内容正文:
高二化学
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。第I卷第1页至第5页,第II卷第5页至第10页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 S:32 Fe:56 Pb:207
第I卷(选择题,共42分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项只有一项是符合题目要求的)
1. 下列说法正确的是
A. 铝锂合金硬度和熔点都比其成分金属的低
B. 芯片的主要材料为二氧化硅
C. 棉纤维、涤纶、尼龙等均属于有机高分子材料
D. 氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.合金的熔点比它的各成分金属的熔点低,硬度大于其成分金属,A错误;
B.电子芯片的主要材料为单质硅,,B错误;
C.有机高分子材料又称聚合物或高聚物材料,是一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单体)以共价键结合成具有多个重复单体单元的大分子,棉纤维、涤纶、尼龙等均属于有机高分子材料,C正确;
D.氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料,D错误;
故选C。
2. 化学用语是化学专业语言,是学习化学的工具。下列有关化学用语的说法正确的是
A. 二氧化碳的电子式:
B. 天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,其结构简式:
C. 用电子式表示的形成过程:
D. 乙烯的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化碳中碳原子和氧原子共用两对电子,电子式:,A错误;
B.天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,其结构简式为,B正确;
C.是共价化合物,用电子式表示的形成过程为,C错误;
D.结构简式是结构式省略不必要的碳氢键和碳碳单键,乙烯的结构简式:,D错误;
故选B。
3. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是
A. 与铝粉反应放出透明溶液:、、、
B. 常温下,由水电离的的溶液:、、、
C. 使石蕊试液显红色的溶液:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.与铝粉反应放出的透明溶液,有可能是酸性环境,也有可能是碱性环境,若为碱性环境,铜离子和铝离子不能大量共存,若为酸性环境,可以大量共存,A错误;
B.由水电离的的溶液,pH可以2,也可以为12,若pH=2,这些离子可以大量共存,B错误;
C.使石蕊试液显红色的溶液为酸性溶液,这几个离子与氢离子不发生反应,故可以大量共存,C错误;
D.溶液为酸性溶液,酸性环境下,碳酸根离子不能大量共存,D正确;
故选D。
4. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 和的混合物中含有阴离子的数目为
B. 标准状况下,4.48LHCl和HF中所含原子数都为
C. 1mol与足量的水反应,所得溶液中、、HClO的数目之和为
D. 1.68gFe和足量水蒸气反应,转移的电子数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.两者摩尔质量均为78g/mol,0.5mol和中均含有0.5mol阴离子,其中含有阴离子的数目为0.5,A正确;
B.标准状况下,HF为液态,不能用22.4计算其物质的量,B错误;
C.氯气与水反应为可逆反应,所得溶液中还含有氯气分子,故所得溶液中、、的数目之和小于2,C错误;
D.1.68gFe和足量水蒸气反应生成,转移的电子数目为,D错误;
故选A。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将少量通入次氯酸钠溶液中:
B. 溶液与少量溶液混合:
C. 将铜丝插入稀硝酸中:
D. 向含的水垢中滴入饱和溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.将少量SO2通入次氯酸钠溶液中了生氧化还原反应:3ClO-+SO2+H2O=Cl-++2HClO,A错误;
B.溶液与少量溶液混合:,B错误;
C.将铜丝插入稀硝酸中生成一氧化氮,硝酸铜和水,离子方程式为:,C错误;
D.向含CaSO4的水垢中滴入饱和Na2CO3溶液,利用沉淀转化,生成碳酸钙:CaSO4(s)+(aq)⇌(aq)+CaCO3(s),D正确;
故选D。
6. 下列有关反应热和热化学方程式的描述正确的是
A. 已知 ,则与在一定条件下的密闭容器中充分反应放出92.4kJ的热量
B. 已知乙醇的燃烧热为,则乙醇燃烧的热化学方程式可表示为
C. 已知 ,则单斜硫比正交硫稳定
D. 已知 ,则
【答案】B
【解析】
【详解】A.N2与H2与反应生成为可逆反应,反应物不能完全转化,因此无法根据该条件计算反应焓变,A项错误;
B.燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,乙醇完全燃烧时生成液态水和气态二氧化碳,B项正确;
C.由热化学方程式可知,单斜硫比正交硫的能量高,正交硫比单斜硫稳定,C项错误;
D.硫酸与氢氧化钡的反应除生成水以外,生成的难溶物,故放出的热量偏高,D项错误;
故选B。
7. 最近科学家采用真空封管法制备的磷化硼纳米颗粒作与合成[反应的催化剂,在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展,该反应历程如图所示(部分物质未画出)。
下列说法错误的是
A. 催化剂可加快化学反应速率
B. 上述反应生成的副产物中,CO比多(相同条件下)
C. 在合成甲醇的过程中,是反应的决速步骤
D. 反应过程中有极性键和非极性键的断裂和生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂可降低反应活化能,加快化学反应速率,A正确;
B.生成CO的活化能小于生成的活化能,所以生成的副产物中,比CO少,B正确;
C.在合成甲醇的过程中,能量变化最大,即能垒最高,反应速率最慢,是反应的决速步骤,C正确;
D.反应生成甲醇和水,没有非极性键生成,D错误;
故选D。
8. 阿司匹林是一种重要的合成药物,化学名称为乙酰水杨酸,具有解热镇痛作用。其合成方法如图所示,下列说法错误的是
A. 该反应是取代反应
B. 水杨酸的分子式为
C. 阿司匹林中含有两种含氧官能团
D. 1mol水杨酸与足量的钠反应,产生氢气体积为22.4L
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应是酚羟基发生的取代反应,A正确;
B.根据结构简式可知水杨酸的分子式为,B正确;
C.乙酰水杨酸中含有酯基、羧基两种官能团,C正确;
D.未标注气体的状态,不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的体积,D错误;
故选D。
9. 某温度下,在密闭容器中进行合成氨反应: 。下列叙述正确的是
A. 、在实际生产中可循环使用,从而提高原料利用率
B. 充入一定量,平衡向正反应方向移动,的转化率变大
C. 工业生产中采用压强是10~30MPa,因为该压强下铁的活性最大
D. 升高温度,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增多,平衡向正反应方向移动
【答案】A
【解析】
【详解】A.未转化的合成气循环利用,主要是为了提高氮气和氢气的利用率,A正确;
B.充入一定量,平衡会正反应方向移动,的转化率变大,但的转化率减小,B错误;
C.压强增大,加快反应速率,压强增大,对生产设备要求高,故工业生产中采用的压强是10~30MPa,铁触媒对温度有一定要求,C错误;
D.升高温度,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快,该反应该是放热反应,平衡向逆反应方向移动,D错误;
故选A。
10. 下列关于如图所示金属腐蚀与防护的说法正确的是
A. 图①,在轮船外壳上镶嵌锌块,可减缓船体的腐蚀速率
B. 图②,若将钢闸门与电源正极相连,可防止钢闸门被腐蚀
C. 图③,运动器材表面刷油漆只是为了美观,
D. 图④,该装置用于深埋在潮湿的中性土壤中钢管的防腐
【答案】A
【解析】
【详解】A.图①轮船外壳上镶嵌锌块,构成原电池,锌为负极,轮船外壳为正极被保护,可减缓船体的腐蚀速率,A正确;
B.图②为外加电源的阴极保护法,通电后电子从电源负极出发到钢闸门,可防止钢闸门被腐蚀,B错误;
C.图③运动器材表面刷油漆可避免金属与空气直接接触,可防止金属腐蚀,C错误;
D.图④中Cu与Fe形成原电池,Cu为正极,Fe为负极,Fe被腐蚀,对钢管不起防腐作用,D错误;
故选A
11. 空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一、其工艺流程如图所示,其中错误的是
A. 步骤④⑤是为了富集溴
B. 步骤②中氧化理论上消耗标准状况下6.72L氯气
C. 步骤④发生反应的离子方程式为
D. 步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物可用分液漏斗分离
【答案】B
【解析】
【分析】苦卤中含有Br-,向苦卤中加入硫酸酸化,再通入氯气,发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,得到含Br2的海水;将Br2用空气吹出,再用SO2溶液吸收Br2,发生反应Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+;再向吸收液中通入氯气,发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,得到溴水混合物,再蒸馏得到溴蒸气,经冷凝、分离获得液溴
【详解】A.步骤③已将溴吹出来了,但步骤④又重新用SO2吸收溴,步骤⑤又用氯气将HBr氧化为Br2,步骤④⑤的目的是为了提高溴的含量,即富集溴,A正确;
B.步骤②中氧化,理论上消耗标准状况下3.36L氯气,B错误;
C.步骤④发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,离子反应为,C正确;
D.实现大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法,采用的仪器为分液漏斗,操作时下层液体必须从下口流出,上层液体从上口倒出,D正确;
故选B。
12. 室温时,向的HA、HB溶液中分别滴加溶液,其pH变化分别对应图中的I、Ⅱ,下列说法错误的是
A. HA是强酸,HB是弱酸
B.
C. 滴加NaOH溶液至时,两种溶液中
D. 滴加20mLNaOH溶液时,Ⅱ中的电离程度大于I中
【答案】C
【解析】
【分析】20mL0.1mol⋅L−1的两种酸 HA、HB中,HA的pH=1,所以HA是强酸,HB对应的pH大于1,是弱酸,据此分析;
【详解】A.根据分析HA是强酸,HB是弱酸,A正确;
B.曲线Ⅱ横坐标为0时,,B正确;
C.滴加 NaOH溶液至 pH=7时,根据电荷守恒c(OH−)+c(A−)/c(B−)=c(H+)+c(Na+),pH=7时,c(OH−)=c(H+),两种溶液中 c(A−)/c(B−)=c(Na+),但是两种溶液中 滴加NaOH至pH=7消耗的NaOH溶液体积并不相等,故c(A−)、c(B−)并不相等,C错误;
D.滴加 20 mL NaOH 溶液时,酸碱恰好中和,得到的NaA是强酸强碱盐,不水解,水电离不受影响,得到的NaB是弱酸强碱盐,会发生水解,水的电离受到促进,Ⅱ中 H2O 的电离程度大于Ⅰ中,D正确;
故选C。
13. 利用电化学方法通过微生物电催化将有效地转化为,装置如图所示,下列说法错误的是
A. 钛网电极应与电源的正极连接
B. 石墨电极反应式为
C. 高温条件不利于有效地转化为
D. 当电路中转移时,右侧电极室质量减少8g
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,左侧由转化为,化合价降低,为阴极,电极反应式为,与电源负极连接,钛网电极与电源正极连接,电极反应式为,据此分析;
【详解】A.根据物质元素价态的变化,得知石墨电极为阴极,与电源负极连接,钛网电极与电源正极连接,A正确;
B.根据分析可知,石墨电极反应式为,B正确;
C.微生物在高温条件下失去活性,不利于有效地转化为,C正确;
D.当电路中转移时,产生,质量为8g,同时有由右侧向左侧迁移,则右侧共减少9g,D错误;
故选D。
14. 在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应,图I表示200℃时容器中A、B、C的物质的量随时间的变化关系,图Ⅱ表示不同温度下达到平衡时C的体积分数随起始的变化关系,则下列结论错误的是
A. 由图可知反应方程式为
B. 200℃时,反应从开始到平衡的平均速率
C. 由题意可知,图Ⅱ中
D. 平衡后,再向体系中充入Ar,重新达到平衡前
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图I可知,200℃时5min平衡时,A的物质的量减少:0.8mol-0.4mol=0.4mol,B的物质的量减少:0.4mol-0.2mol=0.2mol,C的物质的量增大0.2mol,A、B、C的化学计量数之比为0.4:0.2:0.2=2:1:1,A和B是反应物,C是生成物,则该反应方程式为:,A正确;
B.由图Ⅰ可知,200℃时5min达到平衡,平衡时A的物质的量变化量为0.8mol-0.4mol=0.4mol,故v(A)=,B正确;
C.图Ⅰ可知,200℃时平衡时,A的物质的量变化量为0.8mol-0.4mol=0.4mol,B的物质的量变化量为0.2mol,在一定的温度下只要A、B起始物质的量之比刚好等于平衡化学方程式化学计量数之比,平衡时生成物C的体积分数就最大,A、B的起始物质的量之比=0.4mol:0.2mol=2,则图Ⅱ中a=2,C错误;
D.恒容条件下,通入Ar,混合物中各物质的浓度不变,平衡不移动,故,D错误;
故选D。
第II卷(非选择题,共58分)
注意事项:
第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空题(本大题共4小题,共58分)
15. 我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献
(1)工厂制备纯碱的工艺流程如图所示:
已知:相关物质的溶解度如下表:
物质
NaCl
20℃溶解度/g
36.0
21.7
9.6
37.2
①沉淀池中反应的化学方程式是___________,循环I回收利用的物质是___________ (填化学式)。某同学利用如下图所示装置进行煅烧炉内模拟实验,实验结束时的正确操作是___________ (填序号,下同)。
A.先将导管从液体中移出,再熄灭酒精灯 B.先熄灭酒精灯,再将导管从液体中移出
②下列关于该工艺流程的说法,正确的是___________。
A.用NaCl制取纯碱的过程中,利用了物质溶解度的差异
B.沉淀池中应先通入,再通入
C.循环Ⅱ回收利用的物质是
D.在母液中加入食盐细粉目的是提高的浓度,促进碳酸氢钠结晶析出
③工业上可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品,如用饱和纯碱溶液与反应可制得一种在生产生活中常用于漂白、消毒的物质,同时有生成,该反应的化学方程式是___________。
(2)实验室中某同学用固体配制溶液。
①用到的仪器有:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和___________。
②计算需要固体的质量是___________g。
③下列情况中,会使所配溶液浓度偏低的是___________。
a.转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒
b.定容时,加水超过了刻度线
c.摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切
【答案】(1) ①. ②. CO2 ③. A ④. AB ⑤. 2Na2CO3+Cl2+H2O═NaCl+NaClO+2NaHCO3
(2) ①. 100mL容量瓶 ②. 2.1g ③. abc
【解析】
【分析】根据流程可知向饱和NaCl溶液中通入氨气、二氧化碳,得到碳酸氢钠和氯化铵,将碳酸氢钠和氯化铵分离,碳酸氢钠加热煅烧得到碳酸钠,氯化铵用于化肥的生产,煅烧碳酸氢钠时会产生二氧化碳气体,此气体可以循环至沉淀池用于碳酸氢钠的制备。
【小问1详解】
①根据分析可知,沉淀池中反应的化学方程式是;其中CO2可以循环利用,则物质I是CO2,某同学利用如图所示装置进行煅烧炉内模拟实验,实验结束时的正确操作是先将导管从液体中移出,再熄灭酒精灯,否则会引起烧杯中的液体倒吸进入灼热的试管,引起试管炸裂,故选A;
②A.由溶解度表可知,用NaCl制取纯碱的过程中, NaHCO3的溶解度最小,利用了物质溶解度的差异,A正确;
B.由于NH3极易溶于水,且NH3溶解后溶液显碱性,有利于CO2的溶解,故沉淀池中应先通入,再通入,B正确;
C.循环Ⅱ回收利用的物质是NaCl,C错误;
D.加入食盐细粉目的是提高Cl-的浓度,促进氯化铵结晶析出,D错误;
故选AB;
③根据题意,可将反应看做两步发生,首先氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和次氯酸再与碳酸钠溶液反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠,则反应的化学方程式是2Na2CO3+Cl2+H2O═NaCl+NaClO+2NaHCO3;
【小问2详解】
①配制碳酸钠溶液还需要的仪器是100mL容量瓶;
②碳酸钠的质量为:,用托盘天平称取的质量为2.1g;
③a.转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒,溶质的量变少,溶液浓度偏低,a符合题意;
b.定容时加水超过刻度线,溶液的体积偏大,溶液浓度偏低,b符合题意;
c.摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切,溶液的体积偏大,溶液浓度偏低,c符合题意;
故选abc;
16. 铜转炉烟灰中含金属元素(主要为Cu、Zn、Pb、Fe)的硫酸盐和氧化物以及。其中有价金属回收的工艺流程如图所示:
已知:25℃时,,。
(1)为提高浸取效率,可采取的措施有___________(任写一点)。
(2)“浸出液①”中所含有的金属阳离子有___________、和。
(3)“除杂”中,加入ZnO调节溶液pH至5.2后,用溶液氧化,所得“滤渣”主要成分为、,该氧化过程的离子方程式为___________。
(4)“滤饼”的主要成分为___________(填化学式)。
(5)测定铜转炉烟灰中的:取20mL硝酸“浸出液②”于锥形瓶中,调pH为5,加入指示剂后用的标准溶液滴定至终点(离子方程式为),消耗EDTA标准溶液bmL。则“浸出液②”中的浓度为___________。
(6)铅蓄电池的充放电反应为。某铅蓄电池的正、负极标记被磨损,试用如图所示装置设计实验,识别出此铅蓄电池的正、负极。
①将A接E、B接F,B电极出现___________现象,说明F为正极。
②铅蓄电池工作时(放电),负极的反应式为___________。若有0.2mol电子发生转移,则正极消耗的质量是___________g。
【答案】(1)适当加热
(2)、
(3)
(4)、
(5)10.35ab (6) ①. 有气泡产生 ②. ③. 23.9
【解析】
【分析】铜转炉烟灰用硫酸浸出,得到难溶于硫酸的浸出渣、,浸出液中含有、、、,浸出液中加入过量铁,置换出铜单质,铁将三价铁离子还原为二价铁离子,所得滤液中含有、;浸出渣中加入碳酸钠溶液,沉淀转化为碳酸铅沉淀,故滤饼中的主要成分为、,由此作答:
【小问1详解】
为提高浸取效率,可采取的措施可以为适当加热,增大硫酸的浓度、搅拌溶液等;
【小问2详解】
根据分析,“浸出液①”中所含有的金属阳离子有、、和;
【小问3详解】
“除杂”中,加入ZnO调节溶液pH至5.2后,用溶液氧化Fe2+,氧化产物是,还原产物是MnO2,根据得失电子守恒,离子方程式为;
【小问4详解】
根据分析,滤饼的主要成分为、;
【小问5详解】
设20mL硝酸浸出液中溶质的物质的量为x mol,由离子方程式可得,,则;
【小问6详解】
要证明F为正极,说明B为阳极,阳极应该是阴离子氯离子放电变为氯气,因此B电极出现有气泡产生现象;铅蓄电池工作时(放电),负极应该失去电子,故电极反应式为;根据,1mol反应转移2mol电子,若有0.2mol电子发生转移,则正极消耗的物质的量为0.1mol,则的质量为23.9g。
17. 已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表所示,回答下列问题:
化学式
HClO
电离平衡常数
;
(1)物质的量浓度均为的下列四种溶液,pH由大到小排列的顺序是___________。
a. b. c.NaClO d.
(2)可以证明醋酸是弱酸的事实是___________(填序号,下同)。
a.醋酸和水能以任意比例混溶
b.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
c.醋酸与溶液反应放出气体
d.的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
e.等体积等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多
(3)25℃时,将的溶液与的NaOH溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则溶液中___________(填写“>”“=”或“<”)。
(4)已知亚磷酸()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___________。
A.的
B.溶液显碱性
C.向溶液中逐滴加入NaOH溶液至,发生反应:
(5)常温下几种离子开始沉淀时的pH如下表所示:
离子
pH
7.6
4.4
10.4
①向含相同浓度、、的溶液中滴加氢氧化钠溶液,___________(填离子符号)最先沉淀,___________(填“>”“<”或“=”)。
②25℃时,若要使硫酸铜溶液中的沉淀较为完全[使降至原来的千分之一],则应向溶液中加入氢氧化钠溶液,使溶液的pH为___________{已知}
【答案】(1)b>c>d>a
(2)BE (3)=
(4)AC (5) ①. ②. < ③. 6
【解析】
【小问1详解】
根据电离平衡常数知,酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO,水解程度:CO>ClO->HCO>CH3COO-,物质的量浓度相同的这几种钠盐溶液,水解程度越大,溶液的pH值越大,物质的量浓度均为0.1molL-1的下列四种溶液:pH由大到小排列的顺序是b>c>d>a;
【小问2详解】
A.醋酸和水能以任意比例混溶只能说明醋酸的溶解性,不能说明醋酸是弱酸,A错误;
B.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子说明醋酸部分电离,属于弱酸,B正确;
C.醋酸与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体只能说明醋酸的酸性强于碳酸,不能说明醋酸是弱酸,C错误;
D.1mol/L的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色只能说明醋酸溶液呈酸性,但不能说明醋酸是弱酸,D错误;
E.等体积等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多说明醋酸的浓度大于盐酸,是在溶液中部分电离的弱酸,E正确;
故选BE;
【小问3详解】
25℃时,将amolL-1的醋酸溶液与bmolL-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),则溶液中c(Na+)=c(CH3COO-)
【小问4详解】
A. 时,pH=1.43,的,A正确;
B. 中,同时存在电离和水解,当,c(H+)=10-6.54,;的水解常数;,溶液显酸性,B错误;
C.向溶液中逐滴加入NaOH溶液至,发生反应:,C正确;
故选AC;
【小问5详解】
①根据表格数据可知,向含相同浓度的溶液中滴加氢氧化钠溶液,最先沉淀,再是沉淀,最后是沉淀,则<;
②时,若要使硫酸铜溶液中的沉淀较为完全,使降至原来的千分之一,则,则应向溶液中加入氢氧化钠溶液,使溶液的,,则为6。
18. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)①反应的___________。
②已知反应I的,该反应的焓变和熵变随温度变化很小,可视为常数。则此反应自发进行的温度范围是___________(保留一位小数)。
(2)在一个容积可变的密闭容器中充有5molCO和10mol,在催化剂作用下只发生反应I,CO的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示:
①图中压强___________(填“>”或“<”)。
②A、B、C三点平衡常数、、的大小关系为___________。
(3)以下说法能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. 和的浓度之比为 B. 恒温恒容条件下,气体的密度保持不变
C. 恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变 D. 绝热体系中,体系的温度保持不变
(4)一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中发生反应:。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
已知:气体分压()=气体总压()×体积分数,反应开始时气体总压用表示。
①650℃时,反应达平衡后的转化率为___________%。
②T℃时,平衡后若再充入各1mol的CO、混合气,平衡将___________(填“正移”“逆移”或“不移动”)。
③925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数___________。
【答案】(1) ① ﹣246.1kJ/mol ②.
(2) ①. ②. (3)CD
(4) ①. 25% ②. 不移动 ③. 23.04P总
【解析】
【小问1详解】
①已知I CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-90.7kJ•mol-1,Ⅱ 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ•mol-1,Ⅲ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.2kJ•mol-1,依据盖斯定律,反应I×2+反应Ⅱ+反应Ⅲ可得3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH=(-90.7kJ•mol-1)×2+(-23.5kJ•mol-1)+(-41.2kJ•mol-1)=-246.1kJ/mol;
②反应自发进行的温度范围是:;
【小问2详解】
①温度不变增压时,平衡右移,CO的平衡转化率增大,则;
②A、两点的温度相同,平衡常数,由图像可知同压升温CO的平衡转化率降低,所以升温平衡常数减小,、、的大小关系为;
【小问3详解】
A.H2和CO2的浓度之比为3:1,并不能说明正逆反应速率是否相等,所以不能说明该反应达到平衡状态,故A错误;
B.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变,因该反应的气体总质量和容器体积均不变,则气体的密度始终不变,所以不能说明达到平衡状态,故B错误;
C.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变,因该反应的气体总质量不变,但气体的总物质的量发生改变,则气体的平均摩尔质量不变,可以说明该反应达到了平衡状态,故C正确;
D.因该反应为放热反应,则在绝热体系中,体系的温度保持不变,说明达到了平衡状态,故D正确;
故选CD;
【小问4详解】
①由题意和图分析可知,图中上升的曲线表示的是CO,650℃时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳为1mol,反应转化了xmol,列三段式,所以2x/(1−x+2x)×100%=40%,解得x=0.25mol,则CO2的转化率为×100%=25%;
②由题意和图分析可知,T℃时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态,若再充入各1mol的CO、混合气,平衡将不移动;
③925℃时,CO的体积分数都为96%和CO2的体积分数都为4%,所以用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp== 23.04P总。
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高二化学
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。第I卷第1页至第5页,第II卷第5页至第10页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 S:32 Fe:56 Pb:207
第I卷(选择题,共42分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项只有一项是符合题目要求的)
1. 下列说法正确的是
A. 铝锂合金硬度和熔点都比其成分金属的低
B. 芯片的主要材料为二氧化硅
C. 棉纤维、涤纶、尼龙等均属于有机高分子材料
D 氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料
2. 化学用语是化学专业语言,是学习化学的工具。下列有关化学用语的说法正确的是
A. 二氧化碳的电子式:
B. 天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,其结构简式:
C. 用电子式表示的形成过程:
D. 乙烯的结构简式:
3. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是
A. 与铝粉反应放出的透明溶液:、、、
B. 常温下,由水电离的的溶液:、、、
C. 使石蕊试液显红色的溶液:、、、
D. 的溶液中:、、、
4. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 和的混合物中含有阴离子的数目为
B. 标准状况下,4.48LHCl和HF中所含原子数都为
C. 1mol与足量的水反应,所得溶液中、、HClO的数目之和为
D. 1.68gFe和足量水蒸气反应,转移的电子数目为
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将少量通入次氯酸钠溶液中:
B. 溶液与少量溶液混合:
C. 将铜丝插入稀硝酸中:
D. 向含的水垢中滴入饱和溶液:
6. 下列有关反应热和热化学方程式的描述正确的是
A. 已知 ,则与在一定条件下的密闭容器中充分反应放出92.4kJ的热量
B. 已知乙醇的燃烧热为,则乙醇燃烧的热化学方程式可表示为
C. 已知 ,则单斜硫比正交硫稳定
D. 已知 ,则
7. 最近科学家采用真空封管法制备的磷化硼纳米颗粒作与合成[反应的催化剂,在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展,该反应历程如图所示(部分物质未画出)。
下列说法错误的是
A. 催化剂可加快化学反应速率
B. 上述反应生成副产物中,CO比多(相同条件下)
C. 在合成甲醇的过程中,是反应的决速步骤
D. 反应过程中有极性键和非极性键的断裂和生成
8. 阿司匹林是一种重要合成药物,化学名称为乙酰水杨酸,具有解热镇痛作用。其合成方法如图所示,下列说法错误的是
A. 该反应是取代反应
B. 水杨酸的分子式为
C. 阿司匹林中含有两种含氧官能团
D. 1mol水杨酸与足量的钠反应,产生氢气体积为22.4L
9. 某温度下,在密闭容器中进行合成氨反应: 。下列叙述正确的是
A. 、在实际生产中可循环使用,从而提高原料利用率
B. 充入一定量,平衡向正反应方向移动,的转化率变大
C. 工业生产中采用压强是10~30MPa,因为该压强下铁的活性最大
D. 升高温度,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增多,平衡向正反应方向移动
10. 下列关于如图所示金属腐蚀与防护的说法正确的是
A. 图①,在轮船外壳上镶嵌锌块,可减缓船体的腐蚀速率
B. 图②,若将钢闸门与电源正极相连,可防止钢闸门被腐蚀
C. 图③,运动器材表面刷油漆只是为了美观,
D. 图④,该装置用于深埋在潮湿的中性土壤中钢管的防腐
11. 空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一、其工艺流程如图所示,其中错误的是
A. 步骤④⑤是为了富集溴
B. 步骤②中氧化理论上消耗标准状况下6.72L氯气
C. 步骤④发生反应的离子方程式为
D. 步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物可用分液漏斗分离
12. 室温时,向的HA、HB溶液中分别滴加溶液,其pH变化分别对应图中的I、Ⅱ,下列说法错误的是
A. HA是强酸,HB是弱酸
B.
C. 滴加NaOH溶液至时,两种溶液中
D. 滴加20mLNaOH溶液时,Ⅱ中的电离程度大于I中
13. 利用电化学方法通过微生物电催化将有效地转化为,装置如图所示,下列说法错误的是
A. 钛网电极应与电源的正极连接
B. 石墨电极反应式为
C. 高温条件不利于有效地转化为
D. 当电路中转移时,右侧电极室质量减少8g
14. 在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应,图I表示200℃时容器中A、B、C的物质的量随时间的变化关系,图Ⅱ表示不同温度下达到平衡时C的体积分数随起始的变化关系,则下列结论错误的是
A. 由图可知反应方程式为
B. 200℃时,反应从开始到平衡的平均速率
C. 由题意可知,图Ⅱ中
D. 平衡后,再向体系中充入Ar,重新达到平衡前
第II卷(非选择题,共58分)
注意事项:
第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、填空题(本大题共4小题,共58分)
15. 我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献
(1)工厂制备纯碱的工艺流程如图所示:
已知:相关物质的溶解度如下表:
物质
NaCl
20℃溶解度/g
36.0
21.7
9.6
37.2
①沉淀池中反应的化学方程式是___________,循环I回收利用的物质是___________ (填化学式)。某同学利用如下图所示装置进行煅烧炉内模拟实验,实验结束时的正确操作是___________ (填序号,下同)。
A.先将导管从液体中移出,再熄灭酒精灯 B.先熄灭酒精灯,再将导管从液体中移出
②下列关于该工艺流程的说法,正确的是___________。
A.用NaCl制取纯碱的过程中,利用了物质溶解度的差异
B.沉淀池中应先通入,再通入
C.循环Ⅱ回收利用的物质是
D.在母液中加入食盐细粉目的是提高的浓度,促进碳酸氢钠结晶析出
③工业上可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品,如用饱和纯碱溶液与反应可制得一种在生产生活中常用于漂白、消毒物质,同时有生成,该反应的化学方程式是___________。
(2)实验室中某同学用固体配制溶液。
①用到的仪器有:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和___________。
②计算需要固体的质量是___________g。
③下列情况中,会使所配溶液浓度偏低的是___________。
a.转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒
b.定容时,加水超过了刻度线
c.摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切
16. 铜转炉烟灰中含金属元素(主要为Cu、Zn、Pb、Fe)的硫酸盐和氧化物以及。其中有价金属回收的工艺流程如图所示:
已知:25℃时,,。
(1)为提高浸取效率,可采取的措施有___________(任写一点)。
(2)“浸出液①”中所含有的金属阳离子有___________、和。
(3)“除杂”中,加入ZnO调节溶液pH至5.2后,用溶液氧化,所得“滤渣”主要成分为、,该氧化过程的离子方程式为___________。
(4)“滤饼”的主要成分为___________(填化学式)。
(5)测定铜转炉烟灰中的:取20mL硝酸“浸出液②”于锥形瓶中,调pH为5,加入指示剂后用的标准溶液滴定至终点(离子方程式为),消耗EDTA标准溶液bmL。则“浸出液②”中的浓度为___________。
(6)铅蓄电池的充放电反应为。某铅蓄电池的正、负极标记被磨损,试用如图所示装置设计实验,识别出此铅蓄电池的正、负极。
①将A接E、B接F,B电极出现___________现象,说明F为正极。
②铅蓄电池工作时(放电),负极的反应式为___________。若有0.2mol电子发生转移,则正极消耗的质量是___________g。
17. 已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表所示,回答下列问题:
化学式
HClO
电离平衡常数
;
(1)物质的量浓度均为的下列四种溶液,pH由大到小排列的顺序是___________。
a. b. c.NaClO d.
(2)可以证明醋酸是弱酸的事实是___________(填序号,下同)。
a.醋酸和水能以任意比例混溶
b.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
c.醋酸与溶液反应放出气体
d.的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
e.等体积等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多
(3)25℃时,将的溶液与的NaOH溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则溶液中___________(填写“>”“=”或“<”)。
(4)已知亚磷酸()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___________。
A.的
B.溶液显碱性
C.向溶液中逐滴加入NaOH溶液至,发生反应:
(5)常温下几种离子开始沉淀时的pH如下表所示:
离子
pH
7.6
4.4
10.4
①向含相同浓度、、的溶液中滴加氢氧化钠溶液,___________(填离子符号)最先沉淀,___________(填“>”“<”或“=”)。
②25℃时,若要使硫酸铜溶液中的沉淀较为完全[使降至原来的千分之一],则应向溶液中加入氢氧化钠溶液,使溶液的pH为___________{已知}
18. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)①反应的___________。
②已知反应I的,该反应的焓变和熵变随温度变化很小,可视为常数。则此反应自发进行的温度范围是___________(保留一位小数)。
(2)在一个容积可变的密闭容器中充有5molCO和10mol,在催化剂作用下只发生反应I,CO的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示:
①图中压强___________(填“>”或“<”)。
②A、B、C三点平衡常数、、的大小关系为___________。
(3)以下说法能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. 和的浓度之比为 B. 恒温恒容条件下,气体的密度保持不变
C. 恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变 D. 绝热体系中,体系的温度保持不变
(4)一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中发生反应:。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
已知:气体分压()=气体总压()×体积分数,反应开始时的气体总压用表示。
①650℃时,反应达平衡后的转化率为___________%。
②T℃时,平衡后若再充入各1mol的CO、混合气,平衡将___________(填“正移”“逆移”或“不移动”)。
③925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数___________。
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