2024届山东省潍坊市实验中学高三上学期12月模拟预测化学试题含答案
展开1.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度,下图为短周期某元素的单质及其部分化合物的价类二维图。下列说法不正确的是
附着有b的试管,常用酒精清洗
B.常温下等物质的量浓度的g、h两种钠的正盐溶液的pH:g
D.常温下,a和f的浓溶液可反应生成b和c
2.常温时,向10mL0.1ml/LHX溶液中逐滴加入0.1ml/L的氨水,其导电能力、pH与V(NH3·H2O)的关系变化如图所示(假设反应过程中温度不变)。下列分析错误的是
A.d点所得溶液的pH<7
B.a点对应的溶液中存在c(HX)+2c(H+)=c(X-)+2c(NH3·H2O)+2c(OH-)
C.水的电离程度:b>d,a>c
D.Kb(NH3·H2O)=Ka(HX)=10-4.6
3.室温下,用的滴定10.00mL稀盐酸,滴定过程中加入的体积与溶液中的关系如图所示[已知:该温度下,,不考虑溶液混合时体积和温度的变化],下列说法错误的是
A.a点溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序为
B.b点溶液中,所含有的溶质为和
C.c点溶液中,
D.a、b、c三点溶液中,水的电离程度由大到小的顺序为b>c>a
4.20℃时,用0.20ml/L的NaOH溶液滴定10.00mL 0.20ml/L的某二元弱酸的酸式盐NaHX溶液,滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.20℃时,NaHX溶液呈酸性
B.水的电离程度:
C.b点溶液中:
D.c点溶液中:
5.丙三酸是一种有机酸,用表示。25℃时,向的溶液中逐滴加入NaOH溶液,滴加过程中各种含A的微粒的物质的量分数()随溶液pH的变化曲线如下图所示。下列相关说法正确的是
A.a点溶液中:
B.b点溶液中:
C.25℃时,的第二步电离平衡常数的数量级为
D.25℃时,当该溶液中时,溶液中水电离出的
6.25℃时,向的一元弱酸HA中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.a>1 B.可用甲基橙指示滴定终点c
C.水的电离程度:b点和d点近似相同
D.d点时,
7.时,向溶液中逐滴加入溶液。滴加过程中溶液含碳微粒物质的量与溶液的关系如图所示(因逸出未画),下列说法不正确的是
A.曲线②表示物质的量的变化情况
B.a点由水电离产生的
C.
D.c点溶液中离子浓度大小顺序为:
8.以酚酞为指示剂,用0.3000ml/L的NaOH溶液滴定20.00mL,0.3 ml/L的弱酸H3A溶液。溶液中,含A的粒子分布系数δ随溶液pH的变化关系如图所示[比如H3A的分布系数]。下列叙述正确的是
A.曲线①代表δ(HA2-),曲线②代表δ(H2A-)
B.H3A的第三级电离:HA2-H++A3-
C.H3A的电离常数Ka1=1.0×10-7
D.当所加NaOH溶液体积为40mL,时,c(H2A-)约为106-aml/L
9.一种新型H2O2液态燃料电池的工作原理示意图如下(a、b均为石墨电极)。下列说法正确的是
电极b为负极,发生氧化反应 B.电池放电时正极区溶液pH减小
C.正极的电极反应式为H2O2-2e-+2OH-=2H2O+O2↑
D.用此电池为铅酸蓄电池充电,当生成0.1 ml c时,理论上铅酸蓄电池消耗3.6 g水
可用于吸收烟气中的。测得溶液中、、的物质的量分数随pH的变化关系如图所示。室温下,将通入溶液中,已知:下列说法错误的是
B点所示溶液中,
B.
C.溶液呈碱性
D.曲线②代表物质的量分数与pH变化的关系
二、不定项选题
11.已知亚硒酸(H2SeO3)为二元弱酸,常温下,向某浓度的亚硒酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中H2SeO3、、三种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.常温下,亚硒酸的电离平衡常数Ka1=10-1.2
B.向pH=1.2的溶液中滴加NaOH溶液至pH=4.2的过程中水的电离程度一直增大
C.NaHSeO3溶液pH>7
D.pH=4.2时,溶液中c(Na+ )+c(H+ )=c(OH- )+3c()
12.700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):
下列说法正确的是( )
A.反应在0~t1min内的平均速率为v(H2)=ml·L-1·min-1
B.若800℃时该反应的平衡常数为0.64,则逆反应为吸热反应
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20mlH2O(g)和0.40mlH2(g),则v正>v逆
D.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60mlCO(g)和1.20mlH2O(g),达到平衡时n(CO2)=0.40ml
13.HA是一元弱酸,BOH是一元弱碱,室温下,不同浓度的NaA或BCl溶液的pH与-lg或-lg的关系如图所示。下列叙述错误的是
直线ab对应物质为NaA B.水的电离程度: a>b
C.BOH的电离常数Kb=10-5 D.室温下BA溶液的pH=7
14.已知:pKa =—lgKa,25℃时,二元弱酸H2A的pKa1 = 1.23, pKa2 = 4.19.用0.1 ml/L NaOH 溶液滴定20mL 0.1ml/L H2A 溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH)。下列说法正确的是
A.a点所得溶液中:2c(HA—) +c(A2—) =0.1ml/L
B.b点所得溶液中:c(A2—)+c(H+) =c(H2A) +c(OH—)
C.c点所得溶液中:c(Na+)<3c(HA—)
D.d点所得溶液中:c(Na+) >c(A2-) >c(OH—)>c(H+)
15.常温下,用溶液分别滴定的HA和HB两种酸溶液,滴定过程中溶液pH的变化曲线依次为图中的曲线Ⅰ、Ⅱ(假设溶液体积具有加和性)。
下列说法正确的是
A.HA溶液中存在
B.a点:
C.b点:
D.c点:
三、非选择题
16.(12分)四氮化四硫(,S为价)是重要的硫-氮二元化合物,室温下为橙黄色固体,难溶于水,能溶于等有机溶剂,可用与(红棕色液体)反应制备,反应装置如图所示(夹持装置略)。
已知:
回答下列问题:
(1)试剂a是__________;装置D的作用是__________。
(2)装置C中生成的同时,还生成一种常见固体单质和一种盐,该反应的化学方程式为__________;证明反应完全的现象是__________。
(3)分离产物后测定产品纯度:
ⅰ.蒸氨:取样品加入三颈烧瓶中,再加入足量溶液并加热蒸出的通入含有标准溶液的锥形瓶中。
ⅱ.滴定:用溶液滴定剩余的,消耗溶液。
①滴定管的正确操作顺序:检漏→蒸馏水洗涤→______(填标号)→开始滴定。
a.装入滴定液至“0”刻度以上b.调整滴定液液面至“0”刻度
c.排除气泡d.用滴定液润洗2至3次e.记录起始读数
②滴定时选用的指示剂为__________;在接近终点时,放液使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,__________,继续摇动锥形瓶,观察溶液颜色变化。
③的纯度表达式为__________;若所用溶液实际浓度偏低,测定结果__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
17. 氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,有广泛应用。以铁硼矿(主要成分有Mg2B2O5·H2O、Fe3O4,次要成分有Fe2O3、FeO、 CaO、Al2O3、 SiO2) 为原料制备氮化硼的流程如图所示:
已知:相关金属离子[c( Mn+)= 0.1ml ·l-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
回答下列问题:
(1)用稀硫酸酸浸时,若其他条件不变,工业中采取下列措施能提高硼元素浸出率的有____(填序号)。
A.适当升高酸浸温度 B.适当加快搅拌速度 C.适当缩短酸浸时间
(2)滤渣1的主要成分为_______。
(3)加氨水过程中常常要加热,加热的目的是_______。
(4)从硫酸镁溶液中提取MgSO4·7H2O的操作包括_______、过滤、 洗涤、干燥。
(5)写出B2O3与氨气在高温下反应制备BN的化学方程式:_______
(6)H3BO3 (硼酸)还可以利用电解NaB( OH)4溶液的方法制备,工作原理如图所示。c为_______(填“阴离子交换膜”或“阳离子交换膜”), 产品室中发生反应的离子方程式为_____。
18.(12分)以、为原料合成的反应是研究热点之一,该反应体系涉及的反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知25℃和下,、的燃烧热分别为、, ,则______。
(2)在恒压密闭容器中,按照投料进行反应,反应Ⅰ、Ⅱ以物质的分压表示的平衡常数随温度T的变化关系如图1所示(体系总压为)。
①反应Ⅱ对应图I中______(填“m”或“n”);A点对应温度下体系达到平衡时的转化率为80%,反应Ⅰ的______(保留两位有效数字)。
②通过调整温度可调控平衡时的值。B点对应温度下,平衡时,则______。
(3)在密闭容器中,保持投料比不变,将和按一定流速通过反应器,一段时间后,测得转化率和甲醇选择性[%]随温度(T)变化关系如图2所示。若233~250℃时催化剂的活性受温度影响不大,则236℃后图中曲线下降的原因是______;若气体流速过大,的转化率会降低,原因是__________。
(4)向恒温恒压的两个密闭容器甲(T℃、)、乙(T℃、)中,分别充入物质的量均为的和,若只发生反应Ⅱ,其正反应速率,p为气体分压。若甲、乙容器平衡时正反应速率之比,则甲、乙容器的体积之比为__________。
19.电离平衡常数(用Ka表示)的大小可以判断电解质的相对强弱。25℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:
(1)HF、H2CO3、HClO酸性由强到弱的顺序为_______。物质的量浓度均为0.1ml/L的下列溶液:a.Na2CO3 b.NaClO c.NaHCO3 d.NaF,pH值由大到小的顺序是_______(填编号)
(2)将浓度为0.1ml/LHF溶液加水稀释一倍(假设温度不变),下列各量增大的是_______。
A.c(H+)B.c(H+)·c(OH-)C.c(H+)/c(HF)D.c(OH-)/c(H+)
(3)25℃时,在20mL0.1ml/L氢氟酸中加入VmL0.1ml/LNaOH溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是_______。
A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水电离出的c(H+)相等
B.①点时pH=6,此时溶液中,c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7ml/L
C.②点时,溶液中的c(F-)=c(Na+)
D.③点时V=20mL,此时溶液中c(F-)
(1)实验室在保存FeCl3溶液时,常在溶液中加少量的_______,以抑制其水解;把溶液蒸干并灼烧,最后得到的固体主要产物是_______。
(2)无法在水溶液中制备,原因是:_______(用离子方程式解释)
II.已知,常温下几种物质的电离常数如表:
(3)25℃时,CH3COONH4溶液显_______性,(NH4)2CO3溶液的pH_______(填“大于”或“小于”)7
已知NaHSO3溶液显酸性,则溶液中的离子浓度由大到小的顺序为
溶液中的质子守恒表达式为:_______。
(5)25℃时,若氨水的浓度为2.0ml·L-1,溶液中的c(OH−)=_______ml·L-1将SO2通入该氨水中,当c(OH−)降至1.0×10-7ml·L-1时,溶液中的=_______。SO2可用足量小苏打溶液吸收,反应的离子方程式是_______。
(6)将0.2ml/L HA溶液与0.1ml/L NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),测得混合溶液中,则:
①混合溶液中,_______(填“>”“=”或“<”,下同)。
②混合溶液中,_______0.1ml/L。
参考答案:
1-5BACCB 6-10BDDDA 11-15C BD B CD AC
16.(1)浓氨水(1分,回答“氨水或氨气水溶液”等均可)
吸收NH3,防止污染空气;防倒吸(2分,各1分,要点是“吸收NH3或污染;防倒吸”,合理即得分)
(2)6SCl2+16NH3=S4N4+2S↓+12NH4Cl(2分,等号、可逆号、箭头都可以,不配平、化学式错等均不得分,不标“↓”不扣分)
装置C中混合溶液的颜色不再变化或装置C中红棕色液体消失或装置C中溶液由红棕色变为橙黄色(1分,合理即得分)
①dacbe(1分,字母不区分大小写,有错不得分)
【解析】【解答】装置A中Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水;装置B中装有无水氯化钙,可以干燥NO2;2NO2⇌N2O4,装置C中发生的反应为N2O4+O3=N2O5+O2,N2O5常温下为白色固体,可溶于CH2Cl2等氯代烃溶剂,故二氯甲烷的作用为溶解反应物NO2、充分混合反应物使其反应更加充分、溶解生成物N2O5;装置D是保护装置,防止倒吸;N2O5微溶于水且与水反应生成强酸,则装置E是为了防止空气中的水蒸气进入C中。
(1)①装置C的名称三颈烧瓶;装置E的作用是防止空气中的水蒸气进入C中;
②装置A中Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应方程式为Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;③由于N2O5高于室温时对热不稳定,所以实验时,将装置C浸入冰水中;(2)装置C中,NO2溶于CH2Cl2,使溶液变为红棕色,故当红棕色褪去可推断C中反应已结束,故答案为:红棕色褪去;(3)①N2O4与酸性KMnO4溶液反应生成硝酸锰和硝酸,离子方程式为N2O4+2MnO+2H2O=2Mn2++10NO+4H+;
②酸性KMnO4溶液呈紫红色,用H2O2溶液滴定被还原为无色的Mn2+,则判断滴定终点的方法是:溶液的紫红色恰好褪去,且半分钟内不恢复原色;
③KMnO4的总物质的量为n=cV=0.1250ml·L-1×20.0×10-3L =2.5×10-3ml,H2O2与KMnO4反应的比例关系为5H2O2~2KMnO4,则剩余的KMnO4物质的量为n(KMnO4)=n(H2O2)=×0.1000ml·L-1×17.50×10-3L =0.7×10-3ml,所以与N2O4反应的KMnO4物质的量为2.5×10-3ml-0.7×10-3ml=1.8×10-3ml,由关系式:5N2O4~2KMnO4,n(N2O4)=×1.8×10-3ml=4.5×10-3ml,N2O4的质量m=nM=4.5×10-3ml×92g/ml=0.414g,产品中N2O4的质量分数为。
【分析】装置A中Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水;装置B中装有无水氯化钙,可以干燥NO2;2NO2⇌N2O4,装置C中发生的反应为N2O4+O3=N2O5+O2,N2O5常温下为白色固体,可溶于CH2Cl2等氯代烃溶剂,故二氯甲烷的作用为溶解反应物NO2、充分混合反应物使其反应更加充分、溶解生成物N2O5;装置D是保护装置,防止倒吸;N2O5微溶于水且与水反应生成强酸,则装置E是为了防止空气中的水蒸气进入C中。
17.(1)AB(2)二氧化硅(或SiO2)(3)防止生成胶体,利于沉淀的生成(4)蒸发浓缩、降温结晶(5)B2O3+2NH32BN+3H2O(6) 阳离子交换膜 H++ [B( OH)4]-= H3BO3 +H2O
(7)
【分析】铁硼矿加入稀硫酸,镁、硼、铁、钙、铝转化为相应盐溶液,二氧化硅不反应得到滤渣1,滤液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁,加入氨水使铁、铝离子沉淀,过滤滤液蒸发浓缩、降温结晶后分离出硫酸镁溶液、硼酸,硼酸高温得到B2O3,B2O3与氨气在高温下反应制备BN。
(1)适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速度可以加快反应速率,能提高硼元素浸出率;适当缩短酸浸时间会减弱浸出效果;故选AB;
(2)由分析可知,滤渣1的主要成分为二氧化硅;
(3)加氨水目的是通过调节pH使铁离子、铝离子生成沉淀,常常要加热,加热的目的是防止生成胶体,利于沉淀的生成;(4)硫酸镁溶液中提取MgSO4·7H2O的操作包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、 洗涤、干燥。(5)B2O3与氨气在高温下反应制备BN,根据质量守恒还会生成H2O,化学方程式:B2O3+2NH32BN+3H2O;(6)由图可知,M室发生氧化反应生成氧气,氢离子浓度增加,进入产品室,M室为阳极室;原料室中[B( OH)4]-进入产品室,发生反应H++ [B( OH)4]-= H3BO3 +H2O;N室中发生还原反应生成氢气,钠离子通过c膜得到氢氧化钠,故c为阳离子交换膜;(7)某工厂用akg铁硼矿粉(含Mg2B2O5·H2O40%)制备BN,根据质量守恒可知,得到纯BN的质量为akg×40%×kg,最终得到产品bkg,产率为。
18.(1)2CO(g) +2NO(g) ⇌N2(g)+2CO2(g) △H=-746.50 kJ·ml-1
(2) < >(3)K=(4)AD(5)C(6)400.0 kPa2
(7)CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O
【解析】(1)①N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180.50 kJ·ml-1
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H=-566.00 kJ·ml-1
NO和CO转化成无污染的氮气和二氧化碳,根据盖斯定律②-①得2CO(g) +2NO(g) ⇌N2(g)+2CO2(g) △H=-566.00 kJ·ml-1-180.50 kJ·ml-1= -746.50 kJ·ml-1;
(2)随温度升高,甲醇的体积分数减小,说明CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)平衡逆向移动,该反应的反应热△H<0;正反应气体系数和减小,增大压强,平衡正向移动,甲醇的体积分数增大,所以压强的相对大小为p1>p2。
(3)化学平衡常数为生成物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比,该反应化学平衡常数表达式为K=;
(4)A. 反应前后气体系数和不同,压强是变量,容器内气体压强不再变化,说明反应一定达到平衡状态,故选A;B.反应达到平衡状态,各物质浓度保持不变,v(CO) :v(H2) :v(CH3OH)=1:2:1,不能判断浓度是否改变,反应不一定平衡,故不选B;
C. 反应前后气体总质量不变、容器体积不变,密度是恒量,容器内的密度不再变化,反应不一定平衡,故不选C;D.反应前后气体总质量不变,反应前后气体分子数改变,容器内混合气体的平均相对分子质量是变量,若容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明反应一定达到平衡状态,故选D;选AD。
(5)某温度下,在保证H2浓度不变的情况下,增大容器的体积,CO(g)、CH3OH(g)的浓度同等程度的改变,Q=K,平衡不移动,选C;
(6)
100+2x=140,x=20,该温度下的平衡常数Kp =kPa2;
负极甲醇失电子生成碳酸根离子,负极电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O。
19.(1) HF>H2CO3>HClO a>b>c>d (2)CD (3)BC
20.(1) 盐酸 氧化铝
(2)
(3) 中 大于
(4) c(Na+)> c(HSO)>c(H+) >c(SO ) >c(OH- ) c(OH-)+c(SO)=c(H+)+c(H2SO3)
(5) 6.010-3 ml·L-1 0.6 SO2+HCO=HSO+CO2
(6) < =
(4) ①. 大于 ②. Kp1•Kp2 ③. 大于
【解析】(1)实验室在保存FeCl3溶液时,常在溶液中加少量的盐酸,以抑制Fe3+水解;把溶液蒸干并灼烧,由于水解产生的HCl易挥发,氢氧化铝固体受热分解,最后得到的固体主要产物是氧化铝。
(2)无法在水溶液中制备,原因是发生了双水解,互相促进导致水解彻底:。
(3)据表中数据,25℃时,CH3COOH 的Ka与NH3·H2O 的Kb相等,即CH3COO-与NH的水解常数相等,故CH3COONH4溶液显中性,H2CO3的Ka2远小于NH3·H2O 的Kb,即CO的水解程度远大于NH ,故(NH4)2CO3溶液显碱性,pH大于7。
(4)NaHSO3溶液显酸性,即HSO 的电离程度大于其水解程度,则溶液中的离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)> c(HSO)>c(H+) >c(SO ) >c(OH- );溶液中的质子守恒表达式为:c(OH-)+c(SO)=c(H+)+c(H2SO3)。
(5)25℃时,若氨水的浓度为2.0ml·L-1,溶液中的c(OH−)== ml·L-1=6.010-3 ml·L-1;将SO2通入该氨水中,当c(OH−)降至1.0×10-7ml·L-1时c(H+)等于1.0×10-7ml·L-1,溶液中的====0.6;SO2可用足量小苏打溶液吸收,反应的离子方程式是:SO2+HCO=HSO+CO2。
(6)依题意,混合后溶液若不考虑电离、水解,则溶液中HA与NaA浓度恰好相等,实际测得混合溶液中,说明A-的水解程度大于HA的电离程度,故①混合溶液中,<;②混根据物料守恒,混合后溶液中等于混合前n(HA),两溶液等体积混合,则浓度变为原来的一半,即=0.1ml/L。
反应时间/min
n(CO)/ml
n(H2O)/ml
0
1.20
0.60
t1
0.80
t2
0.20
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
3.2
沉淀完全的pH
2.8
8.3
5.0
化学式
HF
H2CO3
HClO
电离平衡常数(Ka)
7.2×10-4
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
化学式
H2CO3
CH3COOH
NH3·H2O
H2SO3
电离平衡常数
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka=1.8×10-5
Kb=1.8×10-5
Ka1=1.4×10-2
Ka2=6.0×10-8
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