‎ C、灼烧需在坩埚中进行,不能用表面皿作为灼烧容器,故C错误;‎ D、钠元素在灼烧时焰色呈黄色,钾元素在灼烧时焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃),故可利用灼烧时火焰颜色进行鉴别KNO3溶液和NaCl溶液,故D正确。‎ ‎4.下列实验操作能达到实验目的的是( )‎ 选项 实验目的 实验操作 A 检验KIO3中的碘元素 取少量KIO3晶体溶于适量的蒸馏水,再加入硝酸酸化的AgNO3溶液 B 检验石油裂解气中的乙烯 将混合气体通入足量酸性KMnO4溶液中 C 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 室温下,用pH计测定饱和的NaClO溶液和饱和的溶液的pH D 硅酸胶体的制备 向溶液(饱和溶液1:2用水稀释)中加入几滴酚酞,再逐滴滴入稀盐酸,边加边振荡,至溶液红色变浅并接近消失 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 氯酸钾与硝酸银不反应,则不能检验KClO3中的氯元素,应先加热使氯酸钾分解,再检验氯元素,故A不能达到实验目的;‎ B. 石油裂解气是一种复杂的混合气体,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外,还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等,丙烯、丁二烯、硫化氢气体都可使酸性高锰酸钾溶液,故B不能达到实验目的;‎ C. 用pH值测定,要保证两个溶液浓度相同,不同溶质的溶解度不同,其饱和溶液的浓度也不同,不能进行酸性比较,故C不能达到实验目的 ;‎ D. 用硅酸钠溶液和盐酸可制备硅酸胶体,为防止在电解质作用下胶体沉聚,用酚酞做指示剂,来防止盐酸过量,故D能达到实验目的;‎ 答案选D。‎ ‎5.有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是( )‎ A. 正反应是吸热反应;m+np+q C. 正反应是放热反应;m+np+q ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】采取“定一议二”原则分析,根据等压线,由温度对A的转化率影响,判断升高温度平衡移动方向,确定反应吸热与放热;‎ 作垂直横轴的线,温度相同,比较压强对A的转化率的影响,判断增大压强平衡移动方向,确定m+n与p+q的大小关系;‎ ‎【详解】由图可知,压强相同时,温度越高A的转化率越大,说明升高温度平衡向正反应移动,故正反应为吸热反应,‎ 作垂直横轴 线,由图可知,温度相同,压强越大A的转化率越大,增大压强平衡向正反应移动,故正反应为气体物质的量减小的反应,即m+n>p+q,‎ 综上所述,D项符合题意,故选D。‎ ‎6.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )‎ A. 在漂白液中:Ag+、K+、NO3-、SO32-‎ B. K+、Na+、Br-、AlO2-在溶液中能大量共存,通入过量的CO2后仍能大量共存 C. =1012的溶液中,NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-‎ D. 由水电离的c(H+)=1×10-10mol/L的溶液中:K+、Na+、HCO3-、AlO2-‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、漂白液中含有H+、Cl-、ClO-等,Cl-与Ag+会生成难溶物AgCl,H+和ClO- 均会与SO32-反应,故A不符合题意;‎ B、K+、Na+、Br-、AlO2-在溶液中不发生化学反应,能大量共存,通入CO2后会发生化学反应:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-(少量CO2)、CO32-+CO2+H2O=2HCO3-(过量CO2),通入CO2后不能大量共存,故B不符合题意;‎ C、根据=1012可知,该溶液呈酸性,这几种离子之间不反应且和氢离子也不反应,所以能大量共存,故C符合题意;‎ D、常温下,由水电离的c(H+)=1×10-10mol/L的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,HCO3-与H+、OH-均会发生反应、AlO2-不能与H+大量共存,故D不符合题意。‎ ‎7.2019年10月9日,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布2019年度诺贝尔化学奖授予在锂离子电池的发展方面做出贡献的科学家。锂电池作为最主要的便携式能量源,影响着我们生活的方方面面。锂空气电池放电的工作原理如图所示。下列叙述正确的是( )‎ A. 电池放电时负极电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-‎ B. 放电时电子由B极向A极移动 C. 电解液a,b之间可采用阴离子交换膜 D. 电解液b可能为稀LiOH溶液 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】锂空气电池属于原电池,锂电极作为原电池的负极发生氧化反应,通入空气的一极作为原电池正极,根据其工作原理图可知,锂失去电子后生成锂离子并迁移至电解液b,以LiOH的形式进行回收,故电池的空气电极生成为OH-并结合负极迁移过来的锂离子,以此进行解答本题。‎ ‎【详解】A、由上述分析可知,电池放电时负极电极反应式为:Li-e-=Li+,故A错误;‎ B、放电时电极A为负极,电极B为正极,电子由A极向B极移动,故B错误;‎ C、由上述分析可知,离子交换膜应采用阳离子交换膜,故C错误;‎ D、由上述分析可知,电解液b可以为稀LiOH溶液,故D正确。‎ ‎8.能正确表达下列反应的离子方程式的为( )‎ A. 向FeI2溶液中通入少量的氯气:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-‎ B. 光导纤维遇碱性土壤“短路”:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O C. 电解MgCl2溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑‎ D. 向明矾溶液中加入Ba(OH)2使Al3+刚好沉淀完全:Al3++3OH-=Al(OH)3↓‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、I-的还原性强于Fe2+,根据氧化还原反应的强弱规律,氯气先与I-反应,故A错误;‎ B、光导纤维中主要成分为二氧化硅,碱性土壤中含有大量碱性物质,其反应为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,故B正确;‎ C、电解MgCl2溶液的离子方程式为:Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,故C错误;‎ D、以KAl(SO4)2为1mol,当Al3+刚好沉淀完全,加入Ba(OH)2的物质的量为1.5mol,其反应的离子方程式为:2Al3++6OH-+3SO42-+3Ba2+=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,故D错误。‎ ‎9.a,b,c,d为核电荷数依次增大的短周期主族元素。a的简单气态氢化物可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,a与b同周期,b的单质能与水反应置换水中的氧,b与d同主族,c原子的半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是( )‎ A. a的氧化物的水化物是强酸 B. 简单离子的半径:ab>c,d对应简单离子的电子层数较a、b、c多一层,其半径最大,故简单离子的半径:d> a>b>c,故B错误;‎ C、F和Cl同主族,对应单质的氧化性F2>Cl2,故C正确;‎ D、c为Na,在空气中燃烧产物为Na2O2,阳离子与阴离子个数比为2:1,故D错误。‎ ‎10.室温下向10ml0.2mol/L的H2A溶液中加入0.2mol/LNaOH溶液,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )‎ A. b点溶液中离子浓度的大小:c(H2A)>c(A2-)‎ B. 加水稀释c点溶液,水电离出的c(H+)·c(OH-)不变 C. a点的溶液可以用钢瓶贮存 D. c点溶液中存在:c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-)‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】由题干可知,a点对应的溶质为NaHA,其溶液呈酸性,由此可知HA-的电离程度大于其水解程度,c点对应溶质为Na2A,由此进行解答本题。‎ ‎【详解】A、根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),b点溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),故c(Na+) =2c(A2-)+c(HA-),a点溶质为NaHA,存在物料守恒:c(Na+) =c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),由a→b的过程中,加入了Na+,故b点c(Na+) >c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),即2c(A2-)+c(HA-) >c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),由此可知c(A2-)> c(H2A),故A错误;‎ B、c点的溶质为Na2A,加水稀释过程中,A2-离子水解程度增大,促进水的电离,水电离出的c(H+)·c(OH-)增大,故B错误;‎ C、a点溶液呈酸性,不能用钢瓶贮存,故C错误;‎ D、c点溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),其溶液呈碱性,故c(H+)2c(A2-)+c(HA-),故D正确。‎ ‎11.已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ,18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如下表:‎ 化学键 O=O H—H H—O(g)‎ ‎1 mol化学键断裂时 需要吸收的能量/kJ ‎496‎ x ‎463‎ 则表中x为( )‎ A. 920 B. 557 C. 436 D. 188‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ,故2mol氢气燃烧生成2mol液态水时放出热量为×143kJ=572kJ,18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量,2mol液态水变为气态水吸收的热量为×44kJ=88kJ,故2mol氢气燃烧生成2mol气态水时放出热量为572kJ−88kJ=484kJ,故热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ‎ H=−484kJ/mol,所以2xkJ/mol+496kJ/mol−4×463kJ/mol=−484kJ/mol,解得x=436,故选C。‎ ‎12.对于H2(g)+I2(g)2HI(g),ΔH<0,根据如图,下列说法错误的是( )‎ A. t2时可能使用了催化剂 B. t3时可能采取减小反应体系压强的措施 C. t5时采取升温的措施 D. 反应在t6时刻,HI体积分数最大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】该可逆反应为气体等体积反应,该变压强或加入催化剂能够该变其化学反应速率,但平衡不会移动;该反应正向为放热反应,升高温度化学反应速率增加,平衡逆向移动,降温化学反应速率降低,平衡正向移动,然后结合图像进行分析。‎ ‎【详解】A、t2时化学反应速率加快,平衡未发生移动,可能加入了催化剂,故A不符合题意;‎ B、t3时化学反应速率降低,由上述分析可知,其采取的措施可能是减小反应体系压强,故B不符合题意;‎ C、t5时正逆化学反应速率均加快,且逆反应速率大于正反应速率,即平衡逆向移动,由此可知,t5时采取升温措施,故C不符合题意;‎ D、由t1~t6整个过程来看,平衡逆向移动,因此t6时刻对应HI体积分数最小,故D符合题意。‎ ‎13.已知反应:①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol ‎②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 下列结论正确的是( )‎ A. 碳的燃烧热为ΔH=-221kJ/mol B. 1molC(s)和0.5molO2(g)所具有的能量高于1molCO(g)所具有的能量 C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应放出的热量为57.3kJ/mol D. 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量大于57.3kJ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、碳的燃烧热是指1mol碳完全燃烧生成的稳定的氧化物CO2放出的热量,从2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol 可知1mol碳不完全燃烧生成CO放出110.5kJ,由题干数据无法计算碳的燃烧热,故A错误;‎ B、由反应①可知:C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5kJ/mol,该反应放热,即1molC(s)和0.5molO2(g)所具有的能量高于1molCO(g)所具有的能量,故B正确;‎ C、未告知酸与碱的量,无法确定其酸碱中和放出的热量,故C错误;‎ D、醋酸为弱酸,其电离过程需要吸收能量,因此稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小于57.3kJ,故D错误。‎ ‎14.工业生产硫酸接触室发生如下化学反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1。一定温度下,向甲、乙、丙三个容积均为2L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物质的量及SO2的平衡转化率如表所示,下列判断中,正确的是( )‎ 甲 乙 丙 起始物质的量 n(SO2)/mol ‎0.6‎ ‎1.2‎ ‎1.2‎ n(O2)/mol ‎0.36‎ ‎0.36‎ ‎0.72‎ SO2的平衡转化率 ‎80%‎ α1‎ α2‎ A. 甲→乙,平衡向正反应方向移动,α(O2)增大,放出的热量为47.18kJ B. 平衡时,丙中c(SO2)是甲中的2倍 C. 平衡时,SO2的转化率:α2>80%>α1‎ D. 该温度下,平衡常数K=400‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、乙相对于甲,SO2浓度增加,平衡正向移动,O2转化率增加,‎ 甲容器中: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)‎ 起始(mol) 0.6 0.36 0‎ 转化(mol) 0.48 0.24 0.48‎ 平衡(mol) 0.12 0.12 0.48‎ 其放出的热量= =47.18kJ,由甲→乙,因氧气浓度降低了,增加的0.6molSO2‎ 转化将会降低,其放出的热量一定小于47.18kJ,故A错误;‎ B、丙相对于甲,反应物浓度增加一倍,相当于增大一倍压强,平衡正向移动,平衡时丙中c(SO2)小于甲中2c(SO2),故B错误;‎ C、由甲、乙可知,氧气的浓度相同,二氧化硫的浓度增大会促进氧气的转化,二氧化硫转化率减小,乙、丙可知二氧化硫浓度相同,氧气浓度增大,二氧化硫转化率增大,则平衡时,SO2的转化率:α1<80%<α2,故C正确;‎ D、甲容器中:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)‎ 起始(mol/L) 0.3 0.18 0‎ 转化(mol/L) 0.24 0.12 0.24‎ 平衡(mol/L) 0.06 0.06 0.24‎ K==,故D错误。‎ ‎15.下列性质中,可以证明CH3COOH是弱电解质的是( )‎ A. 醋酸的导电能力比盐酸的弱 B. 0.1mol/L醋酸溶液中,c(H+)=0.1mol/L C. 10ml0.1mol/L的醋酸溶液恰好与10ml0.1mol/L的NaOH溶液完全反应 D. 醋酸钠的水溶液显碱性 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、由于未告知醋酸和盐酸是否为同浓度,不能根据其溶液导电能力判断其电离程度,故A错误;‎ B、若0.1mol/L的醋酸溶液中,c(H+)=0.1mol/L,则醋酸为强电解质,故B错误;‎ C、10ml0.1mol/L的醋酸溶液恰好与10ml0.1mol/L的NaOH溶液完全反应只能说明醋酸为一元酸,不能证明醋酸为弱电解质,故C错误;‎ D、醋酸钠溶液呈碱性的原因是因为醋酸根离子的水解,根据“有弱才水解”可知,醋酸为弱电解质,故D正确。‎ ‎16.常温下,下列有关叙述正确的是( )‎ A. Na2CO3溶液中:c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)]‎ B. pH相等的①NH4NO3 ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4溶液中,c(NH4+)大小顺序①>②>③‎ C. NaY溶液的pH=8,c(Na+)-c(Y-)=9.9×10-7mol/L D. 向0.1mol/L的氨水中加入少量的硫酸铵固体,溶液中增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、Na2CO3溶液中的物料守恒为:c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)],故A错误;‎ B、pH相等的①NH4NO3、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4三种溶液中,NH4HSO4电离出H+,NH4+浓度最小,NH4NO3和(NH4)2SO4水解程度相同,正确顺序为①=②>③,故B错误;‎ C、NaY溶液的pH=8可知,c(H+)=10-8mol/L,c(OH-)=10-6mol/L,NaY溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),即c(Na+)- c(Y-)= c(OH-)- c(H+)= 10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7mol/L,故C正确;‎ D、氨水中加入少量的硫酸铵固体,c(NH4+)增大,且温度不变,则Kb不变,故=减小,故D错误。‎ 二、非选择题(本大题共4小题,共52分)‎ ‎17.在一定条件下发生反应:4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g) ΔH<0,T1时,向体积为2L的恒容密闭容器中通入NO2和O2,部分实验数据如表所示。‎ 时间/s ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ c(NO2)/(mol·L-1)‎ ‎4.00‎ ‎2.52‎ ‎2.00‎ c3‎ c(O2)/(mol·L-1)‎ ‎1.00‎ c1‎ c2‎ ‎0.50‎ ‎(1)0~10s内N2O5的平均反应速率为__ ,此温度下的平衡常数为___。‎ ‎(2)其他条件不变,将容器体积压缩一半,则重新达到平衡时c(N2O5)___2.00mol·L-1(填“>、<或=”,下同)‎ ‎(3)假设温度T1时平衡常数为K1,温度T2时平衡常数为K2,若K1 (4). > (5). AC (6). 增加O2浓度、降低温度、增大压强、及时分离N2O5 (7). ﹣746.5kJ/mol (8). 低温 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)‎ 起始(mol/L) 4 1 0‎ ‎10s内转化(mol/L) 2 0.5 1‎ ‎10s末(mol/L) 2 0.5 1‎ 故用N2O5表示平均化学反应速率==0.1mol·L-1·s-1;由10s~15s内氧气浓度不变可知,该反应在10s末已经处于平衡状态,故该反应平衡常数K==0.125;‎ ‎(2)将容器体积压缩一半,压缩瞬间,c(N2O5)=2mol/L,压强增大,化学平衡正向移动,重新达到平衡时,c(N2O5)> 2mol/L;‎ ‎(3)该反应正向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,由此可知,T1>T2;‎ ‎(4)A、容器内有颜色的气体为NO2,若容器内混合气体的颜色不再改变,则说明NO2浓度不变,可证明该反应处于平衡状态,故A正确;‎ B、该反应在任意时刻均存在每消耗2molN2O5会生成1molO2,故不能说明该反应处于平衡状态,故B错误;‎ C、混合气体的总质量不变,因反应前后气体的物质的量不相等,在反应未达到平衡时,气体的物质的量会发生变化,由可知,当混合气体的平均摩尔质量不再变化时,即反应达到平衡,故C正确;‎ D、混合气体的总质量不变,容器体积恒定,其密度不会发生改变,故不能判断该反应是否处于平衡状态,故D错误;‎ ‎(5)NO2作为反应物,若要提高其转化率,可通过增加O2浓度、降低温度、增大压强、及时分离N2O5使反应正向移动达到目的;‎ ‎(6)令①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol−1‎ ‎②2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=﹣221.0 kJ·mol−1‎ ‎③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=﹣393.5 kJ·mol−1‎ 将反应③×2-①-②可得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.5kJ/mol;该反应为熵减反应(S<0),H<0,当G=H-TS<0时,该条件有利于反应的自发,由此可知,利于该反应自发进行的条件是低温。‎ ‎18.I、烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下检测方法。回答下列问题:‎ 将vL气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO3-,加水稀释至100.00mL。量取20.00mL该溶液,加入v1mLc1mol·L-1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2mL。‎ ‎(1)NO被H2O2氧化为NO3-的离子方程式为___。‎ ‎(2)加水稀释到100.00ml所用的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要___;滴定操作使用的玻璃仪器主要有____。‎ ‎(3)滴定过程中发生下列反应:‎ ‎3Fe2++NO3-+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 则气样中NOx折合成NO2的含量为___mg/L。‎ ‎(4)下列操作会使滴定结果偏高的是____‎ A.滴定管未用标准液润洗 B.锥形瓶洗净后还存留少量的水 C.滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数 D.FeSO4标准溶液部分变质 II、常温下,用酚酞作指示剂,用0.10mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1的 CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图。‎ ‎(已知:CH3COOH、 HCN的电离平衡常数分别为1.75×10-5、6.4×10-10)‎ ‎(1)图___(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH变化的曲线,判断的理由是___。‎ ‎(2)点③所示溶液中所含离子浓度的从大到小的顺序:____。‎ ‎(3)点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)___c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)‎ ‎(4)点②③④所示的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是:____。‎ ‎【答案】(1). 2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O (2). 100mL容量瓶 (3). 锥形瓶、酸式滴定管 (4). (5). CD (6). a (7). 由CH3COOH、 HCN的电离平衡常数可知,HCN的酸性弱于CH3COOH,浓度相同的两种酸,HCN的pH高于CH3COOH的pH值 (8). c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-) (9). = (10). ④③②‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】I、(1)NO与过氧化氢在酸性溶液中发生氧化还原反应生成硝酸和水;‎ ‎(2)100.00mL溶液的稀释配制实验中主要仪器为量筒、烧杯、玻璃杯、100mL容量瓶、胶头滴管;本滴定实验操作主要用到铁架台、酸式滴定管、锥形瓶等;‎ ‎(3)根据滴定剩余Fe2+时,消耗的K2Cr2O7的物质的量计算剩余Fe2+,然后根据总Fe2+与剩余Fe2+计算与NO3−反应的Fe2+物质的量,然后计算100mL溶液中总NO3−的量,最终根据氮守恒计算出NO2含量; ‎ ‎(4)根据滴定过程中操作对K2Cr2O7的量的影响进行分析;‎ II、(1)根据同浓度酸对应的电离程度[即电离平衡常数]进行分析;‎ ‎(2)根据电荷守恒以及溶液呈中性进行分析;‎ ‎(3)根据起始两种酸的物质的量以及物料守恒分析;‎ ‎(4)根据酸碱中和过程中溶质的变化对水的电离的影响进行分析。‎ ‎【详解】(1)NO与过氧化氢在酸性溶液中发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O,‎ ‎(2)100.00mL溶液的稀释配制实验中主要仪器为量筒、烧杯、玻璃杯、100mL容量瓶、胶头滴管;本滴定实验操作主要用到铁架台、酸式滴定管、锥形瓶、其中玻璃仪器为酸式滴定管、锥形瓶;‎ ‎(3)根据题干方程式可列出关系式(以下关系式计算均按照25mL NO3−溶液计算):‎ 故100mLNO3−溶液中NO3-总量为:×5mol =mol,根据氮元素守恒,二氧化氮的总质量mol×46g/mol=g=mg,故vL气样中NOx折合成NO2的含量为mg/L=mg/L;‎ ‎(4)A、滴定管未洗涤,K2Cr2O7读数将会增大,所计算剩余Fe2+偏大,导致计算Fe2+与NO3−溶液反应的Fe2+偏小,从而计算出NO3−数值偏小,导致结果偏低,故A错误;‎ B、锥形瓶内有水不影响滴定实验,对结果无影响,故B错误;‎ C、滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数,导致K2Cr2O7读数将会增小,与A同理分析可知结果偏大,故C正确;‎ D、FeSO4标准溶液部分变质,将会导致消耗的K2Cr2O7偏小,同理可知结果偏大,故D正确;‎ II、由二者的电离平衡常数可知,酸性:CH3COOH >HCN;‎ ‎(1)浓度相同的两种酸,HCN的pH高于CH3COOH的pH值,故a为NaOH溶液滴定HCN溶液的pH变化的曲线;‎ ‎(2)点③存在电荷平衡:c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(CH3COO-),因此时溶液呈中性,故c(H+)=c(OH-),可得c(Na+)=c(CH3COO-),因Na+、CH3COO-相较于H+、OH-高很多,由此可知溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);‎ ‎(3)因起始两种酸的物质的量相等,故c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)=c(CN-)+c(HCN),由此可知c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH);‎ ‎(4)从②~④的过程中,溶液中一直在发生酸碱中和,酸对于水的电离程度逐渐减小,故水的电离程度由大到小的顺序是④③②。‎ ‎19.氰化钠是一种剧毒物质,工业上常用硫代硫酸钠溶液处理废水中的氰化钠。硫代硫酸钠的工业制备原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。某化学兴趣小组拟用该原理在实验室制备硫代硫酸钠,并检测氰化钠废水处理后的排放情况。‎ I、实验室通过如图所用的装置制备Na2S2O3‎ ‎(1)仪器A的名称___,使用前注意的事项___。‎ ‎(2)b装置的作用是___。‎ ‎(3)装置a中发生反应的化学方程式____。‎ ‎(4)反应开始后,c中先有淡黄色浑浊产生,此浑浊物为___(填化学式);反应后剩余的SO2全部被d中的氢氧化钠溶液吸收,若恰好生成酸式盐,反应后的溶液呈___(“酸”或“碱”)性,原因是___。‎ ‎ II、已知:废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L。‎ ‎(1)向氰化钠溶液中通入少量CO2能发生反应:NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO3,浓度相同①NaCN、②Na2CO3、③NaHCO3三种溶液pH值由大到小的顺序(用序号表示):___。‎ ‎(2)工业上常用碱性氯化法处理含氰废水,其原理如下:第一步,NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl;第二步,NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2。某工厂含氰废水中NaCN的含量为1.47mg/L,处理10m3这样的废水,理论上需要5mol/LNaClO溶液___L处理后才可以进行排放。‎ ‎【答案】(1). 分液漏斗 (2). 检验是否漏液 (3). 作安全瓶,防止倒吸 (4). Na2SO3+H2SO4=Na2SO3+SO2↑+H2O (5). S (6). 酸 (7). HSO3-的电离大于水解 (8). ②①③ (9). 0.15‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】I、(1)仪器A的名称是分液漏斗;分液漏斗使用前需要注意检查是否漏液,避免发生实验安全事故;‎ ‎(2)根据装置图和气体压强变化,装置b能作安全瓶,防止倒吸;‎ ‎(3)a装置制备二氧化硫,其反应方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO3+SO2↑+H2O;‎ ‎(4)二氧化硫与硫化钠在溶液中反应得到S,硫与亚硫酸钠反应得到Na2S2O3,c中先有浑浊产生,后又变澄清,此浑浊物为S;该酸式盐为NaHSO3,因HSO3-的电离大于水解,因此溶液呈酸性;‎ II、(1)根据强酸制弱酸的规律可知,酸性由大到小顺序为:H2CO3>HCN>HCO3-,根据越弱越水解,浓度相同①NaCN、②Na2CO3、③NaHCO3三种溶液pH值由大到小的顺序为:②①③;‎ ‎(2)根据第一步和第二步的总反应可知,整个反应中氧化剂为NaClO,还原剂为NaCN,C由+2价升高到+4价,N元素化合价从-3价升高到0价,即1molNaCN失去5mol电子,1mol次氯酸钠得到2mol电子,根据得失电子守恒可列出关系式:‎ 理论上需要5mol/LNaClO溶液为=0.15L。‎ ‎20.火电厂粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。某研究小组对其进行综合处理的流程如图所示:‎ 已知:①“酸浸”后钛主要以TiOSO4的形式存在,强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO42-和TiO2+,TiO2+在80℃左右水解生成TiO2·xH2O。‎ ‎②已知FeSO4在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如下表:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)加快“酸浸”速率的措施有哪些?写出一条即可___,滤渣1的主要成分为___(填化学式)。‎ ‎(2)“反应”时加入铁粉的作用为___(用离子方程式表示)。‎ ‎(3)“结晶”时,若要获得FeSO4·7H2O,则对溶液进行的操作是:蒸发浓缩,___,过滤,洗涤,干燥。‎ ‎(4)“水解”反应的离子方程式为____。‎ ‎(5)实验室用MgCl2·6H2O制备MgCl2固体,在加热的同时要不断通入___(填化学式,下同)若不通入该物质,最终得到的产物中可能含有___。‎ ‎【答案】(1). 微热(或将煤灰放入石绒棉中) (2). SiO2 (3). 2Fe3++Fe=3Fe2+ (4). 冷却到50℃以下结晶 (5). TiO2++(x+1)H2OTiO2·xH2O+2H+ (6). HCl (7). MgO或Mg(OH)Cl ‎【解析】‎ ‎【分析】粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等,加入硫酸酸溶过滤得到滤渣1和滤液,氧化铝溶解生成硫酸铝,氧化亚铁溶解生成硫酸亚铁,氧化铁溶解生成硫酸铁,氧化镁溶解生成硫酸镁,“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,滤渣为SiO2,加入铁粉还原铁离子生成亚铁离子,结晶析出硫酸亚铁晶体,过滤,得到滤液1含硫酸铝、硫酸镁、TiOSO4、少量硫酸亚铁,水解过滤,TiOSO4生成TiO2⋅xH2O,经酸洗水洗干燥和灼烧后得到TiO2,滤液2中含硫酸铝和硫酸镁、少量硫酸亚铁,加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液pH使铝离子和铁离子全部沉淀,过滤得到滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,滤液3含硫酸镁,据此分析。‎ ‎【详解】(1)该反应为固液反应,若要加快“酸浸”的速率,可通过加热提高化学反应速率,也可将煤灰放入石绒棉中,增大反应接触面积,提高化学反应速率;由上述分析可知,滤渣主要为SiO2;‎ ‎(2)因需要将Fe3+转化为Fe2+以FeSO4·7H2‎ O结晶除去,故加入铁粉的目的是将三价铁转化为二价铁,其离子反应方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+;‎ ‎(3)由题干表格可知,FeSO4在50℃以下主要析出晶体为FeSO4·7H2O,若要获得FeSO4·7H2O,则对溶液进行的操作是:蒸发浓缩,冷却到50℃以下结晶,过滤,洗涤,干燥;‎ ‎(4)水解过程中,TiOSO4生成TiO2⋅xH2O,因“强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO42-和TiO2+,TiO2+在80℃左右水解生成TiO2·xH2O”,故该反应的离子方程式为:TiO2++(x+1)H2OTiO2·xH2O+2H+;‎ ‎(5)MgCl2·6H2O制备MgCl2固体,在加热过程中,MgCl2中Mg2+水解程度增大,生成的HCl随着浓度增加会溢出,导致最终所得固体中含有MgO或Mg(OH)Cl,因此在加热的同时要不断通入HCl气体,以此抑制MgCl2的水解,从而获得MgCl2固体。‎
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