内容正文:
2024-2025学年第1学段高二年级化学ⅡA/B模拟题(2024.11)
第Ⅰ卷选择题(共42分)
每题只有1个选项符合题意,请将答案填涂在答题卡上。
1. 下列关于能源问题的论述,不正确的是
A. 煤、石油、天然气属于传统化石能源
B. 核能属于清洁能源,只要科学控制,不必谈“核”色变。
C. 可燃冰(天然气水合物)属新能源,不会引起任何环境问题
D. 利用太阳能光解水获取氢能源,是一个符合科学原理的研究方法
2. 下列关于电解质分类的组合中,完全正确的是
A
B
C
D
强电解质
NaCl
H2SO4
HClO
HNO3
弱电解质
HF
BaSO4
CaCO3
CH3COOH
非电解质
Cl2
CS2
C2H5OH
SO2
A. A B. B C. C D. D
3. 用如图所示装置进行测定中和热实验中,用50mL0.5mol·L盐酸和50mL0.55mol·LNaOH溶液进行实验,下列说法正确的是
A. 将NaOH溶液缓慢倒入稀盐酸中,确保反应完全
B. 用量筒量取盐酸时,若俯视读数,则测得的中和热数值偏小
C. 改用25mL0.5mol⋅L盐酸和25mL0.55mol⋅LNaOH溶液进行反应,求出的中和热和原来的不同
D. 用50mL0.5mol⋅L的醋酸溶液代替原来的盐酸,求出的中和热和原来的相同
4. 一定温度下,将气体X和Y各0.4mol充入2L恒容密闭容器中,发生反应:,K=1。其中Y呈红棕色,其他气体均无色。下列事实不能说明反应达到平衡状态的是
A. 容器内气体颜色保持不变 B. 容器内气体密度保持不变
C. c(X)=c(N)=0.1mol·L-1 D. X的转化率达到50%
5. 以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:
相关反应的热化学方程式为:
反应Ⅰ: kJ⋅mol
反应Ⅱ: kJ⋅mol
反应Ⅲ: kJ⋅mol
下列说法不正确的是
A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化
B. 该条件下反应Ⅲ能自发进行,其
C. 总反应的热化学方程式为: kJ⋅mol
D. 该过程降低了水分解制氢反应的活化能,但总反应的不变
6. 氧化亚氮()是一种强温室气体,且易转换成颗粒污染物。碘蒸气存在能大幅度提高分解速率,反应历程为:
第一步:(快反应)
第二步:(慢反应)
第三步:(快反应)
实验表明,含碘时分解速率方程(k为速率常数)。下列表述正确的是
A. 分解反应中,k(含碘)>k(无碘)
B. 第一步对总反应速率起决定作用
C. 第二步活化能比第三步小
D. 、增大相同倍数时,对总反应的速率影响程度相同
7. 室温下有下列三种溶液,下列叙述正确的是
编号
①
②
③
pH
3
3
11
溶液
盐酸
醋酸溶液
氢氧化钠溶液
A. ①、②、③三种溶液的物质的量浓度大小为:①=③>②
B. 相同体积的①、②溶液分别与③溶液完全中和,消耗③溶液的体积:①>②
C. ②、③两溶液等体积混合,所得溶液呈酸性
D. ①、③溶液以体积比为9∶11混合,则混合溶液的
8. 将5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合,达到平衡后呈红色,再将混合液分为5份,分别进行如下实验:
实验①:滴加四滴水,振荡
实验②:滴加四滴饱和的FeCl3溶液,振荡
实验③:滴加四滴1 mol·L-1KCl溶液,振荡
实验④:滴加四滴1 mol·L-1KSCN溶液,振荡
实验⑤:滴加四滴1 mol·L-1NaOH 溶液,振荡
下列说法不正确的是
A. 对比实验①和②,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动
B. 对比实验①和③,为了证明增大生成物浓度,平衡逆向移动
C. 对比实验①和④,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动
D. 对比实验①和⑤,为了证明减小反应物浓度,平衡逆向移动
9. 一定温度下,在容积恒为1L的容器中通入一定量,发生反应,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。
t/s
0
20
40
60
80
/(mol/L)
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
/(mol/L)
0
0.076
0.104
0.120
0.120
下列说法正确的是
A. 0~60s,的平均反应速率为
B. 升高温度,反应的化学平衡常数值减小
C. 80s时,再充入、各0.12mol,平衡不移动
D. 若压缩容器使压强增大,达新平衡后混合气颜色比原平衡时浅
10. 标准摩尔生成焓(用△H标表示)是指在25℃、101kPa时,由最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知25℃、101kPa时下列反应:
① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
③C(金刚石,s) kJ⋅mol
④C(金刚石,s)(石墨,s) kJ⋅mol
则乙烯的标准生成焓标()为
A. +53.4kJ⋅mol B. -53.4kJ⋅mol C. +52.4kJ⋅mol D. -52.4kJ⋅mol
11. 硼氢化钠()水解法能以水为原料获取氢气。该反应需要有催化剂才能实现,其微观过程如下图所示。
下列说法正确的是
A. 制氢过程中涉及非极性共价键的断裂和生成
B. 总反应方程式为
C. 向水中加入,对水的电离平衡起抑制作用
D. 若用代替,则反应后生成气体组成为和HD
12. 草酸、亚硫酸均为二元中强酸。其两级电离常数如下:
酸
据此判断,下列离子反应,不容易发生的是
A. B.
C. D.
13. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液中:、,、
B. 无色溶液中:、、、
C. 含有的溶液中:、、、
D. 由水电离的mol⋅L的溶液中:、、、
14. 根据下列操作及现象,所得结论正确的是
序号
操作及现象
结论
A
测定和饱和溶液的pH,前者小于后者
酸性:
B
用镁粉和铝条分别与同浓度的稀盐酸反应,前者更剧烈
镁的金属性强于铝
C
向5mL0.1mol/L溶液中加入2mL1mol/LNaOH溶液,颜色变浅
减小生成物浓度,平衡正移
D
将0.1mol/L氨水稀释成0.01mol/L,测得pH由11.1变成10.6
氨水中存在电离平衡
A. A B. B C. C D. D
第Ⅱ卷非选择题(共58分)
15. 利用含的工业废气为碳源合成甲醇(),既可减少的排放,又为甲醇的合成提供了一条绿色合成的新途径。以、为原料合成甲醇涉及以下主要反应:
主反应a. kJ⋅mol
副反应b. kJ⋅mol
Ⅰ.一般认为主反应a通过如下两步来实现:
①第一步反应;② kJ⋅mol
(1)请写出第一步反应的热化学方程式:___________。
(2)若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
Ⅱ.合成总反应在起始物,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇物质的量分数为。在℃下的、在Pa下的如图所示。
(3)主反应a平衡常数的表达式___________。
(4)图中对应等温过程的曲线是___________,判断的理由是___________。
(5)当时,反应条件可能为___________或___________,的平衡转化率___________。
16. 用酸性和草酸()反应研究影响反应速率的因素。
(1)该反应的离子方程式为___________。
(2)甲同学用稀硫酸酸化的溶液与溶液反应,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:
组别
0.01mol·L溶液/mL
0.1mol·L溶液/mL
10%硫酸体积/mL
温度/℃
其他物质
Ⅰ
4
4
2
20
Ⅱ
4
4
2
30
Ⅲ
4
2
2
20
Ⅳ
4
4
2
20
固体
①如果研究温度对化学反应速率的影响,可用实验___________和___________作对比(用Ⅰ~Ⅲ表示)。
②对比实验Ⅰ和Ⅲ,研究浓度变化对化学反应速率的影响,实验Ⅲ中加入其他物质为___________,目的是___________。
③对比实验Ⅰ与Ⅳ,先褪色的是___________,说明在反应中的作用___________,若Ⅳ褪色时间是4s,反应的平均速率为___________。
(3)高锰酸钾溶液(硫酸酸化)和草酸溶液的反应可用于测定血钙的含量。方法是:取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵晶体[化学式为],反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解后得到,再用高锰酸钾溶液滴定。若消耗了1.0×10-4mol⋅L的高锰酸钾溶液20.00mL,则2mL该血液中含钙___________g(已知相对原子质量:Ca-40)。
17. H2A是一种二元酸。改变0.1mol⋅LH2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数随pH的变化如图所示。(已知:)
(1)___________(填具体数值)。
(2)pH=1时,H2A溶液中存在的含A元素的微粒为___________。
(3)已知碳酸的电离平衡常数为:,。向足量Na2CO3溶液中加入少量H2A,反应的离子方程式为___________。
(4)下列说法正确的是___________。
A. 时,
B. 时,
C. 时,
D. 时,溶液中只有一种阴离子
(5)0.1mol⋅LNaHA溶液呈___________(填“酸”、“中”或“碱”)性。
18. 研究发现,含PM2.5的雾霾主要成分有:、、及可吸入颗粒等。
(1)为消除对环境的污染,可利用在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。
已知: kJ⋅mol
kJ⋅mol
①下列表示与在一定条件下反应,生成无污染气体的能量转化关系示意图,正确的是___________。
②下图是反应过程中的体积分数随X变化的示意图,X代表的物理量可能是___________,理由是___________。
(2)目前,消除氮氧化物污染有多种方法。用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为:
某研究小组向某密闭容积固定的容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(℃)条件下反应,反应进行到不同时刻测得各物质的浓度如下表所示:
时间/min
NO/mol·L
/mol·L
/mol·L
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.040
0.030
0.030
30
0.040
0.030
0.030
40
0.032
0.034
0.017
50
0.032
0.034
0.017
①°C时,该反应的平衡常数___________。(写数值即可,保留到小数点后两位)。
②30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是___________。
③若升高温度至℃(其他条件不变),达到平衡时,容器中NO、、的浓度之比为5∶3∶3,则该反应的___________0(填“>”、“<”或“=”)。
④下列措施不能提高该反应中NO转化率的是___________
a.增加活性炭用量 b.升高温度 c.增大压强 d.移出产物
19. 某班同学用如下实验探究、的性质。
(1)甲同学取2mL溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明可将氧化。乙同学认为甲的实验不够严谨,该同学在2mL溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是___________。
(2)丙同学取10mL0.1mol⋅LKI溶液,加入6mL0.1mol⋅L溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mL充分振荡、静置,层显紫色;
②第二支试管中加入1滴溶液,生成蓝色沉淀;
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是___________(填离子符号);实验①和③说明:在I⁻过量的情况下,溶液中仍含有___________(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为___________
(3)丁同学探究盐酸对平衡的影响。将0.005mol⋅L溶液(接近无色)和0.01mol⋅LKSCN溶液等体积混合,得到红色溶液。取两等份红色溶液,进行如下实验并记录现象。
①下列说法能够证明平衡存在的是___________。
a.取上述红色溶液,加入固体KSCN后,溶液颜色变深
b.取上述红色溶液加热后,溶液颜色变深
c.取上述红色溶液,加入少量饱和溶液后,溶液颜色加深
②丁同学认为加入盐酸后,会使体系中___________浓度改变,导致平衡正向移动,溶液颜色加深。
【设计并实施实验】
操作
现象
向2mL红色溶液中加入5滴3mol·L盐酸溶液
溶液变浅,呈橙色
【查阅资料】(黄色)
为了进一步探究溶液颜色变化的原因设计如下实验
编号
操作
现象
①
向2mL红色溶液中滴加5滴水
溶液颜色无明显变化
②
向2mL红色溶液中滴加5滴3mol·LKCl溶液
溶液颜色变浅,呈橙色
(4)实验①的目的是___________。
(5)根据实验①和实验②的结果,从平衡移动角度解释溶液呈橙色的原因:___________。
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2024-2025学年第1学段高二年级化学ⅡA/B模拟题(2024.11)
第Ⅰ卷选择题(共42分)
每题只有1个选项符合题意,请将答案填涂在答题卡上。
1. 下列关于能源问题的论述,不正确的是
A. 煤、石油、天然气属于传统化石能源
B. 核能属于清洁能源,只要科学控制,不必谈“核”色变。
C. 可燃冰(天然气水合物)属新能源,不会引起任何环境问题
D. 利用太阳能光解水获取氢能源,是一个符合科学原理的研究方法
【答案】C
【解析】
【详解】A.煤、石油、天然气属于传统化石能源,A正确;
B.核能属于清洁能源,只要科学控制,可以为人类发展提供巨大帮助,故不必谈“核”色变,B正确;
C.可燃冰(天然气水合物)属新能源,但燃烧生成二氧化碳,会引起温室效应,C错误;
D.水在地球上巨量存在,且氢气燃烧后还是生成水,故利用太阳能光解水获取氢能源,是一个符合科学原理的研究方法,D正确;
故选C。
2. 下列关于电解质分类的组合中,完全正确的是
A
B
C
D
强电解质
NaCl
H2SO4
HClO
HNO3
弱电解质
HF
BaSO4
CaCO3
CH3COOH
非电解质
Cl2
CS2
C2H5OH
SO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】强电解质是指在水中完全电离成离子的化合物,主要包括强酸、强碱、大部分盐和活泼金属氧化物;
弱电解质是指在水中不完全电离,只有部分电离的化合物,主要包括弱酸、弱碱、少部分盐和水;
在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质,主要包括非金属氧化物、一些氢化物和有机物等,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
【详解】A.氯气是非金属单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B.硫酸钡属于盐,在熔融状态下完全电离,属于强电解质,故B错误;
C.次氯酸属于弱酸,是弱电解质,碳酸钙属于盐,熔融状态下完全电离,属于强电解质,故C错误;
D.硝酸是强酸,属于强电解质,醋酸是弱酸,属于弱电解质,二氧化硫本身不能电离,是化合物,属于非电解质,所以D选项是正确的。
答案选D。
【点睛】本题考查了强电解质、弱电解质和非电解质的判断,明确电解质的强弱与电离程度有关,与溶解能力大小无关是解题的关键,注意单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
3. 用如图所示装置进行测定中和热实验中,用50mL0.5mol·L盐酸和50mL0.55mol·LNaOH溶液进行实验,下列说法正确的是
A. 将NaOH溶液缓慢倒入稀盐酸中,确保反应完全
B. 用量筒量取盐酸时,若俯视读数,则测得的中和热数值偏小
C. 改用25mL0.5mol⋅L盐酸和25mL0.55mol⋅LNaOH溶液进行反应,求出的中和热和原来的不同
D. 用50mL0.5mol⋅L的醋酸溶液代替原来的盐酸,求出的中和热和原来的相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.将NaOH溶液迅速倒入稀盐酸中,避免热量损失,A错误;
B.用量筒量取盐酸时,若俯视读数,导致盐酸体积偏小,生成水的量偏少,则测得的中和热数值偏小,B正确;
C.改用25mL0.5mol⋅L盐酸和25mL0.55mol⋅LNaOH溶液进行实验,放出的热量会改变,但中和热是不变的,C错误;
D.醋酸为弱电解质,电离吸热,用50mL0.5mol⋅L的醋酸溶液代替原来的盐酸,求出的中和热和原来的不相同,D错误;
答案选B。
4. 一定温度下,将气体X和Y各0.4mol充入2L恒容密闭容器中,发生反应:,K=1。其中Y呈红棕色,其他气体均无色。下列事实不能说明反应达到平衡状态的是
A. 容器内气体颜色保持不变 B. 容器内气体密度保持不变
C. c(X)=c(N)=0.1mol·L-1 D. X的转化率达到50%
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.Y为红棕色,气体气体无色,所以未平衡时Y的浓度会发生变化,容器内气体颜色会发生变化,当其不变时说明Y的浓度不再改变,反应达到平衡,A不符合题意;
B.反应物和生成物都是气体,所以气体总质量始终不变,容器恒容,则无论是否平衡,密度都不发生变化,即密度不变不能说明反应达到平衡,B符合题意;
C.根据题目所给条件可知初始投料为c(X)=c(Y)=0.2mol/L,根据反应方程式可知,当c(X)=c(N)=0.1mol/L时,容器内c(X)=c(Y)= c(M)=c(N)=0.1mol/L,则Qc==1=K,说明反应到达平衡,C不符合题意;
D.X的转化率达到50%,即此时Δc(X)=0.2mol/L×50%=0.1mol/L,根据C选项的计算可知此时Qc=K,说明反应到达平衡,D不符合题意;
综上所述答案为B。
5. 以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:
相关反应的热化学方程式为:
反应Ⅰ: kJ⋅mol
反应Ⅱ: kJ⋅mol
反应Ⅲ: kJ⋅mol
下列说法不正确的是
A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化
B. 该条件下反应Ⅲ能自发进行,其
C. 总反应的热化学方程式为: kJ⋅mol
D. 该过程降低了水分解制氢反应的活化能,但总反应的不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,该反应在太阳能作用发生,则太阳能转化为化学能,故A正确;
B.反应Ⅲ的,该条件下反应Ⅲ能自发进行,则,所以,故B正确;
C.由盖斯定律可知,反应I+Ⅱ+Ⅲ得到ΔH=-213kJ•mol-1+(+327kJ•mol-1)+(+172kJ•mol-1)=+286 kJ•mol-1,故C错误;
D.催化剂降低反应的活化能,不影响焓变,则该过程降低了水分解制氢反应的活化能,但总反应的ΔH不变,故D正确;
故选:C。
6. 氧化亚氮()是一种强温室气体,且易转换成颗粒污染物。碘蒸气存在能大幅度提高分解速率,反应历程为:
第一步:(快反应)
第二步:(慢反应)
第三步:(快反应)
实验表明,含碘时分解速率方程(k为速率常数)。下列表述正确的是
A. 分解反应中,k(含碘)>k(无碘)
B. 第一步对总反应速率起决定作用
C. 第二步活化能比第三步小
D. 、增大相同倍数时,对总反应的速率影响程度相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题可知碘的存在提高N2O的分解速率,中v与k成正比,则k(含碘)>k(无碘),故A正确;
B.慢反应对总反应速率起决定作用,第二步起决定作用,故B错误;
C.活化能越大反应速率越慢,第二步反应慢,活化能大,即第二步活化能比第三步大,故C错误;
D.根据N2O分解速率方程速率方程,、增大相同倍数时,对总反应的速率影响程度不相同,故D错误;
答案选A。
7. 室温下有下列三种溶液,下列叙述正确的是
编号
①
②
③
pH
3
3
11
溶液
盐酸
醋酸溶液
氢氧化钠溶液
A. ①、②、③三种溶液的物质的量浓度大小为:①=③>②
B. 相同体积的①、②溶液分别与③溶液完全中和,消耗③溶液的体积:①>②
C. ②、③两溶液等体积混合,所得溶液呈酸性
D. ①、③溶液以体积比为9∶11混合,则混合溶液的
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸为弱电解质,部分电离,HCl、NaOH为强电解质,完全电离,①、②、③三种溶液的物质的量浓度大小为:①=③<②,A错误;
B.醋酸为弱电解质,部分电离,相同体积的①、②溶液分别与③溶液完全中和,消耗③溶液的体积:①<②,B错误;
C.醋酸为弱电解质,部分电离, ②、③两溶液等体积混合,醋酸过量,所得溶液呈酸性,C正确;
D.①、③溶液以体积比为9∶11混合,溶液显碱性,则混合溶液中,pH=10,D错误;
故选C。
8. 将5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合,达到平衡后呈红色,再将混合液分为5份,分别进行如下实验:
实验①:滴加四滴水,振荡
实验②:滴加四滴饱和的FeCl3溶液,振荡
实验③:滴加四滴1 mol·L-1KCl溶液,振荡
实验④:滴加四滴1 mol·L-1KSCN溶液,振荡
实验⑤:滴加四滴1 mol·L-1NaOH 溶液,振荡
下列说法不正确的是
A. 对比实验①和②,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动
B. 对比实验①和③,为了证明增大生成物浓度,平衡逆向移动
C. 对比实验①和④,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动
D. 对比实验①和⑤,为了证明减小反应物浓度,平衡逆向移动
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.对比实验①和②,增加了反应物Fe3+的浓度,平衡正向移动,A项正确;
B.对比实验①和③,仅仅是氯离子浓度增加,但反应的实质是Fe3+ +3SCN-Fe(SCN)3,反应的离子浓度不变,平衡不发生移动,B项错误;
C.对比实验①和④,增加反应物SCN-的浓度,平衡正向移动,C项正确;
D.对比实验①和⑤,OH-与Fe3+反应,减少反应物Fe3+的浓度,平衡逆向移动,D项正确;
答案选B。
9. 一定温度下,在容积恒为1L的容器中通入一定量,发生反应,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。
t/s
0
20
40
60
80
/(mol/L)
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
/(mol/L)
0
0.076
0.104
0.120
0.120
下列说法正确的是
A. 0~60s,的平均反应速率为
B. 升高温度,反应的化学平衡常数值减小
C. 80s时,再充入、各0.12mol,平衡不移动
D. 若压缩容器使压强增大,达新平衡后混合气颜色比原平衡时浅
【答案】C
【解析】
【分析】该反应为分子数增大且为吸热反应,可利用勒夏特列原理解题。
【详解】A.0~60s,的浓度变化量为0.100-0.040=0.060mol/L,根据,得mol/(L·s)=0.06mol/(L·min),故A错误;
B.该反应吸热,升高温度平衡常数增大,故B错误;
C.该温度下,平衡常数,再充入、各0.12mol,,K=Qc,平衡不移动,故C正确;
D.该反应为气体系数之和增大的反应,压缩体积压强增大,平衡逆向进行,但是各组分浓度增加,颜色加深,故D错误;
故选C。
10. 标准摩尔生成焓(用△H标表示)是指在25℃、101kPa时,由最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知25℃、101kPa时下列反应:
① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
③C(金刚石,s) kJ⋅mol
④C(金刚石,s)(石墨,s) kJ⋅mol
则乙烯的标准生成焓标()为
A. +53.4kJ⋅mol B. -53.4kJ⋅mol C. +52.4kJ⋅mol D. -52.4kJ⋅mol
【答案】A
【解析】
【详解】由④可知金刚石转化为石墨放出热量,故石墨更稳定,则乙烯的标准生成焓△H标(C2H4)的化学方程式为:2C(石墨,s)+2H2(g)=C2H4(g),根据盖斯定律可知,-④×2+2×③+②-①即可得2C(石墨,s)+2H2(g)=C2H4(g)△H=(2.5×2-2×395.5-571.6+1411)kJ•mol-1=+53.4kJ•mol-1,故选A。
11. 硼氢化钠()水解法能以水为原料获取氢气。该反应需要有催化剂才能实现,其微观过程如下图所示。
下列说法正确的是
A. 制氢过程中涉及非极性共价键的断裂和生成
B. 总反应方程式为
C. 向水中加入,对水的电离平衡起抑制作用
D. 若用代替,则反应后生成气体组成为和HD
【答案】B
【解析】
【分析】根据硼氢化钠(NaBH4)在催化剂作用下与水反应获取氢气的微观过程图可知,BH和H2O生成B(OH)和H2,离子反应方程式为:BH+4H2O=B(OH)+4H2↑,由此分析解答。
【详解】A.制氢过程中不涉及非极性共价键的断裂和生成,A选项错误;
B.根据分析,总反应方程式为,B选项正确;
C.向水中加入,生成B(OH),消耗氢氧根离子,促进水的电离平衡,C选项错误;
D.若用D代替H,生成的氢气原子重新组合,所以生成的氢气有H2、HD、D2,D选项错误;
答案选B。
12. 草酸、亚硫酸均为二元中强酸。其两级电离常数如下:
酸
据此判断,下列离子反应,不容易发生的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】已知弱酸的电离平衡常数越大,说明其对应微粒的酸性越强,根据题干数据可知,Ka1(H2C2O4)>Ka1(H2SO3)>Ka2(H2C2O4)>Ka2(H2SO3),故酸性:H2C2O4>H2SO3>>,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,酸性H2SO3>,结合一般强酸制弱酸可知,不能发生,A符合题意;
B.由分析可知,酸性H2SO3>,结合一般强酸制弱酸可知,能够发生,B不合题意;
C.由分析可知,酸性H2C2O4>H2SO3>>,结合一般强酸制弱酸可知, 能够发生,C不合题意;
D.由分析可知,酸性H2C2O4>H2SO3>>,结合一般强酸制弱酸,故能够发生,D符合题意;
故答案为:A。
13. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液中:、,、
B. 无色溶液中:、、、
C. 含有的溶液中:、、、
D. 由水电离的mol⋅L的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.常温下,的溶液显碱性,各离子之间互不反应,一定能大量共存,A正确;
B.含溶液显紫红色,不符合无色溶液要求,且、会发生双水解反应,不能共存,B错误;
C.含有的溶液中,、、发生氧化还原反应,不能共存,C错误;
D.酸或碱抑制水的电离,由水电离的mol⋅L的溶液显酸性或碱性,若显碱性时,OH-与会反应,不能共存,D错误;
故选A。
14. 根据下列操作及现象,所得结论正确的是
序号
操作及现象
结论
A
测定和饱和溶液的pH,前者小于后者
酸性:
B
用镁粉和铝条分别与同浓度的稀盐酸反应,前者更剧烈
镁的金属性强于铝
C
向5mL0.1mol/L溶液中加入2mL1mol/LNaOH溶液,颜色变浅
减小生成物浓度,平衡正移
D
将0.1mol/L氨水稀释成0.01mol/L,测得pH由11.1变成10.6
氨水中存在电离平衡
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.两种饱和溶液的物质的量浓度不等,所以不能根据溶液的pH值判断酸的酸性强弱,故A错误;
B.镁是粉末状,Al是条状,镁粉的接触面积更大,故与同浓度的稀盐酸反应,前者更剧烈,不能说明镁的金属性强于铝,故B错误;
C.溶液中存在平衡:,加入2mL1mol/LNaOH溶液,平衡正向移动,则溶液颜色从橙色变成黄色,现象描述不正确,故C错误;
D.将0.1mol/L氨水稀释成0.01mol/L,测得pH由11.1变成10.6,pH变化小于1,说明一水合氨的电离平衡向右移动,故能说明存在电离平衡,故D正确;
答案选D。
第Ⅱ卷非选择题(共58分)
15. 利用含的工业废气为碳源合成甲醇(),既可减少的排放,又为甲醇的合成提供了一条绿色合成的新途径。以、为原料合成甲醇涉及以下主要反应:
主反应a. kJ⋅mol
副反应b. kJ⋅mol
Ⅰ.一般认为主反应a通过如下两步来实现:
①第一步反应;② kJ⋅mol
(1)请写出第一步反应的热化学方程式:___________。
(2)若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
Ⅱ.合成总反应在起始物,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇物质的量分数为。在℃下的、在Pa下的如图所示。
(3)主反应a平衡常数的表达式___________。
(4)图中对应等温过程的曲线是___________,判断的理由是___________。
(5)当时,反应条件可能为___________或___________,的平衡转化率___________。
【答案】(1) kJ⋅mol (2)A
(3)
(4) ①. a ②. 温度一定时,压强增大,平衡向正反应方向移动,甲醇的物质的量分数变大,与曲线a一致
(5) ①. Pa、210℃ ②. Pa、250℃ ③. 33.3%
【解析】
【小问1详解】
已知:主反应a. kJ⋅mol
② kJ⋅mol
根据盖斯定律,由主反应a-②得第一步反应① kJ⋅mol;
【小问2详解】
由题给信息可知,该反应①为慢反应,则反应①的活化能大于反应②,且∆H<0;
A.图象中,反应①的活化能大于反应②,且总反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,反应①为吸热反应,反应②为放热反应,A符合题意;
B.图象中,总反应的反应物的总能量小于生成物的总能量,B不符合题意;
C.图象中,反应①的活化能小于反应②,C不符合题意;
D.图象中,总反应的反应物的总能量小于生成物的总能量,D不符合题意;
故答案选A;
【小问3详解】
二氧化碳加氢制甲醇的总反应为,因此利用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式K=;
【小问4详解】
温度一定时,压强增大,平衡向正反应方向移动,甲醇的物质的量分数变大,与曲线a一致,因此图中对应等压过程的曲线是a;理由是:温度一定时,压强增大,平衡向正反应方向移动,甲醇的物质的量分数变大,与曲线a一致;
【小问5详解】
由图可知,反应条件可能为5×105Pa,210℃或者9×105Pa,250℃;
设起始时n(CO2)=1mol,n(H2)=3mol,则可建立如下三段式:
,mol,从而得出平衡时CO2的转化率为。
16. 用酸性和草酸()反应研究影响反应速率的因素。
(1)该反应的离子方程式为___________。
(2)甲同学用稀硫酸酸化的溶液与溶液反应,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:
组别
0.01mol·L溶液/mL
0.1mol·L溶液/mL
10%硫酸体积/mL
温度/℃
其他物质
Ⅰ
4
4
2
20
Ⅱ
4
4
2
30
Ⅲ
4
2
2
20
Ⅳ
4
4
2
20
固体
①如果研究温度对化学反应速率的影响,可用实验___________和___________作对比(用Ⅰ~Ⅲ表示)。
②对比实验Ⅰ和Ⅲ,研究浓度变化对化学反应速率的影响,实验Ⅲ中加入其他物质为___________,目的是___________。
③对比实验Ⅰ与Ⅳ,先褪色的是___________,说明在反应中的作用___________,若Ⅳ褪色时间是4s,反应的平均速率为___________。
(3)高锰酸钾溶液(硫酸酸化)和草酸溶液的反应可用于测定血钙的含量。方法是:取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵晶体[化学式为],反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解后得到,再用高锰酸钾溶液滴定。若消耗了1.0×10-4mol⋅L的高锰酸钾溶液20.00mL,则2mL该血液中含钙___________g(已知相对原子质量:Ca-40)。
【答案】(1)
(2) ①. Ⅰ ②. Ⅱ ③. 2mL水 ④. 保证Ⅰ与Ⅲ总体积相同,其他物质浓度不变,只改变草酸浓度 ⑤. Ⅳ ⑥. 催化剂 ⑦. 0.001mol⋅L⋅s
(3)
【解析】
【分析】研究不同条件对化学反应速率的影响,注意对比实验的单一变量原则。
【小问1详解】
性和草酸()反应的离子方程式为。
【小问2详解】
①Ⅰ和Ⅱ温度不同,可用实验Ⅰ和Ⅱ作对比研究温度对化学反应速率的影响。
②对比实验Ⅰ和Ⅲ,研究浓度变化对化学反应速率的影响,草酸浓度不同,为保证单一变量,溶液总体积相同,实验Ⅲ中加入其他物质为2mL水,目的是保证Ⅰ与Ⅲ总体积相同,其他物质浓度不变,只改变草酸浓度。
③对比实验Ⅰ与Ⅳ,先褪色的是Ⅳ,说明在反应中的作用催化剂,若Ⅳ褪色时间是4s,根据计量数关系,草酸过量,故反应的平均速率0.001mol⋅L⋅s。
【小问3详解】
结合反应原理以及,可得关系式5Ca2+~5H2C2O4~,2mL该血液中含钙g。
17. H2A是一种二元酸。改变0.1mol⋅LH2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数随pH的变化如图所示。(已知:)
(1)___________(填具体数值)。
(2)pH=1时,H2A溶液中存在的含A元素的微粒为___________。
(3)已知碳酸的电离平衡常数为:,。向足量Na2CO3溶液中加入少量H2A,反应的离子方程式为___________。
(4)下列说法正确的是___________。
A. 时,
B. 时,
C. 时,
D. 时,溶液中只有一种阴离子
(5)0.1mol⋅LNaHA溶液呈___________(填“酸”、“中”或“碱”)性。
【答案】(1)0.063或
(2)H2A、HA- (3)2+H2A=A2-+2 (4)AB
(5)酸
【解析】
【小问1详解】
由题干图像信息可知,当c(H2A)=c(HA-)时,溶液的pH=1.2,故=10-1.2=0.063,故答案为:10-1.2或0.063;
【小问2详解】
由题干图像信息可知,pH=1时,H2A溶液中存在的含A元素的微粒为H2A、HA-,故答案为:H2A、HA-;
【小问3详解】
由(1)分析可知,H2A的Ka1=10-1.2,同理Ka2=10-4.2,结合已知碳酸的电离平衡常数为:,可知酸性H2A>HA->H2CO3>,故向足量Na2CO3溶液中加入少量H2A,反应的离子方程式为:2+H2A=A2-+2,故答案为:2+H2A=A2-+2;
【小问4详解】
A.由题干图像信息可知,当时,,A正确;
B.由题干图像信息可知,时,,B正确;
C.由题干图像信息可知,时,,C错误;
D.由题干信息可知,H2A为二元弱酸,故任何溶液中均存在H2A、HA-、A2-等三种含酸根A的微粒,故时,H2A溶液中有HA-、OH-和A2-三种阴离子,D错误;
故答案为:AB;
【小问5详解】
由题干图中数据可知,H2A的Ka1=10-1.2,Ka2=10-4.2,故HA-的水解平衡常数为:Kh2===10-12.8<Ka2,即说明HA-电离大于水解,故0.1mol⋅LNaHA溶液呈酸性,故答案为:酸。
18. 研究发现,含PM2.5的雾霾主要成分有:、、及可吸入颗粒等。
(1)为消除对环境的污染,可利用在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。
已知: kJ⋅mol
kJ⋅mol
①下列表示与在一定条件下反应,生成无污染气体的能量转化关系示意图,正确的是___________。
②下图是反应过程中的体积分数随X变化的示意图,X代表的物理量可能是___________,理由是___________。
(2)目前,消除氮氧化物污染有多种方法。用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为:
某研究小组向某密闭容积固定的容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(℃)条件下反应,反应进行到不同时刻测得各物质的浓度如下表所示:
时间/min
NO/mol·L
/mol·L
/mol·L
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.040
0.030
0.030
30
0.040
0.030
0.030
40
0.032
0.034
0.017
50
0.032
0.034
0.017
①°C时,该反应的平衡常数___________。(写数值即可,保留到小数点后两位)。
②30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是___________。
③若升高温度至℃(其他条件不变),达到平衡时,容器中NO、、的浓度之比为5∶3∶3,则该反应的___________0(填“>”、“<”或“=”)。
④下列措施不能提高该反应中NO转化率的是___________
a.增加活性炭用量 b.升高温度 c.增大压强 d.移出产物
【答案】(1) ①. a ②. 温度或总压 ③. 反应是一个气体体积增大的放热反应,随着x的增加,的体积分数不断增加,说明平衡向左移动,有可能是升高了温度或增大了压强
(2) ①. 0.56 ②. 移走了或加碱消耗了 ③. < ④. abc
【解析】
【小问1详解】
①将与在一定条件下反应生成无污染气体,把已知反应第一个减去第二个乘以5得:,结合图形,a符合;
②根据方程,反应是一个气体体积增大的放热反应,随着x的增加,的体积分数不断增加,说明平衡向左移动,则x有可能是升高了温度或增大了压强。
故答案为:a;温度或压强;反应是一个气体体积增大的放热反应,随着x的增加,的体积分数不断增加,说明平衡向左移动,有可能是升高了温度或增大了压强。
【小问2详解】
①:根据方程和表中数据,在开始反应达到了平衡状态,、、,反应的平衡常数为;
②30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡时,根据表中数据发现反应物减少,生成物增加,平衡向右产生了移动,但反而减少了,说明平衡的移动是因为减小而引起的,可能是移走了或加碱消耗了;
③若升高温度至℃(其他条件不变),达到平衡时,容器中NO、、的浓度之比为5∶3∶3,则此时的浓度熵为,说明升高温度后平衡向左移动,正反应为放热反应,则;
④下列措施不能提高该反应中NO转化率的是:
a.增加活性炭用量:固体量的改变不影响平衡的移动,不能提高该反应中NO的转化率,a符合题意;
b.升高温度:该反应,升高温度后平衡向左移动,不能提高该反应中NO的转化率,b符合题意;
c.增大压强:该反应为气体体积相等的反应,改变压强对平衡无影响,不能提高该反应中NO的转化率,c符合题意;
d.移出产物:减小了生成物浓度,平衡右移,增大了该反应中NO的转化率,d不符合题意;
故答案为:0.56;移走了或加碱消耗了;;abc。
19. 某班同学用如下实验探究、的性质。
(1)甲同学取2mL溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明可将氧化。乙同学认为甲的实验不够严谨,该同学在2mL溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是___________。
(2)丙同学取10mL0.1mol⋅LKI溶液,加入6mL0.1mol⋅L溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mL充分振荡、静置,层显紫色;
②第二支试管中加入1滴溶液,生成蓝色沉淀;
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是___________(填离子符号);实验①和③说明:在I⁻过量的情况下,溶液中仍含有___________(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为___________
(3)丁同学探究盐酸对平衡的影响。将0.005mol⋅L溶液(接近无色)和0.01mol⋅LKSCN溶液等体积混合,得到红色溶液。取两等份红色溶液,进行如下实验并记录现象。
①下列说法能够证明平衡存在的是___________。
a.取上述红色溶液,加入固体KSCN后,溶液颜色变深
b.取上述红色溶液加热后,溶液颜色变深
c.取上述红色溶液,加入少量饱和溶液后,溶液颜色加深
②丁同学认为加入盐酸后,会使体系中___________浓度改变,导致平衡正向移动,溶液颜色加深。
【设计并实施实验】
操作
现象
向2mL红色溶液中加入5滴3mol·L盐酸溶液
溶液变浅,呈橙色
【查阅资料】(黄色)
为了进一步探究溶液颜色变化的原因设计如下实验
编号
操作
现象
①
向2mL红色溶液中滴加5滴水
溶液颜色无明显变化
②
向2mL红色溶液中滴加5滴3mol·LKCl溶液
溶液颜色变浅,呈橙色
(4)实验①的目的是___________。
(5)根据实验①和实验②的结果,从平衡移动角度解释溶液呈橙色的原因:___________。
【答案】(1)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(2) ①. ②. ③. 可逆反应
(3) ①. c ②.
(4)排除稀释使溶液颜色变化的干扰
(5)在平衡体系中加入盐酸,使和发生反应,浓度减小,平衡逆向移动,减小,溶液颜色变浅呈橙色
【解析】
【分析】(1)亚铁离子容易被空气中氧气氧化,煤油不溶于水,可以隔绝空气。
(2)亚铁离子遇到生成蓝色沉淀;铁离子和碘离子的反应为:,据此分析。
(3)①根据浓度改变导致颜色的变化角度分析;
②加入盐酸后,会使体系中浓度改变。
(4)实验①的目的是排除稀释使溶液颜色变化的干扰。
(5)在平衡体系中加入盐酸,使和发生反应,浓度减小。
【小问1详解】
亚铁离子容易被空气中氧气氧化,煤油不溶于水,可以隔绝空气,作用是隔绝空气(排除氧气对实验的影响)。
【小问2详解】
亚铁离子遇到生成蓝色沉淀,实验②检验的离子是;铁离子和碘离子的反应为:;铁离子遇到KSCN溶液变红,故实验①和③说明:在I⁻过量的情况下,溶液中仍含有,由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。
【小问3详解】
①a.取上述红色溶液,加入固体KSCN后,溶液颜色变深,可能是铁离子过量,为完全反应,不能说明平衡正向移动,a不选;
b.取上述红色溶液加热后,溶液颜色变深,可能是溶解度变小所致,不能说明平衡正向移动,b不选;
c.取上述红色溶液,加入少量饱和溶液后,铁离子溶于水,浓度增大,溶液颜色加深,平衡正向移动,c选;
故选c;
②丁同学认为加入盐酸后,会使体系中浓度改变,导致平衡正向移动,溶液颜色加深。
【小问4详解】
实验①的目的是排除稀释使溶液颜色变化的干扰。
【小问5详解】
根据实验①和实验②的结果,溶液呈橙色的原因:在平衡体系中加入盐酸,使和发生反应,浓度减小,平衡逆向移动,减小,溶液颜色变浅呈橙色。
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