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辽宁省实验中学2023-2024学年高二上学期期中阶段测试化学试题考试时间:75分钟试题满分:100分可能用到的相对原子量:H-1O-16Na-23一、单选题(共15小题,每小题3分,共45分。每题只有一个选项符合题意。)1.下列关于热化学反应的描述中正确的是A.表示甲烷的燃烧热:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ/molB.已知稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应生成1molH2O时放出57.3kJ的热量C.已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol;则0.5molN2与1.5molH2在一定条件下充分反应,放出热量为46.2kJD.2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2,则ΔH1>ΔH22.25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-,下列叙述正确的是A.将纯水加热到95℃时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw变小C.向纯水中加入少量Na2CO3固体,c(OH-)增大,Kw不变,影响水的电离平衡D.向0.1mol•L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小3.一定温度下,在固定容积的密闭容器中发生可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态一定能说明反应已达到平衡状态的是①体系的压强不再发生变化②体系的密度不再发生变化③各组分的物质的量浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变⑤物质的量之比n(A):n(B):n(C)=n(D)=m:n:p:qA③④⑤B.②③④C.①②③④D.①②③④⑤4.室温下,向10mL0.1mol/LNaOH溶液中加入0.1mol/L的一元酸HA溶液,pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A-)B.pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)C.b点所示溶液中c(A-)+c(OH-)=c(HA)+c(H+)D.a、b两点所示溶液中水的电离程度:a甲>丙B.平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙C.平衡时甲与丙中放出的热量相同D.其它条件不变,向平衡后的丙容器中再加入少量N2O4,新平衡后的值变大11.部分弱电解质的电离平衡常数如表:弱电解质HCOOHHCNH2CO3NH3·H2O电离平衡常数(25℃)Ka=18×10-4Ka=4.9×10-10Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11Kb=1.8×10-5下列说法错误的是 A.结合H+的能力:CO>CN->HCO>HCOO-B.0.1mol·L-1的HCOONH4溶液中存在以下关系:c(HCOO-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)C.pH=3的盐酸与pH=11的氨水混合,若溶液显中性,则V(盐酸)10时会溶解。(1)提高绿柱石酸浸效率,可适当提高酸液浓度,还可以___________(写一条即可)(2)“氧化”时的离子方程式是___________。(3)滤渣2的主要成分是___________(填化学式)。(4)若在“沉铍”时加入过量的NaOH溶液,则铍的存在形式是___________(填离子符号)。(5)从溶液中得到(NH4)2BeF4晶体需经过___________、___________、过滤、洗涤、干燥等操作。(6)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入Mg冶炼Be的方法相似的是___________。A.高炉炼铁B.电解熔融氯化钠制钠C.铝热反应制锰D.氧化汞分解制汞18.丙烯是重要的石油化工中间体,工业上常用丙烷催化脱氢和甲醇催化分解等方法制备。回答下列问题:I.丙烷催化脱氢法制丙烯:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+123.8kJ/mol。(1)该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)时可自发进行。(2)570℃、100kPa,用n(C3H8):n(H2O)=1:9的混合气进行直接脱氢反应,3h后达到平衡,(C3H8的平衡转化率为80%,脱氢反应的)Kp=________kPa。(结果保留3位有效数字,Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数,分压-总压×物质的量分数)Ⅱ.二氧化碳耦合丙烷脱氢制丙烯:CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g)ΔH2 CO2(g)+C3H8(g)C3H6(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH3=+165kJ/mol(3)相同温度下的恒压密闭容器中,在丙烷催化脱氢法的基础上充入CO2,即为二氧化碳耦合丙烷脱氢法,该方法的优点为___________。(4)下列能说明该体系在恒温恒压密闭容器中反应达到平衡状态的是___________(填序号)。A.CO2的物质的量分数保持不变B.n(H2O):n(CO)保持不变C.气体密度保持不变D.速率关系:v(C3H8)=c(C3H6)Ⅲ.甲醇催化分解:3CH3OH(g)=C3H6(g)+3H2O(g)(5)该反应的实验数据遵循Arhenius经验公式:(Ea为活化能,假设其受温度影响忽略不计,k为速率常数,R和C为常数),此经验公式说明对于某个基元反应,当升高相同温度时,其活化能越大,反应速率增大得___________。(填“越多”或“越少”)。根据如图曲线a计算该反应的活化能E,为___________kJ·mol-1。当改变外界条件时,实验数据如图中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是___________。19.I.用中和滴定法测定某烧碱的纯度,试根据实验回答:(1)称取4.1g烧碱样品。将样品配成250mL待测液,需要的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需____。(2)取10.00mL待测液,用___________量取。(3)用0.2000mol/L标准盐酸滴定待测烧碱溶液,以酚酞为指示剂,滴定终点的现象是___________。(4)根据表中数据,计算样品烧碱的质量分数为___________(结果保留四位有效数字)。滴定次数待测液体积(mL)标准盐酸体积(mL)滴定前读数(mL)滴定后读数(mL) 第一次10.000.5020.40第二次10.004.0024.10第三次10.005.1228.02(5)滴定过程,下列情况会使测定结果偏高的是___________(填序号)。①记录酸式滴定管起始体积时,仰视读数,终点时俯视②碱式滴定管水洗后就用来量取待测液③滴定前,酸式滴定管有气泡,滴定后消失④取待测液时滴定过快成细流、将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下II.在常温时,几种酸电离平衡常数(Ka)如下:溶质CH3COOHH2CO3HClOKa2×10-5Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-113×10-8(6)向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式为___________。(7)向10mL0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中滴加5mL0.1mol/LHCl溶液,溶液中离子的浓度由大到小的顺序为___________。(8)室温下pH均为5的CH3COOH、NH4Cl溶液中由水电离产生的c(H+)的比值为___________。 辽宁省实验中学2023-2024学年高二上学期期中阶段测试化学试题考试时间:75分钟试题满分:100分可能用到的相对原子量:H-1O-16Na-23一、单选题(共15小题,每小题3分,共45分。每题只有一个选项符合题意。)1.下列关于热化学反应的描述中正确的是A.表示甲烷的燃烧热:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ/molB.已知稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应生成1molH2O时放出57.3kJ的热量C.已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol;则0.5molN2与1.5molH2在一定条件下充分反应,放出热量为46.2kJD.2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2,则ΔH1>ΔH2【答案】A【解析】【详解】A.燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量,A正确;B.硫酸与氢氧化钡生成硫酸钡沉淀,则放出的热量大于57.3kJ,B错误;C.氨气与氢气的反应有限度,则0.5molN2放出的热量小于46.2kJ,C错误;D.C完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧,放热的焓变为负数,则ΔH1<ΔH2,D错误;故答案为:A。2.25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-,下列叙述正确的是A.将纯水加热到95℃时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw变小C.向纯水中加入少量Na2CO3固体,c(OH-)增大,Kw不变,影响水电离平衡D.向0.1mol•L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小【答案】C【解析】【详解】A.水的电离是吸热过程,将水加热,促进水的电离,Kw增大,氢离子浓度增大,pH减小,但水仍呈中性,故A错误;B.向水中加入稀氨水,稀氨水是弱碱,抑制水电离,平衡逆向移动,c(OH-)增大,温度不变,Kw 不变,故B错误;C.向水中加入少量固体碳酸钠,碳酸根离子水解结合水电离出的氢离子,c(H+)减小,c(OH-)增大,Kw不变,促进水电离,平衡正向移动,故C正确;D.向0.1mol•L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中,此时平衡常数不变,醋酸根离子浓度减小,即增大,故D错误;故选C。3.一定温度下,在固定容积的密闭容器中发生可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态一定能说明反应已达到平衡状态的是①体系的压强不再发生变化②体系的密度不再发生变化③各组分的物质的量浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变⑤物质的量之比n(A):n(B):n(C)=n(D)=m:n:p:qA.③④⑤B.②③④C.①②③④D.①②③④⑤【答案】B【解析】【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当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,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态;【详解】①如果该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,则体系的压强始终不变,所以不能根据压强判断反应是否达到平衡状态,故①错误;②D是固体,反应前后混合气体的质量不等,容器的体积不变,若体系的密度不变,说明混合气体的总质量不再随时间变化而变化,此时反应达到平衡状态,故②正确;③各组分的物质的量浓度不再改变,该反应达到平衡状态,故③正确;④反应到达平衡状态时各组分的物质的量不再改变,各组分的质量分数不再改变,故④正确;⑤物质的量之比n(A):n(B):n(C)=n(D)=m:n:p:q是个特殊的条件,很难达到,且无法以此判断该反应是否达到平衡状态,故⑤错误;所以只有②③④正确;答案选B。 4.室温下,向10mL0.1mol/LNaOH溶液中加入0.1mol/L的一元酸HA溶液,pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A-)B.pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)C.b点所示溶液中c(A-)+c(OH-)=c(HA)+c(H+)D.a、b两点所示溶液中水的电离程度:ab,选项D错误;答案选A。5.有关下列图像的分析正确的是 A.图1所示图中的阴影部分面积的含义是某物质的物质的量的变化量B.图2表示在N2+3H22NH3达到平衡后,减少NH3浓度时速率的变化C.图3表示铝片与稀硫酸反应的速率随反应时间变化的曲线,说明t1时刻溶液的温度最高D.图4表示反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,若O2的物质的量一定,则a、b、c三点中,a点SO2的转化率最高【答案】D【解析】【详解】A.△c=v△t,所以阴影部分面积表示物质的量浓度变化量,选项A错误;B.减少NH3浓度,正反应速率不可能增大,正逆反应速率都减小,且平衡正向移动,选项B错误;C.铝片与稀硫酸反应为放热反应,体系温度升高,反应速率加快,但氢离子浓度不断减小,最高点后反应速率减慢,最高点以后,反应仍在放热,故t1时刻溶液的温度不是最高,选项C错误;D.起始时二氧化硫越少,氧气越多,则二氧化硫的转化率越大,a点转化率最大,选项D正确;答案选D。6.一定条件下,H2O(g)在某催化剂表面发生分解反应生成H2和O2,测得的实验结果如图所示。下列叙述正确的是A.H2O(g)在该催化剂表面的分解反应是可逆反应 B.H2O(g)在该催化剂表面的分解速率与H2O(g)起始浓度成正比C.在该催化剂表面H2O(g)分解反应先快后慢D.ab段O2的平均生成速率为5.0×104mol/(L·min)【答案】D【解析】【详解】A.由图像可知,H2O(g)能完全分解,最终H2O(g)浓度为0,说明在该条件下H2O(g)分解反应不是可逆反应,A错误;B.由图像可知,H2O(g)起始浓度为0.1mol·L-1时,完全分解所用时间为100min,起始浓度为0.05mol·L-1时,所用时间为50min,两种情况下的分解速率都是0.001mol/(L·min),所以H2O(g)在该催化剂表面的分解速率与H2O(g)起始浓度无关,B错误;C.由图像可知,H2O(g)的分解速率在各时间段内相等,C错误;D.,D正确;故选D。7.室温下,下列有关叙述不正确的是A.等质量的NaOH分别与、pH均为3的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应,消耗盐酸的体积更少B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L醋酸分别加水稀释至pH=5,盐酸加水体积更多C.pH=3的醋酸溶液加水稀释使其体积变为原来的10倍,所得溶液pH小于4D.向pH=3的醋酸溶液中加入等体积pH=3的盐酸溶液,醋酸的电离平衡不移动【答案】A【解析】【详解】A.pH均为3的盐酸和醋酸溶液,醋酸浓度大,与等质量的NaOH恰好完全反应,消耗醋酸的体积更少,A错误;B.同浓度的的盐酸和醋酸,盐酸的pH小,若加水稀释到pH相同,盐酸加水体积更多,B正确;C.pH=3的醋酸溶液加水稀释使其体积变为原来的10倍,醋酸电离平衡正向移动,所得溶液pH小于4,C正确;D.向pH=3的醋酸溶液中加入等体积pH=3的盐酸溶液,c(H+)不变,Q=Ka,醋酸的电离平衡不移动,D正确;故选A。8.在某一恒容容器中发生反应:ΔH<0。当反应达到平衡时,改变某一条件,逆反应速率与反应时间的曲线关系如图。下列说法错误的是 A.t1时刻,改变的条件可能是适当升高温度B.t3~t4内,该反应的正反应速率最大C.图示中v(逆)保持不变时,该反应处于平衡状态D.Q(g)的体积分数最高的时间段是0~t1【答案】D【解析】【分析】反应为放热的气体分子数减小的反应,根据图可知,t1时刻逆反应速率增大,且然后逐渐减小,平衡逆向移动,进行到t3时刻达到新的平衡,时刻,改变的条件可能是适当升高温度或恒容条件下增加了生成物Q;t3时刻,逆反应速率变大,且不再改变,则平衡不移动,所以可以推断是使用了催化剂;t4时刻,逆反应速率减小,且然后逆反应速率逐渐减小,平衡逆向移动,进行到t5时刻达到新的平衡,所以可以推断是降低压强;【详解】A.由分析可知,t1时刻,改变的条件可能是适当升高温度,故A正确;B.t3时刻,使用了催化剂,该反应的正反应速率最大,故B正确;C.图示中v(逆)保持不变时,则正逆反应速率相等,该反应处于平衡状态,故C正确;D.由分析可知,t1时刻,改变的条件可能是恒容条件下增加了生成物Q,Q(g)的体积分数最高的时间段是t1~t2,故D错误;答案选D。9.常温下,用标准溶液滴定三元酸(的第一步电离方程式为),测得溶液的与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是 A.滴定过程中可用石蕊作指示剂B.a点满足:C.b点满足:D.随着氢氧化钠溶液的不断加入,水的电离程度不断增大【答案】C【解析】【详解】A.由图像可知,滴定过程在pH为5、9和11左右时存在滴定终点,而石蕊的变色范围为5~8,所以滴定过程中不可用石蕊作指示剂,故A错误;B.a点时,加入NaOH溶液的体积为20mL,NaOH与H3A恰好完全反应生成NaH2A,由物料守恒可知,则,故B错误;C.b点时,加入NaOH溶液的体积为40mL,NaOH与H3A恰好完全反应生成Na2HA,由电荷守恒可知,则,故C正确;D.加入氢氧化钠溶液0~20mL时,H3A电离产生的c(H+)不断减小,水的电离程不断增大,20~60mL时,溶液中先后生成HA2-、A3-,HA2-、A3-水解促使水的电离程度不断增大,大于60mL时,过量的氢氧化钠抑制水的电离,使水的电离程度不断减小,所以随着氢氧化钠溶液的不断加入,水的电离程度先增大后减小,故D错误;故选C。10.甲、乙、丙三个容器中起始物质及其物质的量如图所示,三个容器最初的容积、温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是 A.平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙B.平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙C.平衡时甲与丙中放出的热量相同D.其它条件不变,向平衡后的丙容器中再加入少量N2O4,新平衡后的值变大【答案】B【解析】【分析】甲、乙存在平衡,该反应为气体分子数减少的反应,故甲中压强减小,乙中压强不变,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,丙中存在平衡,相当于开始加入0.2molNO2,与甲为完全相同的等效平衡,据此分析。【详解】A.甲与丙为完全等效平衡,平衡时NO2浓度的相等,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,增大压强尽管平衡向正反应移动,根据勒夏特列原理平衡移动的结果是NO2浓度还是增大了,故平衡时容器内c(NO2)的大小顺序为:乙>甲=丙,故A错误;B.甲与丙为完全等效平衡,平衡时N2O4的百分含量相等,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,增大压强平衡向正反应移动,平衡时N2O4的百分含量增大,故平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙,故B正确;C.甲与丙为完全等效平衡,平衡时甲、丙中N2O4的物质的量相等,但甲从正反应方向开始,丙从逆反应方向开始,只有转化率刚好为50%时,甲与丙中放出的热量才会相同,故C错误;D.即平衡常数K,K只与温度有关,温度不变,K值不变,故D错误;故选B。11.部分弱电解质电离平衡常数如表:弱电解质HCOOHHCNH2CO3NH3·H2O电离平衡常数(25℃)Ka=1.8×10-4Ka=4.9×10-10Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11Kb=1.8×10-5下列说法错误的是 A.结合H+的能力:CO>CN->HCO>HCOO-B.0.1mol·L-1的HCOONH4溶液中存在以下关系:c(HCOO-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)C.pH=3的盐酸与pH=11的氨水混合,若溶液显中性,则V(盐酸)CN->HCO>HCOO-,故A正确;B.HCOOH的电离平衡常数大于NH3·H2O,则NH的水解程度大于HCOO-,所以HCOONH4溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(HCOO-)>c(NH),所以离子浓度大小顺序是c(HCOO-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),故B正确;C.pH=3的盐酸与pH=11的氨水混合,若溶液呈中性,则V(盐酸)>V(氨水),故C错误;D.水解程度CN->HCOO-,所以HCOONa中离子总数大于NaCN中离子总数,故D正确;故选C。12.恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,发生反应的方程式为①X=Y;②Y=Z。反应①的速率v1=k1c(X),反应②的速率v2=k2c(Y),式中k1、k2为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线,图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是A.随c(X)的减小,反应②的速率先增大后减小B.欲提高Y的产率,需控制反应时间C.温度高于T1时,总反应速率由反应②决定D.体系中可能存在v(X)=v(Z)-v(Y)【答案】C【解析】【分析】由图甲中信息可知,浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X ,浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z,浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y,由图乙中信息可知,反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②;【详解】A.由图甲中信息可知,随c(X)的减小,c(Y)先增大后减小,c(Z)增大,故反应①的速率随c(X)的减小而减小,反应②的速率先增大后减小,故A正确;B.升高温度可以加快反应①的速率,但反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的,且反应②的速率随Y的浓度增大而增大,因此欲提高Y的产率,需提高反应温度且控制反应时间,故B正确;C.由图乙中信息可知,温度低于T1时,k1>k2,反应②为慢反应,总反应速率由反应②决定,温度高于T1时,k1<k2,反应①为慢反应,总反应速率由反应①决定,故C错误;D.由图甲可知,依据反应关系,在Y的浓度达到最大值之前,单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量,因此v(X)=v(Y)+v(Z),在Y的浓度达到最大值之后,单位时间内Z的增加量等于Y和X的增加量,则v(Z)=v(X)+v(Y),可以存在v(X)=v(Z)-v(Y),故D正确;答案选C。13.H2在石墨烯负载型Pd单原子催化剂(Pd/SVG)上还原NO生成N2和NH3的路径机理及活化能(kJ/mol)如图所示。下列说法错误的是A.H2还原NO生成N2过程中,速率最慢的步骤为⑥B.Pd/SVG上H2还原NO,更容易生成NH3C.根据如图数据可计算的ΔHD.由图可知,相同催化剂条件下反应可能存在多种反应历程【答案】C【解析】【详解】A.活化能最大的为决速步,则H2还原NO生成N2的决速步为反应⑥,选项A正确; B.由图知,Pd/SVG上H2还原NO,经过①到⑤即可生成氨气、经过①到⑧步才能生成氮气、而决速步反应⑥的活化能最大、发生最困难,则更容易生成NH3、不容易生成N2,选项B正确;C.根据如图数据可计算正反应的活化能、不知道逆反应的活化能,故不能计算ΔH,选项C不正确;D.由图可知,相同催化剂条件下反应可能存在多种反应历程、可能得到不同产物,选项D正确;答案选C。14.25°C时,1L0.1mol·L-1的某二元酸H2RO3溶液中各含R物种的pc-pOH关系如图所示。图中pc表示各含R物种的浓度负对数[pc=-lgc,pOH=-lgc(OH)]。下列说法正确的是A.曲线③表示pc()随pOH的变化B.y点的溶液中:c(H2RO3)+2c()=0.1mol·L-1C.H2RO3的Ka1=1.0×10-6.7D.2H2RO3+的平衡常数K=1.0×10-5.3【答案】D【解析】【分析】由题可知,H2RO3为二元弱酸,H2RO3在溶液中发生电离的方程式为,,pOH=-lgc(OH-),pc=-lgc,则pOH值越大,溶液的碱性越弱,pc值越大,粒子的浓度越小,pOH=0时,溶液的碱性最强,此时对于H2RO3溶液,各粒子浓度关系为c(H2RO3)10时会溶解。(1)提高绿柱石酸浸效率,可适当提高酸液浓度,还可以___________(写一条即可) (2)“氧化”时的离子方程式是___________。(3)滤渣2的主要成分是___________(填化学式)。(4)若在“沉铍”时加入过量的NaOH溶液,则铍的存在形式是___________(填离子符号)。(5)从溶液中得到(NH4)2BeF4晶体需经过___________、___________、过滤、洗涤、干燥等操作。(6)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入Mg冶炼Be的方法相似的是___________。A.高炉炼铁B.电解熔融氯化钠制钠C.铝热反应制锰D.氧化汞分解制汞【答案】(1)提高浸取温度:将绿柱石粉碎(任答一条,合理即可)(2)2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O(3)Fe(OH)3、Al(OH)3(4)BeO或Be(OH)(5)①.蒸发浓缩②.冷却结晶(6)AC【解析】【分析】含有BeO、Al2O3、SiO2、Fe2O3和FeO的绿柱石用硫酸酸浸得到含Be2+、Al3+、Fe3+、Fe2+的溶液,SiO2难溶于硫酸,形成滤渣1,滤液中加入过氧化氢溶液在酸性环境下将Fe2+氧化为Fe3+,再加入氨水调节PH值,使Al3+、Fe3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,形成滤渣2,再进一步加入氨水得到Be(OH)2沉淀,沉淀再与NH3、HF反应得到(NH4)2BeF4,高温煅烧得到BeF2,加入Mg在高温条件下发生置换反应得到Be,据此回答。【小问1详解】提高绿柱石酸浸效率,可适当提高酸液浓度、提高浸取温度:将绿柱石粉碎、搅拌等;【小问2详解】由分析得,加入过氧化氢溶液在酸性环境下将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O;【小问3详解】由分析知,滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;【小问4详解】若在“沉铍”时加入过量的NaOH溶液,发生的反应方程式为BeF2+4NaOH=NaBeO2+2NaF+2H2O,铍的存在形式是BeO或Be(OH);【小问5详解】从溶液中得到(NH4)2BeF4晶体需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作;【小问6详解】 由分析知,本工艺流程中加入Mg冶炼Be的方法相似的是高炉炼铁、铝热反应制锰;18.丙烯是重要的石油化工中间体,工业上常用丙烷催化脱氢和甲醇催化分解等方法制备。回答下列问题:I.丙烷催化脱氢法制丙烯:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+123.8kJ/mol。(1)该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)时可自发进行。(2)570℃、100kPa,用n(C3H8):n(H2O)=1:9的混合气进行直接脱氢反应,3h后达到平衡,(C3H8的平衡转化率为80%,脱氢反应的)Kp=________kPa。(结果保留3位有效数字,Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数,分压-总压×物质的量分数)Ⅱ.二氧化碳耦合丙烷脱氢制丙烯:CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g)ΔH2CO2(g)+C3H8(g)C3H6(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH3=+165kJ/mol(3)相同温度下的恒压密闭容器中,在丙烷催化脱氢法的基础上充入CO2,即为二氧化碳耦合丙烷脱氢法,该方法的优点为___________。(4)下列能说明该体系在恒温恒压密闭容器中反应达到平衡状态的是___________(填序号)。A.CO2的物质的量分数保持不变B.n(H2O):n(CO)保持不变C.气体密度保持不变D.速率关系:v(C3H8)=c(C3H6)Ⅲ.甲醇催化分解:3CH3OH(g)=C3H6(g)+3H2O(g)(5)该反应的实验数据遵循Arhenius经验公式:(Ea为活化能,假设其受温度影响忽略不计,k为速率常数,R和C为常数),此经验公式说明对于某个基元反应,当升高相同温度时,其活化能越大,反应速率增大得___________。(填“越多”或“越少”)。根据如图曲线a计算该反应的活化能E,为___________kJ·mol-1。当改变外界条件时,实验数据如图中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是___________。 【答案】(1)高温(2)29.6(3)C3H8转化率提高(4)AC(5)①.越多②.31③.改用更高效的催化剂【解析】【小问1详解】根据C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+123.8kJ/mol。,该反应ΔH>0,ΔS>0,ΔG=ΔH-TΔS<0时反应可自发进行,故需要高温,答案:高温;【小问2详解】根据题意列三段式,,分析可得平衡时n(总)=0.2+0.8+0.8+9=10.8,P平(C3H8)=,P平(C3H6)=P平(H2)=,,答案:29.6。【小问3详解】相同温度下的恒压密闭容器中,在丙烷催化脱氢法的基础上充入CO2,即为二氧化碳耦合丙烷脱氢法,该方法的优点为C3H8转化率提高,答案:C3H8转化率提高。【小问4详解】A.反应体系中,CO2的物质的量分数是变量,当CO2的物质的量分数保持不变时,可以说明反应达到平衡状态,A符合题意;B.H2O、CO为反应中的产物,则n(H2O):n(CO)始终等于1:1,n(H2O):n(CO)保持不变不能说明反应达到平衡状态,B不符合题意;C .该反应在恒压容器中进行,且气体的物质的量发生变化,容器容积是变量,气体的总质量是定值,则气体密度是变量,当密度保持不变时,可以说明反应达到平衡状态,C符合题意;D.选项中未指明速率的正、逆,不能说明反应达到平衡状态,D不符合题意;故答案为AC。【小问5详解】此经验公式说明对于某个基元反应,当升高相同温度时,其活化能越大,反应速率增大得越多。但是据图象并结合公式可得:9.2=-3.2×10-3Ea+C,3.0=-3.4×10-3Ea+C,联立方程解得Ea=31kJ/mol。当改变外界条件时,实验数据如图中的曲线b所示,此时满足:9.2=-3.2×10-3Ea+C,1.0=-3.6×10-3Ea+C,联立方程解得Ea=-20.5kJ/mol,活化能减小,则实验可能改变的外界是更换了更高效的催化剂。故答案:越多;31;改用更高效催化剂。19.I.用中和滴定法测定某烧碱的纯度,试根据实验回答:(1)称取4.1g烧碱样品。将样品配成250mL待测液,需要的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需____。(2)取10.00mL待测液,用___________量取。(3)用0.2000mol/L标准盐酸滴定待测烧碱溶液,以酚酞为指示剂,滴定终点的现象是___________。(4)根据表中数据,计算样品烧碱的质量分数为___________(结果保留四位有效数字)。滴定次数待测液体积(mL)标准盐酸体积(mL)滴定前读数(mL)滴定后读数(mL)第一次10.000.5020.40第二次10.004.0024.10第三次10.005.1228.02(5)滴定过程,下列情况会使测定结果偏高的是___________(填序号)。①记录酸式滴定管起始体积时,仰视读数,终点时俯视②碱式滴定管水洗后就用来量取待测液③滴定前,酸式滴定管有气泡,滴定后消失④取待测液时滴定过快成细流、将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下II.在常温时,几种酸的电离平衡常数(Ka)如下:溶质CH3H2CO3HClO COOHKa2×10-5Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-113×10-8(6)向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式为___________。(7)向10mL0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中滴加5mL0.1mol/LHCl溶液,溶液中离子的浓度由大到小的顺序为___________。(8)室温下pH均为5的CH3COOH、NH4Cl溶液中由水电离产生的c(H+)的比值为___________。【答案】(1)250mL容量瓶、胶头流管(2)碱式滴定管(或移液管)(3)滴入最后半滴盐酸,溶液由红色变为无色,且30s内不恢复(4)97.56%(或0.9756)(5)③(6)ClO-+CO2+H2O=HCO+HClO(7)c(Na+)>c(HCO)>c(Cl-)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)(8)1:104【解析】【小问1详解】配置溶液所需的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、250ml容量瓶、胶头滴管;【小问2详解】取烧碱溶液要用碱式滴定管或移液管;【小问3详解】用酚酞作指示剂,终点现象为滴入最后半滴盐酸,溶液由红色变为无色,且30s内不恢复;【小问4详解】根据表格第三次误差较大舍去,可得到消耗盐酸的体积为20ml,故氢氧化钠的物质的量为0.020.2=0.004mol,取出10ml消耗0.004mol,则原溶液中氢氧化钠的质量为,故烧碱质量分数为;【小问5详解】①记录酸式滴定管起始体积时,仰视读数,终点时俯视,结果偏小,故①错误;②碱式滴定管水洗后就用来量取待测液,结果偏小,故②错误; ③滴定前,酸式滴定管有气泡,滴定后消失,结果偏大,故③正确;④取待测液时滴定过快成细流、将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下,结果偏小,故④错误;答案选③;【小问6详解】通入少量二氧化碳生成的离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HCO+HClO;【小问7详解】向10mL0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中滴加5mL0.1mol/LHCl溶液,溶液中离子的浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO)>c(Cl-)>c(CO)>c(OH-)>c(H+);【小问8详解】pH为5的CH3COOH溶液中,氢离子来自醋酸的电离,氢氧根来自水的电离为,由水电离出的氢氧根等于由水电离出的氢离子为,pH为5的NH4Cl溶液中,氢离子来自于水的电离,故由水电离出的氢离子为,故比值为1:104。
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