2023-2024学年黑龙江省齐齐哈尔市讷河二中高二(上)期末化学
模拟试卷
一.选择题(共18小题,满分54分,每小题3分)
1.(3分)已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是( )
A.该反应有可能是放热反应
B.1molA2(g)和1molB2(g)反应生成2molAB(g)吸收的热量为(a﹣b)kJ
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断裂1molA﹣A和1molB﹣B键,放出akJ能量
2.(3分)下列事实中,不能证明NH3 H2O为弱碱的是( )
A.Al(OH)3不溶于氨水
B.NH3 H2O 和CH3COOH反应
C.常温,0.1mol/L NH3 H2O溶液pH小于13
D.常温,0.1mol/L NH4Cl溶液的pH小于7
3.(3分)下列说法正确的是( )
A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同
B.配制Fe2(SO4)3溶液时,将Fe2(SO4)3固体溶解在盐酸中,再用水稀释到所需的浓度
C.0.1mol L﹣1Na2CO3溶液中:c(Na+)=c(HCO3﹣)+c(H2CO3)+2c(CO32﹣)
D.泡沫灭火器常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝
4.(3分)下列事实可用勒夏特列原理解释的是( )
A.温度升高,纯水的pH减小
B.500℃比室温更有利于工业合成氨的反应
C.由NO2(g)和N2O4(g)组成的平衡体系,加压后颜色变深
D.向盛有双氧水的试管中加入少量MnO2,立即产生大量气泡
5.(3分)用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞作指示剂,造成测定结果偏低的原因可能是( )
A.未用标准液润洗碱式滴定管
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
D.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
6.(3分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( )
A.标准状况下,22.4LHF中含有的分子数为NA
B.常温常压下,硝酸与铜反应得到NO2、N2O4共23g,则铜失去的电子数为0.5NA
C.标准状况下,8.96L平均相对分子质量为3.5的H2与D2含有的中子数为0.3NA
D.0.1L 18mol/L浓硫酸与足量金属铜在加热条件下充分反应,生成0.9NA个SO2分子
7.(3分)常温下,甲酸、乙酸电离常数:Ka(HCOOH)=1.77×10﹣4、Ka(CH3COOH)=1.75×10﹣5有甲、乙、丙三种溶液:
甲 1000mL 0.1mol/L HCOONa溶液
乙 1000mL 0.1mol/L CH3COONa溶液
丙 1000mL含HCOONa、CH3COONa各0.05mol的溶液
下列叙述错误的是( )
A.溶液中c(Na+):甲=乙>丙
B.溶液中阴、阳离子和酸分子总数:甲<丙<乙
C.溶液pH:甲<丙<乙
D.溶液中阴、阳离子总数:甲>丙>乙
8.(3分)在一定温度下,将等量的气体分别通入起始容积相同的密闭容器Ⅰ(恒容)和Ⅱ(恒压)中,使其发生反应,t0时容器Ⅰ中达到化学平衡,X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是( )
A.当两容器中反应均达到平衡时,若两容器中Z的物质的量分数相同,则Y为固体或液体
B.若Y为固体,则当容器Ⅰ中气体密度不变时,不能判断反应达到了平衡状态
C.当两容器中反应均达到平衡时,若两容器的体积V(Ⅰ)<V(Ⅱ),则容器Ⅱ达到平衡所需的时间小于t0
D.若达平衡后,对容器Ⅱ降低温度时,其体积减小,说明Z发生的反应为吸热反应
9.(3分)已知:
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1
②C(s)O2(g)═CO(g)△H2
③C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H3
④4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H4
⑤3CO(g)+Fe2O3(s)═Fe(s)+3CO2(g)△H5
下列叙述正确的是( )
A.|△H4|是Fe的燃烧热
B.△H1>△H2
C.△H3=2△H2﹣△H1
D.3△H1﹣3△H2△H4+△H5=0
10.(3分)某兴趣小组模拟纸电池进行实验(如图),有关说法正确的是( )
A.该装置把化学能转化为电能
B.Zn为正极,发生氧化反应
C.工作时 由Zn电极向Cu电极迁移
D.工作一段时间后Cu电极质量不变
11.(3分)在氨水中存在下列电离平衡:NH3 H2O NH4++OH﹣,下列情况能引起电离平衡右移的有( )
①加NH4Cl固体②加NaOH溶液③通HCl④加CH3COOH溶液⑤加水⑥加压
A.①③⑤ B.①④⑥ C.③④⑤ D.①②④
12.(3分)用0.1mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1mol/L醋酸溶液,用酚酞作指示剂,滴定过程中溶液pH随加入的NaOH溶液体积的变化如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.a点对应的溶液中:c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣)
B.b点c(Na+)=c(CH3COO﹣),V1=20mL
C.c点n(CH3COO﹣)大于b点
D.滴定终点时c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)
13.(3分)下列说法不正确的是( )
A.用Zn作阳极,Fe作阴极,ZnCl2作电解质溶液,因放电顺序H+>Zn2+,故不能在铁上镀锌
B.电解精炼时,阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料
C.粗铜电解精炼时,若电路中通过2mol e﹣,阴极上增加的质量为64g
D.工业上采用电解NaCl溶液来制取苛性钠
14.(3分)常温下,以 MnO2为原料制得的 MnCl2 溶液中常含有 Cu2+、Pb2+、Cd2+杂质离 子,通过添加过量的难溶电解质 MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀然后过滤除去,下列说法正确的是( )
A.加入 MnS 后生成 CuS 的离子方程式是 Cu2++S2﹣=CuS↓
B.滤渣中含有四种难溶电解质
C.加入过量 MnS 的目的是为了使 MnS 与 Cu2+、Pb2+、Cd2+的反应正向移动
D.若 CuS 比 PbS 的 Ksp 小,则 Cu2+先于Pb 2+沉淀
15.(3分)铁在一定条件下能够和水反应,最近科学家利用常见金属铁研发了一种新型可充电池,简易装置如图。下列说法错误的是( )
A.该电池不能在低温环境下使用
B.充电时,石墨烯a应连接电源的负极
C.放电时,电池内部O2﹣向石墨烯b移动
D.充电时,石墨烯b极发生反应:FeOx+2xe﹣═Fe+xO2﹣
16.(3分)下列实验室制备物质装置图正确的是( )
A.实验室制硝基苯
B.利用酒精萃取碘水中的I2单质
C.石油的分馏实验
D.制备乙炔
17.(3分)化学反应广泛存在于生产,生活及科学实验中。下列方程式不能准确解释相应现象的是( )
A.“84”消毒液与洁厕灵不能混合使用:2HCl+NaClO═Cl2↑+H2O+NaCl
B.用小刀切割金属钠,断面为银白色,又迅速变暗:2Na+O2═Na2O2
C.铝质易拉罐中注入浓氢氧化钠溶液,有气体产生:2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑
D.为了防止Fe2+变质,实验室保存亚铁盐溶液时加入少量铁粉:2Fe3++Fe═3Fe2+
18.(3分)常温下,几种弱酸的电离平衡常数如表所示,下列说法正确的是( )
化学式 HCOOH H2CO3 HCN
电离平衡常数 K=1.8×10﹣4 K1=4.3×10﹣7K2=5.6×10﹣11 K=4.9×10﹣10
A.结合H+的能力由大到小:CO32﹣>CN﹣>HCO3﹣>HCOO﹣
B.等物质的量浓度的 HCOONa溶液和NaCN溶液,pH大小顺序:HCOONa>NaCN
C.加水稀释 HCOOH溶液,其电离平衡常数将减小
D.H2CO3溶液和NaCN溶液反应的离子方程式为H2CO3+2CN﹣═2HCN+CO32﹣
二.解答题(共4小题,满分46分)
19.(11分)汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。
(1)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量,其工作原理如图1所示。(提示:O2﹣可在此固体电解质中自由移动)
①NiO电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。
②外电路中,电子是从 电极流出(填“NiO”或“Pt”)。
③Pt电极上的电极反应式为 。
(2)一种新型催化剂用于NO和CO的反应:2NO+2CO 2CO2+N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在下表中。
实验编号 t(℃) NO初始浓度 (mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积(m2/g)
Ⅰ 280 1.2×10﹣3 5.80×10﹣3 82
Ⅱ 280 1.2×10﹣3 b 124
Ⅲ 350 a 5.80×10﹣3 82
①请将表中数据补充完整:a 。
②能验证温度对化学反应速率规律的是实验 (填实验序号)。
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中,NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图2所示,其中表示实验Ⅱ的是曲线 (填“甲”或“乙”)。
(3)在容积固定的绝热容器中发生反应2NO+2CO 2CO2+N2,不能说明已达到平衡状态的是 。(不定项选择)
A.容器内混合气体温度不再变化
B.容器内的气体压强保持不变
C.2v逆(NO)=v正(N2)
D.容器内混合气体密度保持不变
20.(14分)常温下,将某一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 HA物质的量浓度(mol L﹣1) NaOH物质的量浓度(mol L﹣1) 混合溶液的pH
① 0.1 0.1 pH=9
② c 0.2 pH=7
③ 0.2 0.1 pH<7
(1)在①组实验中0.1mol L﹣1HA溶液中水的电离程度为a,0.1mol L﹣1NaOH溶液中水的电离程度为b,所得混合溶液中水的电离程度为c.则a、b、c由大到小的顺序是 .
(2)在②组实验中c 0.2(填“<”、“>”或“=”).
(3)根据③组实验所得的混合溶液,其溶液中离子浓度大小排列顺序是 .
(4)常温下,已知KSP[Cu(OH)2]=2×10﹣20,某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol L﹣1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于 .
21.(11分)基于Al2O3载氮体的碳基化学链合成氨技术示意图如图。
(1)总反应3C(s)+N2(g)+3H2O(l)=3CO(g)+2NH3(g)△H= kJ mol﹣1。
(2)有利于提高反应i平衡转化率的条件为 (填标号)。
A.高温高压
B.高温低压
C.低温高压
D.低温低压
(3)在温度t、100kPa条件下进行反应i,平衡时若氮气转化率为50%,则N2压强为 ,平衡常数Kp= kPa2(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)60℃、100kPa条件下,反应ⅱ中溶液pH随时间变化如图,120min~180min持续收集到氨气,但溶液pH几乎不变的原因是 。
(5)为探究反应ⅱ中15min时反应速率突然加快的原因,我国科学家利用计算机模拟了反应 ii 的反应路径。
①比较不同路径,路径1能垒较低的原因是 的键能大于 的键能。
②15min时反应速率突然加快的原因是 。
(6)相较于哈伯法合成氨,碳基化学链合成氮的优势有能够降低能耗、减少原料成本、 (写出一条即可)。
22.(10分)SbCl3用于红外光谱分析以及显像管生产等。工业生产中,以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有As2S3、PbS、CuO和SiO2等)为原料制备SbCl3的工艺流程如图:
已知:①浸出液主要含盐酸和SbCl3,还含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质;
②常温下,Ksp(CuS)=1.0×10﹣36,Ksp(PbS)=9.0×10﹣29;
③溶液中离子浓度小于或等于1.0×10﹣5mol/L时,认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)加快辉锑矿“酸浸”的措施有 。
A、将辉锑矿粉碎
B、用酒精灯加热
C、用玻璃棒搅拌
D、适当增加酸液浓度
(2)滤渣1中除了S之外,还有 。
(3)浸出液中加入适量Sb的目的是 。(用化学方程式表示)
(4)已知浸出液中c(Cu2+)=0.01mol/L、c(Pb2+)=0.10mol/L。在沉淀铜、铅过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生的沉淀是 (填化学式);常温下,“除铜、铅”时Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中c(S2﹣)不低于 mol/L,Na2S也不宜过多,其原因为 。
(5)在“除砷”过程中,氧化产物为H3PO4,则该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比为 ;已知在“电解”SbCl3溶液时,无气体生成,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3:2,可在上述流程中循环利用的物质有 。
2023-2024学年黑龙江省齐齐哈尔市讷河二中高二(上)期末化学模拟试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共18小题,满分54分,每小题3分)
1.【解答】解:A.由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,所以该反应为吸热反应,故A错误;
B.结合分析可知,1mol A2(g)和1mol B2(g)反应生成2mol AB(g)吸收的热量为(a﹣b)kJ,故B正确;
C.结合图示可知,该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,故C错误;
D.断裂化学键需要吸收能量,形成新键放出能量,则断裂1mol A﹣A和1mol B﹣B键吸收a kJ能量,故D错误;
故选:B。
2.【解答】解:A、Al(OH)3不溶于氨水,因为Al(OH)3溶于强碱,所以可证明NH3 H2O为弱碱,故A不选;
B、NH3 H2O 和CH3COOH发生中和反应,为碱的通性,不能证明NH3 H2O为弱碱,故B选;
C、常温,0.1mol/L NH3 H2O溶液pH小于13,证明NH3 H2O部分电离,故C不选;
D、常温,0.1mol/L NH4Cl溶液的pH小于7,说明溶液水解呈酸性,应为强酸弱碱盐,可证明NH3 H2O为弱碱,故D不选;
故选:B。
3.【解答】解:A.AlCl3溶液水解生成的盐酸易挥发,而Al2(SO4)3溶液水解生成硫酸不挥发,则加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体分别为氧化铝、硫酸铝,故A错误;
B.配制Fe2(SO4)3溶液时,将Fe2(SO4)3固体溶解在硫酸中抑制水解,不能溶解在盐酸中,引入新杂质,故B错误;
C.0.1mol L﹣1Na2CO3溶液中存在物料守恒,c(Na+)=2c(HCO3﹣)+2c(H2CO3)+2c(CO32﹣),故C错误;
D.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝,利用碳酸氢钠和硫酸铝水溶液中发生双水解反应生成二氧化碳和氢氧化铝沉淀,故D正确;
故选:D。
4.【解答】解:A.水的电离过程吸热,温度升高水的电离平衡正向移动,氢离子浓度增大,水的pH减小,能够用勒夏特列原理解释,故A正确;
B.合成氨为放热反应,升高温度不利于氨气的合成,采用500℃的目的是考虑反应速率和催化剂的活性,与可逆反应无关,不能用勒夏特列原理解释,故B错误;
C.二氧化氮与四氧化二氮存在平衡:2NO2 N2O4,增大压强平衡正向移动,气体颜色变浅,但容器体积缩小,二氧化氮浓度变大,导致气体颜色加深,与可逆反应无关,不能用平衡移动原理解释,故C错误;
D.向盛有双氧水的试管中加入少量MnO2,MnO2为催化剂,催化剂可加快反应速率,但不能引起化学平衡的移动,不能用勒夏特列原理解释,故D错误;
故选:A。
5.【解答】解:A、未用标准液润洗碱式滴定管,使标准NaOH溶液的浓度偏低,导致消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高,故A不选;
B、滴定管的“0”刻度线在上方,滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,使读数偏低,测定结果偏低,故B选;
C、盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,由于盐酸的物质电离不变,测定结果无影响,故C不选;
D、滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,导致消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高,故D不选;
故选:B。
6.【解答】解:A、标况下HF为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故A错误;
B、NO2、N2O4的最简式均为NO2,23gNO2、N2O4混合物中含有的NO2的物质的量为0.5mol,而由硝酸反应生成NO2时氮元素的化合价由+5价变为+4价,故生成0.5molNO2时,硝酸得0.5mol电子,即铜失去0.5mol电子即0.5NA个,故B正确;
C、H2与D2的相对分子质量分别为2和4,根据十字交叉法可知H2与D2的物质的量之比为1:3,故8.96L即0.4mol的混合气体中H2的物质的量为0.1mol,而D2的物质的量为0.3mol,而H2中不含中子,D2中含2个中子,故0.3molD2中含0.6mol中子即0.6NA个,故C错误;
D、铜只能与浓硫酸反应,和稀硫酸不反应,故硫酸变稀后反应停止,即浓硫酸不能反应完全,则生成的二氧化硫分子个数小于0.9NA个,故D错误。
故选:B。
7.【解答】解:A、三个溶液中c(Na+)=0.1mol/L,所以溶液中c(Na+):甲=乙>丙,故A错误;
B、水解程度越大产生的氢氧根离子的数目和分子数目越多,而钠离子数目相等,所以溶液中阴、阳离子和酸分子总数:甲<丙<乙,故B正确;
C、水解程度越大pH越大,乙酸根离子水解程度最大,两者的混合物次之,最弱的是甲酸根离子,所以溶液pH:甲<丙<乙,故C正确;
D、根据电荷守恒得溶液中阴、阳离子总数是阳离子总数的2倍,而钠离子的数目相同,水解程度越大氢离子的数目越小,水解程度越小,氢离子的数目越多,所以溶液中阴、阳离子总数:甲>丙>乙,故D正确;
故选:A。
8.【解答】解:A.若两容器中均达到平衡时,两容器中Z的物质的量分数相同,说明达到相同的平衡,不受压强的变化影响,所以反应前后气体体积应是不变的反应,所以Y为固态或液态,故A正确;
B.若Y为固体,说明混合气体的质量是变量,根据ρ可知,混合气体的密度是变量,当容器Ⅰ中气体密度不变时,能判断反应达到了平衡状态,故B错误;
C.反应的化学方程式为:3Z 3X+2Y,若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V(Ⅰ)<V(Ⅱ),则容器Ⅱ达到平衡时体积增大,压强减小的过程,达到平衡所需时间大于t0,故C错误;
D.如果升高温度其体积增大,该反应可能向正反应方向移动也可能向逆反应方向移动,如果向正反应方向移动,则X、Y都是气体,正反应是吸热反应,如果X是液体或固体,升高温度平衡逆向移动,正反应是吸热反应,故D错误;
故选:A。
9.【解答】解:A、一定条件下,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物释放的热量叫做燃烧热,根据反应④,Fe的计量系数不是1,则△H4是Fe的燃烧热,另外铁在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁,故A错误;
B、反应①、②都是燃烧,燃烧都是放热反应,△H<0,反应①为完全燃烧,反应②为不完全燃烧,完全燃烧放出的热量更多,△H1<△H2,故B错误;
C、根据盖斯定律,③=②×2﹣①,则△H3=2△H2﹣△H1,故C正确;
D、根据盖斯定律,①×3﹣②×3﹣④⑤,可得3△H1﹣3△H2△H4﹣△H5=0,故D错误;
故选:C。
10.【解答】解:A.原电池为化学能转化为电能的装置,故A正确;
B.Zn失去电子,作负极,发生氧化反应,故B错误;
C.原电池溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极,电池工作时,向Zn电极移动,故C错误;
D.Cu作正极,正极上发生Cu2++2e﹣=Cu,工作一段时间后Cu电极质量增加,故D错误;
故选:A。
11.【解答】解:①加NH4Cl固体,导致溶液中c(NH4+)增大而抑制电离,平衡左移,故错误;
②加NaOH溶液,溶液中c(OH﹣)增大而抑制电离,平衡左移,故错误;
③通HCl,发生酸碱中和反应,溶液中c(OH﹣)减小而导致平衡右移,故正确;
④加CH3COOH溶液,发生酸碱中和反应,溶液中c(OH﹣)减小而导致平衡右移,故正确;
⑤加水稀释促进一水合氨电离,平衡右移,故正确;
⑥加压不影响平衡移动,故错误;
故选:C。
12.【解答】解:A.a点加入n(NaOH)是醋酸物质的量的一半,则混合溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa,溶液的pH<7,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH﹣),溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+),则c(CH3COO﹣)>c(Na+),醋酸的电离程度较小,所以溶液中存在:c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣),故A正确;
B.b点溶液pH=7,溶液呈中性,则c(H+)>c(OH﹣),溶液中存在电荷守恒c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)=c(CH3COO﹣),醋酸钠溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,则V1<20mL,故B错误;
C.c点醋酸完全反应且NaOH过量,抑制CH3COO﹣水解,b点醋酸还有剩余,所以c点n(CH3COO﹣)大于b点,故C正确;
D.任何电解质水溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),故D正确;
故选:B。
13.【解答】解:A.用Zn作阳极,Fe作阴极,ZnCl2作电解质溶液时在阴极放电顺序Zn2+>H+,故能在铁上镀锌,故A错误;
B.铜的电解精炼工业中,阳极上金属失电子变成离子进入溶液,比金属铜活泼性差的金、银等固体会沉积下来形成阳极泥,可作为提炼金、银等贵重金属的原料,故B正确;
C.粗铜电解精炼时,若电路中通过2mol e﹣,阴极上只有铜离子得电子,若电路中通过2mol e﹣,阴极上增加的质量为64g,故C正确;
D.工业上采用电解NaCl溶液来制取苛性钠,电解NaCl溶液反应生成氢气、氯气和NaOH,反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故D正确;
故选:A。
14.【解答】解:A.沉淀转化的离子方程式为:Cu2+(aq)+MnS(s)=CuS(s)+Mn2+(aq),故A错误;
B.反应产生PbS,CuS,CdS,还有加入的MnS沉淀,所以滤渣中含有四种难溶电解质,故B正确;
C.加入过量 MnS,MnS不列入平衡常数的浓度项,不能 MnS 与 Cu2+、Pb2+、Cd2+的反应正向移动,故C错误;
D.CuS和PbS为同类型难溶电解质,可直接根据Ksp常数比较溶解度,但仍需考虑溶液中Pb2+和Cu2+的浓度大小,同浓度时Cu2+优先沉淀,故D错误,
故选:B。
15.【解答】解:A.熔融氧化物需要高温,所以该电池不能在低温环境下使用,故A正确;
B.放电时石墨烯a电极上氧气得电子发生还原反应,则石墨烯a作正极,石墨烯b作负极,充电时,石墨烯a作阳极、石墨烯b作阴极,所以石墨烯a应连接电源的正极,石墨烯b连接电源负极,故B错误;
C.放电时电池内部阴离子向负极移动,则放电时电池内部O2﹣向石墨烯b移动,故C正确;
D.充电时石墨烯b电极上铁的氧化物得电子发生还原反应,电极反应式为FeOx+2xe﹣═Fe+xO2﹣,故D正确;
故选:B。
16.【解答】解:A.实验室制硝基苯时应该使用温度计,实验温度应该控制在50~60℃,不能使用沸水浴,故A错误;
B.酒精与水不分层,不能用酒精萃取碘水中的I2单质,萃取剂可选用苯或四氯化碳,故B错误;
C.图示装置中温度计的水银球位置、冷凝管中通水方向均合理,可用该装置完成石油的分馏实验,故C正确;
D.碳化钙与水反应放热且速率快,生成的氢氧化钙微溶,易堵塞瓶颈处,不易控制反应进行,故D错误;
故选:C。
17.【解答】解:A.“84消毒液含有NaClO,清洁剂“洁厕灵”含有盐酸,两者会相互反应:2HCl+NaClO═Cl2↑+H2O+NaCl,故不能混用,故A正确;
B.用小刀切割金属钠,断面为银白色,又迅速变暗,是因为被氧气氧化为氧化钠,不是过氧化钠,故B错误;
C.铝可以和氢氧化钠反应产生氢气,反应方程式为:2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑,故C正确;
D.铁粉可以还原铁离子,2Fe3++Fe═3Fe2+,故为了防止Fe2+变质,实验室保存亚铁盐溶液时加入少量铁粉,故D正确;
故选:B。
18.【解答】解:A.根据表中数据知,酸性:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3﹣,水解程度:CO32﹣>CN﹣>HCO3﹣>HCOO﹣,所以结合H+的能力由大到小CO32﹣>CN﹣>HCO3﹣>HCOO﹣,故A正确;
B.等浓度的HCOONa和NaCN溶液,酸根离子水解程度越大,溶液的pH越大,CN﹣>HCOO﹣,则pH:HCOONa<NaCN,故B错误;
C.电离平衡常数只与温度有关,温度不变电离平衡常数不变,故C错误;
D.根据表中数据知,酸性:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3﹣,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,则H2CO3+CN﹣═HCN+HCO3﹣,故D错误;
故选:A。
二.解答题(共4小题,满分46分)
19.【解答】解:(1)①NiO电极为负极,NO失电子发生氧化反应,
故答案为:氧化;
②原电池工作时,电子由负极(NiO)流出,经外电路流回到正极(Pt),
故答案为:NiO;
③Pt电极为正极,电极反应式为O2+4e﹣=2O2﹣,
故答案为:O2+4e﹣=2O2﹣;
(2)①实验Ⅰ和Ⅲ温度不同,其他条件应保持一致,故NO初始浓度a为1.2×10﹣3,
故答案为:1.2×10﹣3;
②实验Ⅰ和Ⅲ温度不同,其他条件应一致,能验证温度对化学反应速率规律,
故答案为:Ⅰ和Ⅲ;
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中,催化剂的比表面积实验Ⅱ大,反应速率快,但是平衡不移动,平衡浓度不变,故表示实验Ⅱ的是曲线乙,
故答案为:乙;
(3)A.反应容器绝热,容器内混合气体温度不再变化,说明正逆反应速率相等,故A说明反应达到平衡状态;
B.反应正向为气体分子减小的反应,容器内的气体压强保持不变,说明正逆反应速率相等,故B说明反应达到平衡状态;
C.2v逆(NO)=v正(N2),不能说明正逆反应速率相等,故C不能说明反应达到平衡状态;
D.容器容积不变,容器内气体质量保持不变,容器内混合气体密度始终保持不变,不能说明正逆反应速率相等,故D不能说明反应达到平衡状态;
故答案为:CD。
20.【解答】解:(1)c在①组实验中酸碱恰好完全反应生成盐NaA,混合溶液呈碱性,说明NaA是强碱弱酸盐,则HA是弱酸,酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,且酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,0.1mol/L的HA溶液中氢离子浓度小于0.1mol/LNaOH溶液,所以NaOH抑制水电离程度大于HA,NaA促进水电离,
所以a、b、c由大到小的顺序是c>a>b,
故答案为:cab;
(2)HA是弱酸、NaOH是强碱,要使混合溶液呈中性,则酸应该稍微过量,酸碱的体积相等,则酸浓度大于碱浓度,则c>0.2,故答案为:>;
(3)③组实验中溶质为等物质的量浓度的NaA和HA,混合溶液呈酸性,说明HA的电离程度大于酸根离子水解程度,再结合电荷守恒得c(A﹣)>c(Na+),酸的电离及酸根离子水解程度都较小,则溶液中离子浓度大小顺序为c(A﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣),
故答案为:c(A﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣);
(4)常温下,已知KSP[Cu(OH)2]=2×10﹣20,某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol L﹣1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,溶液中c(OH﹣)mol/L=10﹣9 mol/L,则溶液中c(H+)=10﹣5mol/L,溶液的pH=5,
故答案为:5.
21.【解答】解:(1)将反应ⅰ和反应ⅱ相加,即可得到总反应3C(s)+N2(g)+3H2O(l)=3CO(g)+2NH3(g),其ΔH=+708.1kJ/mol﹣274.1kJ/mol=+434.0kJ/mol,
故答案为:+434;
(2)反应ⅰ的正反应是吸热反应,升高温度有利于提高平衡转化率,该反应又是气体体积增大的反应,降低压强有利于平衡正向移动,所以高温低压有利于提高平衡转化率,故选B,
故答案为:B;
(3)在温度t、100kPa条件下进行反应ⅰ,设起始时氮气的物质的量为1mol,平衡时氮气转化率为50%,可列三段式:
Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)=2AlN(s)+3CO(g)
起始(mol) 1 0
变化(mol) 0.5 1.5
平衡(mol) 0.5 1.5
所以平衡时氮气和CO的分压分别为25kPa、75kPa,则平衡常数 KpkPa2=16875kPa2,
故答案为:16875;
(4)反应ⅱ生成氨气,氨气溶于水形成氨水,溶液的pH增大,当氨气在水中达到饱和时逸出,可以持续收集到氨气,但由于溶液已饱和,所以溶液pH几乎不变,
故答案为:溶液中氨水浓度达饱和;
(5)①路径1和路径2都断裂N﹣H键,但路径1形成的是O﹣H键,而路径2形成的是Al﹣H键,由于O﹣H键的键能大于Al﹣H的键能,所以O﹣H键更容易形成,所以能垒较低,
故答案为:O﹣H;Al﹣H;
②开始时AlN和水结合,当AlN结合一定量水并使水解离后,能显著降低反应的活化能,所以反应在15min时反应速率然加快,
故答案为:NH3 H2O电离产生OH﹣对反应ii有催化效果;
(6)相较于哈伯法合成氨,碳基化学链合成氨的优势有能够降低能耗、减少原料成本,副产物CO是重要的化工原料,从而达到无碳利用化石燃料的目的,
故答案为:产物无需分离或获得CO副产物等。
22.【解答】解:(1)增大反应物的接触面积、适当增大酸的浓度、升高温度、搅拌等方法都能加快酸浸,但在工业生产过程中不能用酒精灯加热和玻璃棒搅拌;滤渣1中除了S之外,还有SiO2,
故答案为:AD;SiO2;
(2)浸出液中加入适量Sb的目的是将SbCl5还原为SbCl3,方程式为SbCl5+2Sb=SbCl3,
故答案为:SbCl5+2Sb=SbCl3;
(3)CuS、PbS的溶度积常数表示式相同,浸出液中c(Cu2+)=0.01mol L﹣1、c(Pb2+)=0.10mol L﹣1,在沉淀铜、铅过程中,溶度积常数小的先生成沉淀,所以缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生的沉淀是CuS;常温下,“除铜、铅”时Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中c(S2﹣)不低于mol/Lmol/L=9.0×10﹣24mol L﹣1,Na2S也不宜过多,其原因为产生H2S等污染性气体和Sb2S3,
故答案为:CuS;9.0×10﹣24;产生H2S等污染性气体和Sb2S3;
(4)滤液中加入Na3PO2溶液除砷,生成磷酸和砷单质,反应的化学方程式为:4AsCl3+3Na3PO2+6H2O=4As+3H3PO4+9NaCl+3HCl,其中AsCl3是氧化剂,Na3PO2是还原剂,两者的物质的量之比为4:3;在“电解”SbCl3溶液时,无气体生成,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3:2,则电解时SbCl3反应生成SbCl5和Sb,可在上述流程中循环利用的物质有SbCl5,
故答案为:4:3;SbCl5。
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