高中化学苏教版-试题列表-第2308页

1、某小组研究

M g

与盐溶液的反应。

资料：ⅰ.镁和水反应会在镁条表面形成致密的 $M g (O H)_{2}$ 膜，阻碍反应进一步发生。

ⅱ.某些体积较小的离子能够“钻入” $M g (O H)_{2}$ 膜，达到使其溶解的效果，称作“离子钻入效应”。

进行实验：常温下，向试剂X中加入 $3 c m$ 长的光亮镁条。

实验序号	试剂X	实验现象
Ⅰ	$5 m L$ 蒸馏水	镁条表面有微小气泡附着
Ⅱ	$5 m L 1 m o l \cdot L^{- 1} N a H C O_{3}$ 溶液	迅速有大量无色气泡冒出，同时产生大量白色沉淀
Ⅲ	$5 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} A g N O_{3}$ 溶液	镁条表面迅速覆盖一层疏松黑色固体，并有少量气泡冒出
Ⅳ	$4.5 m L 1 m o l \cdot L^{- 1} K C l$ 溶液和 $0.5 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} A g N O_{3}$ 溶液充分混合、过滤后所得的滤液	迅速有大量无色气泡冒出，滤液中逐渐出现白色浑浊

(1)、分别收集实验Ⅱ和实验Ⅳ中产生的气体于小试管中，用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，松开拇指，均听到爆鸣声，说明生成的气体中含有。

(2)、常温下，

1 m o l \cdot L^{- 1} N a H C O_{3}

溶液的

p H = 8.4

。结合化学用语解释

N a H C O_{3}

溶液显碱性的原因。

(3)、经实验测定，实验Ⅱ中产生的白色沉淀中含有

M g C O_{3}

。已知

M g^{2 +}

可以和形成

{[M g (H C O_{3})]}^{+}

，请用化学平衡移动原理解释实验Ⅱ中生成气体速率快及生成

M g C O_{3}

的原因。

(4)、实验Ⅲ中生成了

A g

，写出该反应的离子方程式。

(5)、对于实验Ⅳ，小组同学猜测滤液中的某些微粒可能对反应速率有影响。继续设计并实施实验，进行深入研究。

实验序号	试剂X	实验现象
Ⅴ		细微气泡冒出
Ⅵ	$4.5 m L 1 m o l \cdot L^{- 1} K N O_{3}$ 溶液 $+ 0.5 m L$ 蒸馏水	镁条表面有微小气泡附着

①甲同学认为实验Ⅳ的滤液中含有 $A g^{+}$ ，请设计实验方案证实其想法。

②对比实验Ⅳ和Ⅴ，可知 $A g^{+}$ 对反应速率有影响。实验Ⅴ中的试剂X是。

(6)、综合上述实验可知，

A g^{+}

与

C l^{-}

可以加快

M g

和

H_{2} O

反应的速率。反应速率加快的原因是。

(7)、研究表明，

M g

与盐溶液反应的多样性与有关。

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2、利用工业废气中的

C O_{2}

合成基础化工原料甲醇

(C H_{3} O H)

，是

C O_{2}

资源化的重要方法，涉及的主要化学反应有：

反应ⅰ： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g) Δ H_{1} = - 49 k J \cdot m o l^{- 1}$

反应ⅱ： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} C O (g) + H_{2} O (g) Δ H_{2}$

(1)、反应ⅱ的化学平衡常数表达式为。

(2)、已知：

C H_{3} O H (g) + \frac{3}{2} O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H_{3} = - 676 k J \cdot m o l^{- 1}

。利用

Δ H_{1}

和

Δ H_{3}

计算

Δ H_{2}

时，还需要利用反应的

Δ H

。通过计算得出

Δ H_{2} = + 41 k J \cdot m o l^{- 1}

。

(3)、控制反应条件(均使用了催化剂)，研究投料比(反应物的物质的量之比)、压强、温度对反应体系的影响。

产率 $φ$ 和选择性S的定义： $φ (B) = \frac{n (生成 B 所用的 C O_{2})}{n (投入的 C O_{2})} \times 100 %$ ， $S (B) = \frac{n (生成 B 所用的 C O_{2})}{n (转化的 C O_{2})} \times 100 %$

①图1中，投料比是指(填“ $\frac{n (C O_{2})}{n (H_{2})}$ ”或“ $\frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})}$ ”)；当投料比为5时， $C O_{2}$ 的转化率约为16%， $φ (C H_{3} O H) \approx 5 %$ ，则 $S (C H_{3} O H) \approx$ 。

②图2中，在催化剂2的作用下，发生的主要反应是(填“ⅰ”或“ⅱ”)。

③图3中，当温度高于 $523 K$ 时，甲醇的产率随温度升高而减小，原因可能有(写出2条)。

(4)、一定条件下，向体积为

V L

的恒容密闭容器中通入

1 m o l C O_{2} (g)

和

3 m o l H_{2} (g)

，发生上述反应，t秒后达到平衡。此时容器中

C H_{3} O H (g)

为

a m o l

，

C O_{2} (g)

为

b m o l

。

①平衡后 $H_{2} O (g)$ 的浓度为 $m o l \cdot L^{- 1}$ (用含a、b、V的代数式表示，下同)。

②用 $C O$ 的浓度变化表示 $0 \sim t$ 秒内反应ⅱ的反应速率， $v (C O) =$ $m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$ 。

③该条件下反应ⅰ的化学平衡常数为。

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3、天然气是一种清洁能源，但其中大多含有

H_{2} S

、

C O_{2}

等酸性气体和水汽，会腐蚀管道设备。已知：

25 ℃

时氢硫酸和碳酸的电离常数如下表：

	$K_{a 1}$	$K_{a 2}$
$H_{2} S$	$1.1 \times 1 0^{- 7}$	$1.3 \times 1 0^{- 13}$
$H_{2} C O_{3}$	$4.5 \times 1 0^{- 7}$	$4.7 \times 1 0^{- 11}$

(1)、碳钢材质管道发生电化学腐蚀，作负极的物质是。

(2)、用化学用语表示

H_{2} S

溶液显酸性的原因。

(3)、

C u S O_{4}

溶液可以去除

H_{2} S

，写出反应的离子方程式。

(4)、用热碱液(

N a_{2} C O_{3}

溶液)吸收天然气中的

H_{2} S

，可将其转化为可溶性的

N a H S

，反应的化学方程式为。

(5)、我国科学家设计了一种

C O_{2} + H_{2} S

协同转化装置，实现对天然气中

C O_{2}

和

H_{2} S

的高效去除，装置如下图所示。其中电极分别为

Z n O @

石墨烯(石墨烯包裹的

Z n O

)和石墨烯。

① $Z n O @$ 石墨烯是极(填“阳”或“阴”)。

②石墨烯电极区发生反应为：

ⅰ. $E D T A - F e^{2 +} - e^{-} = E D T A - F e^{3 +}$

ⅱ.。

③ $C O_{2} + H_{2} S$ 协同转化总反应的化学方程式为， $E D T A - F e^{2 +}$ 在其中所起的作用是。

④工作时， $Z n O @$ 石墨烯电极区的 $p H$ 基本保持不变，结合化学用语解释原因。

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4、研究

C O_{2}

氧化

C_{2} H_{6}

制备

C_{2} H_{4}

对资源的综合利用有重要意义，主要化学反应有：①

C O_{2} (g) + C_{2} H_{6} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{4} (g) + H_{2} O (g) + C O (g)

， ②

C_{2} H_{6} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{4} (g) + H_{2} (g)

。在一定条件下，将

C O_{2}

和

C_{2} H_{6}

按物质的量1∶1投入反应容器，反应一段时间后，体系内含碳物质的浓度变化如下表所示。

下列说法错误的是

A、

C O_{2}

的转化率大于

C_{2} H_{6}

的 B、根据表中物质的浓度变化，推测有副反应

2 C O_{2} (g) + C_{2} H_{6} (g) ⇌_{}^{} 4 C O (g) + 3 H_{2} (g)

C、该反应条件下，副反应生成

C O

的速率大于反应①生成

C O

的速率 D、若体系生成的含碳物质只有

C_{2} H_{4}

和

C O

，则初始物质浓度

c_{0}

与反应一段时间后物质浓度c之间一定存在：

c_{0} (C_{2} H_{6}) + c_{0} (C O_{2}) = c (C O) + c (C O_{2}) + c (C_{2} H_{4}) + c (C_{2} H_{6})

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5、在常温下，有关下列4种溶液的叙述错误的是

编号	①	②	③	④
溶液	醋酸	盐酸	氨水	氢氧化钠溶液
$p H$	3	3	11	11

A、4种溶液中由水电离出的

c (H^{+})

均为

1 \times 1 0^{- 11} m o l \cdot L^{- 1}

B、等体积的溶液①和②分别与足量锌充分反应，溶液①产生氢气更多 C、将溶液②、③等体积混合，所得溶液中：

c (C l^{-}) > c (N H_{4}^{+}) > c (H^{+}) > c (O H^{-})

D、将

a m L

溶液②与

b m L

溶液④混合后，若所得溶液的

p H = 4

，则

a ： b = 11 ： 9

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6、某同学在两个相同的特制容器中分别加入

20 m L 0.4 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} C O_{3}

溶液和

40 m L 0.2 m o l \cdot L^{- 1} N a H C O_{3}

溶液，再分别用

0.4 m o l \cdot L^{- 1}

盐酸滴定，利用

p H

计和压强传感器检测，得到如图线。

已知：常温下，酚酞的变色范围是 $p H 8.2 \sim 10.0$ ，甲基橙的变色范围是 $p H 3.1 \sim 4.4$ 。

下列说法错误的是

A、

N a_{2} C O_{3}

溶液和

N a H C O_{3}

溶液中微粒种类相同 B、图中曲线甲和丁表示向

N a_{2} C O_{3}

溶液中滴加盐酸 C、在b点发生反应的离子方程式为

C O_{3}^{2 -} + 2 H^{+} = C O_{2} ↑ + H_{2} O

D、滴定分析时，a点可用酚酞、c点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点

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7、一定温度下，反应

I_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 H I (g)

在密闭容器中达到平衡时，测得容器内

c (I_{2}) = 0.11 m m o l \cdot L^{- 1}

、

c (H_{2}) = 0.11 m m o l \cdot L^{- 1}

、

c (H I) = 0.78 m m o l \cdot L^{- 1}

。相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是

	A	B	C	D
$c (I_{2}) / m m o l \cdot L^{- 1}$	0.22	0.44	0.11	1.00
$c (H_{2}) / m m o l \cdot L^{- 1}$	0.22	0.44	0.44	1.00
$c (H I) / m m o l \cdot L^{- 1}$	1.56	3.00	1.56	8.00

A、A B、B C、C D、D

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8、以熔融盐为电解液，利用含

C u

、

M g

等的铝合金废料，通过电解，实现

A l

的再生。下列说法错误的是

A、以铝合金废料为阳极 B、阴极电极反应式为

A l^{3 +} + 3 e^{-} = A l

C、在电解槽底部产生含

C u

的阳极泥 D、阳极和阴极的质量变化相等

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9、微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置。利用微生物处理有机废水，可获得电能，同时实现海水淡化。现以

N a C l

溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含

C H_{3} C O O^{-}

的溶液为例)。下列说法错误的是

A、a极电极反应为

C H_{3} C O O^{-} + 2 H_{2} O - 8 e^{-} = 2 C O_{2} ↑ + 7 H^{+}

B、b极为正极 C、隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜 D、当电路中转移

2 m o l

电子时，模拟海水理论上除盐

58.5 g

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10、实验小组研究金属电化学腐蚀，实验如下：

序号

实验

$5 m i n$

$25 m i n$

实验Ⅰ

铁钉表面及周边未见明显变化

铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成

实验Ⅱ

铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现

锌片周边未见明显变化

铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现

锌片周边未见明显变化

下列说法错误的是

A、实验Ⅰ中铁钉发生了吸氧腐蚀 B、实验Ⅱ中锌片未发生反应 C、实验Ⅱ中正极的电极反应式：

O_{2} + 2 H_{2} O + 4 e^{-} = 4 O H^{-}

D、若将

Z n

片换成

C u

片，推测

C u

片周边会出现红色，铁钉周边会出现蓝色

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11、下列物质的除杂或检验方法与化学平衡移动原理无关的是

A、除去

C l_{2}

中的

H C l

：用饱和食盐水洗气 B、除去

C O_{2}

中的

S O_{2}

：用酸性

K M n O_{4}

溶液洗气 C、除去

S O_{2}

中的

H_{2} S O_{4}

蒸气：用饱和

N a H S O_{3}

溶液洗气 D、检验：取少量待测液于试管中，加入浓

N a O H

溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

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12、

I^{-}

可以作为

H_{2} O_{2}

分解的催化剂，催化机理是：

ⅰ. $H_{2} O_{2} + I^{-} = H_{2} O + I O^{-}$ ；

ⅱ.____。

分解反应过程中能量变化如下图所示，下列判断错误的是

A、曲线②为含有

I^{-}

的反应过程 B、反应ii为

H_{2} O_{2} + I O^{-} = H_{2} O + O_{2} ↑ + I^{-}

C、反应ⅰ和ⅱ均为放热过程 D、反应ⅰ的反应速率可能比反应ⅱ慢

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13、下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)

A	B

电离方程式： $N a C l = N a^{+} + C l^{-}$	总反应： $Z n + C u^{2 +} = Z n^{2 +} + C u$
C	D

负极反应： $H_{2} - 2 e^{-} + 2 O H^{-} = 2 H_{2} O$	总反应： $2 C l^{-} + 2 H^{+} \begin{array}{l} \underline{\underline{通电}} \end{array} C l_{2} ↑ + H_{2} ↑$

A、A B、B C、C D、D

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14、2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。王亚平将小苏打和醋酸混合，得到过饱和醋酸钠溶液的“液体球”，结晶后得到了热的“冰球”。下列说法错误的是

A、醋酸钠是弱电解质 B、常温下，醋酸钠溶液的

p H > 7

C、过饱和醋酸钠溶液结晶形成热的“冰球”的过程属于放热过程 D、向过饱和醋酸钠溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出

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15、已知

1 m o l N_{2} (g)

中的化学键断裂时需要吸收

946 k J

的能量，

1 m o l O_{2} (g)

中的化学键断裂时需要吸收

498 k J

的能量，

1 m o l N O (g)

中的化学键形成时释放

632 k J

的能量，

N_{2} (g)

与

O_{2} (g)

反应生成

N O (g)

的热化学方程式为

A、

N_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 N O (g) Δ H = - 812 k J \cdot m o l^{- 1}

B、

N_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 N O (g) Δ H = - 180 k J \cdot m o l^{- 1}

C、

N_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 N O (g) Δ H = + 812 k J \cdot m o l^{- 1}

D、

N_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 N O (g) Δ H = + 180 k J \cdot m o l^{- 1}

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16、下列物质的用途或事实与盐类的水解无关的是

A、硫酸钡用作钡餐 B、明矾

[K A l {(S O_{4})}_{2} \cdot 12 H_{2} O]

用于净水 C、硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液用于泡沫灭火器 D、由

F e C l_{3} \cdot 6 H_{2} O

制取无水

F e C l_{3}

固体时，需在

H C l

气流中蒸发

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17、下列过程中，化学反应速率减小对人类无益的是

A、金属的腐蚀 B、食物的腐败 C、塑料的老化 D、氨的合成

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18、通过化学的方法实现

C O_{2}

的资源化利用是一种非常理想的

C O_{2}

减排途径。

(1)、Ⅰ.利用

C O_{2}

制备CO

一定温度下，在恒容密闭容器中进行如下反应： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$

该反应的平衡常数表达式 $K =$ 。

(2)、下列事实能说明上述反应达到化学平衡状态的是____(填字母序号)。

A、体系内

n (C O) ： n (H_{2} O) = 1 ： 1

B、体系压强不再发生变化 C、体系内各物质浓度不再发生变化 D、体系内CO的物质的量分数不再发生变化

(3)、Ⅱ.利用

C O_{2}

制备甲醇 (CH₃OH)

一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量的 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 。涉及反应如下：

主反应： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H = - 90.4 k J \cdot m o l^{- 1}$

副反应： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H = + 40.5 k J \cdot m o l^{- 1}$

已知： $C H_{3} O H$ 产率 $= \frac{n {(C H_{3} O H)}_{生成}}{n {(C O_{2})}_{初始}} \times 100$ ％

一段时间后，测得体系中 $n (C O_{2}) ： n (C H_{3} O H) ： n (C O) = a ： b ： c$ 。 $C H_{3} O H$ 产率=(用代数式表示)。

(4)、探究温度对反应速率的影响(其他条件相同)

实验测得不同温度下，单位时间内的 $C O_{2}$ 转化率和 $C H_{3} O H$ 产率如图l所示。

由图1可知，随着温度的升高， $C O_{2}$ 转化率升高， $C H_{3} O H$ 产率下降。解释其原因：。

(5)、探究温度和压强对平衡的影响(其他条件相同)

不同压强下，平衡时 $C O_{2}$ 转化率随温度的变化关系如图2所示。

①压强 $p_{1}$ (填“＞”或“＜”) $p_{2}$ 。

②图2中温度高于 $T_{1}$ 时。两条曲线重叠的原因是。

③下列条件中， $C H_{3} O H$ 平衡产率最大的是(填字母序号)。

A.220℃5MPa B.220℃1MPa C.300℃1MPa

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19、利用含锶(Sr)废渣制备

S r {(O H)}_{2} \cdot 8 H_{2} O

晶体的流程如下。

已知：ⅰ.含锶废渣中Sr主要以 $S r C O_{3}$ 和 $S r S O_{4}$ 的形式存在

ⅱ.25℃， $K_{s p} (S r S O_{4}) = 3.2 \times 1 0^{- 7}$ ， $K_{s p} (S r C O_{3}) = 5.6 \times 1 0^{- 10}$

(1)、转化

①转化前，含锶废渣需要粉碎研磨的目的是。

②已知 $N H_{4} H C O_{3}$ 溶液显弱碱性，结合化学用语解释其原因：。

③转化过程中，向 $N H_{4} H C O_{3}$ 溶液中加入氨水，提高溶液pH，目的是提高(填粒子符号)的浓度，将 $S r S O_{4}$ 转化为 $S r C O_{3}$ 。

(2)、溶出

溶出过程发生反应的离子方程式是。

(3)、纯化

溶出液中除了含有 $S r^{2 +}$ 外，还含有 $C a^{2 +}$ 和少量的 $A l^{3 +}$ 、 $F e^{3 +}$ 等杂质，其中 $c (S r^{2 +})$ 与 $c (C a^{2 +})$ 近似相等。纯化过程涉及操作如下。

已知：ⅲ.25℃， $F e^{3 +}$ 和 $A l^{3 +}$ 沉淀时的pH(金属离子浓度均为 $0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ )

氢氧化物	开始沉淀pH	完全沉淀pH	沉淀开始溶解pH
$F e {(O H)}_{3}$	2.3	4.1	—
$A l {(O H)}_{3}$	4.0	5.2	7.8

ⅳ. $S r {(O H)}_{2}$ 和 $C a {(O H)}_{2}$ 在不同温度下的溶解度：

温度/℃溶解度/g

氢氧化物

20

40

60

80

90

$S r {(O H)}_{2}$

1.77

3.95

8.42

20.2

44.5

$C a {(O H)}_{2}$

0.173

0.141

0.121

0.094

0.086

①为了除去溶出液中的 $A l^{3 +}$ 和 $F e^{3 +}$ ，应调节pH范围为＜pH＜。

②向滤液1中加入NaOH调pH至14和升温至90℃均有利于 $C a {(O H)}_{2}$ 析出的原因是。

③90℃时， $K_{s p} [S r {(O H)}_{2}]$ (填“>”或“＜”) $K_{s p} (C a {(O H)}_{2})$ 。

④操作X是。

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20、25℃时，某小组同学分别用如下方法测定

C H_{3} C O O H

的电离常数 (K_a)。

(1)、

C H_{3} C O O H

电离方程式为。

(2)、【方法一】实验步骤：

ⅰ.取a mL稀 $C H_{3} C O O H$ 溶液于锥形瓶中，加入2滴酚酞溶液。

ⅱ.用 $c_{1} m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 标准溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为 $V_{1} m L$ 。

ⅲ.另取一份该稀 $C H_{3} C O O H$ 溶液于烧杯中，用pH计测得其pH为x。

ⅱ中滴定恰好达到终点时的现象为。

(3)、该稀

C H_{3} C O O H

溶液的浓度

c =

m o l \cdot L^{- 1}

(用代数式表示)。

(4)、数据处理：

醋酸的电离平衡常数 $K_{a} = \frac{c (C H_{3} C O O^{-}) \cdot c (H^{+})}{c (C H_{3} C O O H)} \approx \frac{1 0^{- 2 x}}{c}$ 。代入相关数据，即可得。

误差分析：若ⅰ中锥形瓶提前用该稀 $C H_{3} C O O H$ 溶液进行了润洗，会使测得的 $K_{a}$ (填“偏大”或“偏小”)。

(5)、【方法二】实验原理：

由 $C H_{3} C O O H$ 的电离平衡常数表达式可知，当 $c (C H_{3} C O O^{-}) = c (C H_{3} C O O H)$ 时， $K_{a} = c (H^{+})$ 。

实验步骤：①取25mL某 $C H_{3} C O O H$ 溶液，用NaOH溶液滴定至终点。

②继续向①中加入25mL该 $C H_{3} C O O H$ 溶液。

③用pH计测定②中混合溶液的pH为y。

步骤②的目的是。

(6)、

K_{a} =

(用代数式表示)

(7)、迁移应用：

已知亚磷酸(H₃PO₃)为二元弱酸，其溶液中含磷粒子的物质的量分数与pH的关系如图所示。

下列说法正确的是____(填字母序号)。

A、

H_{3} P O_{3}

的

K_{a 1} = 1 0^{- 1.43}

B、

N a H_{2} P O_{3}

溶液显碱性 C、向

H_{3} P O_{3}

溶液中逐滴加入NaOH溶液至

p H = 6.54

，发生反应：

3 O H^{-} + 2 H_{3} P O_{3} = H_{2} P O_{3}^{-} + H P O_{3}^{2 -} + 3 H_{2} O

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