精品解析:辽宁省葫芦岛市第一高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题
2024-11-05
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内容正文:
2024-2025学年度上学期市一高中高二月考
化学试题
考试范围:选择性必修一第一章、第二章、第三章前两节、第四章第一节
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65
一、选择题:本题包括15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 扎染是中国传统的手工染色技术,染色的核心工艺流程如下。
下列推论错误的是
A. 制备环节:改变还原剂可调控化学反应速率
B. 退浆环节:催化剂可大幅度加快化学反应速率
C. 退浆环节:加热煮沸可以提高淀粉酶的活性
D. 染色环节:升高体系温度可加快化学反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备环节中,传统工艺用H2还原靛蓝需7-15天,现代工艺用连二亚硫酸钠作还原剂仅需30分钟,二者均在常温下,还原剂不同导致反应时间显著缩短,说明改变还原剂可调控化学反应速率,A正确;
B.退浆环节中,传统工艺常温浸泡需数天,现代工艺常温加入淀粉酶仅需几分钟,淀粉酶作为催化剂,大幅缩短了反应时间,说明催化剂能大幅度加快化学反应速率,B正确;
C.退浆环节使用的淀粉酶是生物催化剂,其活性受温度影响,存在最适温度,加热煮沸会使酶变性失活,无法提高活性,C错误;
D.染色环节中,常温浸泡需几小时且上色效果差,煮沸仅需几分钟且效果佳,说明升高温度加快了化学反应速率,D正确;
故选C。
2. 神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,两个航天员乘组首次实现“太空会师”。发射火箭的燃料常用联氨、液氢,氧化剂有液氧、液态等。下列叙述错误的是
A. 液氢和液氧在气化过程中发生了吸热反应
B. 发射场因液态产生大量而呈红棕色
C. 液氢和液氧燃烧放出大量热量,产物对环境友好
D. 和反应中产物总能量小于反应物总能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.液氢、液氧气化过程属于物理变化,不属于吸热反应,故A错误;
B.液体N2O4气化过程中,部分转化成NO2释放,产生红棕色气体,故B正确;
C.液氢和液氧燃烧是放热反应,产物为水,不污染环境,故C正确;
D.N2H4和O2反应是放热反应,反应物总能量高于产物总能量,故D正确;
故选A。
3. 在一定温度下、容积不变的密闭容器中,下列条件中,能说明可逆反应:达到平衡状态的条件数目为:
①C的生成速率与D的生成速率相等
②单位时间内生成amolA,同时消耗3amolB
③容器内各物质的质量不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变
⑥混合气体的压强不再改变
⑦A、B、C的浓度之比为1∶3∶2时
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【详解】①C的生成速率与D的生成速率相等,都是指正反应,且C和D的化学计量数相等,D还是固体,不能说明该反应达到平衡状态,①不符合题意;
②单位时间内生成amolA,同时消耗3amolB,代表正逆反应速率相等,能说明该反应达到平衡状态,②符合题意;
③反应达到平衡状态时,各物质的质量不再改变,可说明该反应达到平衡状态,③符合题意;
④由于该反应有固体生成,反应前后气体的总质量发生改变,容器容积一定,是一个变化量,当混合气体的密度不再发生改变时,说明反应达到平衡状态,④符合题意;
⑤该反应是反应前后气体的物质的量减小的反应,当混合气体的平均摩尔质量不再改变不再变化时,说明反应达到平衡状态,⑤符合题意;
⑥该反应是反应前后气体分子数减小的反应,容器容积、温度均不变,当混合气体的总压强不再变化时,说明反应达到平衡状态,⑥符合题意;
⑦A、B、C的浓度之比为1∶3∶2时,并必能证明其浓度保持不变,不能说明反应达到平衡状态,⑦不符合题意;
故②③④⑤⑥符合题意,答案选C。
4. 已知完全燃烧7.80g乙炔气体生成 二氧化碳气体和液态水时,释放389.9kJ的热。下列乙炔气体燃烧热的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】燃烧热定义为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,7.8g乙炔的物质的量为,0.3mol乙炔完全燃烧放热389.9kJ,可算出1mol乙炔完全燃烧放热约1299.6kJ,该反应中乙炔为1mol,产物为稳定的和, ,故答案选C。
5. 下列有关以0.1 mol·L NaOH标准液滴定未知浓度的HCl溶液的操作正确的是
A.量取25.00 mL待测液
B.除去碱式滴定管中的气泡
C.滴定时,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化
D.滴定结束时读数
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.量筒的精度为0.1mL,精确度不够,应该使用酸式滴定管量取25.00 mL待测液,故A错误;
B.排尽碱式滴定管气泡可以采用尖嘴向上,慢慢挤压橡胶管,故B错误;
C.在酸碱中和滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,以便及时判断滴定终点,故C正确;
D.滴定结束应该平视刻度读数,视线经过刻线、凹面,故D错误;
故选C。
6. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 使甲基橙呈黄色的溶液中:、、、
B. mol⋅L的溶液中:、、、
C. 与Al反应能放出的溶液中:、、、
D. 水电离的mol⋅L的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.使甲基橙呈黄色的溶液显碱性,溶液中含有OH-,会与OH-反应,则在碱性溶液中不能大量共存,A不符合题意;
B.mol⋅L,说明此溶液显酸性,、、、在酸性溶液中不发生反应,可以大量共存,B符合题意;
C.与Al反应能放出的溶液显酸性或碱性,、在酸性条件下发生氧化还原反应,在碱性条件下,会与OH-反应,则不能大量共存,C不符合题意;
D.水电离的mol⋅L的溶液显酸性或碱性,、会与H+反应,而也会与OH-反应,则不能大量共存,D不符合题意;
故选B。
7. 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线,已知反应:,在有存在时(对反应有催化作用)的反应机理为:基元反应①:,基元反应②:,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. a表示存在时反应过程的能量变化
B. 是反应的催化剂,改变了反应历程,降低了
C. 决定反应速率的是基元反应①
D. 增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂能降低反应活化能,结合图示可知b过程活化能较低,应为存在催化剂时反应过程的能量变化,故A错误;
B.是反应的催化剂,改变了反应历程,但催化剂不影响,故B错误;
C.活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;反应①的活化能更大,则决定总反应速率的是基元反应①,故C正确;
D.加入催化剂增大活化分子百分数,增大压强不改变活化分子百分数,故D错误;
答案选C。
8. 双极膜电池实现了对的高效利用,其原理如图所示。已知:在直流电作用下,双极膜能够将水离解为氢离子和氢氧根离子,这两类离子分别向相反方向迁移。下列说法错误的是
A. 多孔Pd纳米片电极的电势比Zn电极的电势高
B. Zn电极每减少65g,理论上双极膜产生1mol和1mol
C. 图中的a、b分别表示的离子是、
D. Zn电极反应式为
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,锌发生氧化反应为负极,电极反应为,则多孔Pd纳米片为正极,电极反应为。
【详解】A.由分析可知,多孔Pd纳米片为正极,Zn为负极,则多孔Pd纳米片电极的电势比Zn电极的电势高,故A正确;
B.Zn电极每减少65g,转移电子数为2mol,由两极的反应式可知,双极膜中需离解水的物质的量为2mol,产生2mol氢离子、2mol氢氧根离子,故B错误;
C.原电池中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,故b为,a为,故C正确;
D.锌发生氧化反应为负极,电极反应为,故D正确;
故选B。
9. 汽车尾气中氮氧化物、CO均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示(TS表示过渡态,图示涉及的物质均是气体),整个过程发生三个基元反应。下列说法正确的是
A. 该化学反应的决速步为反应②
B. 的稳定性低于(g)
C. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变
D. 总反应的热化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.活化能最大的是反应①,活化能越大反应速率越慢,整个反应由最慢的一步决定,则该化学反应的决速步为反应①,A错误;
B.能量越低越稳定,的相对能量低于(g),则更稳定,B错误;
C.催化剂可降低反应所需的活化能,但不能改变焓变,C错误;
D.从图中可得出三个热化学方程式,反应① ,反应② ,反应③ ,利用盖斯定律,将反应①+②+③得 ,D正确;
故选D。
10. 利用下列装置和试剂进行实验,不能达到实验目的的是
A.探究压强对平衡的影响
B.比较与的金属性强弱
C.探究催化剂对反应速率的影响
D.用盐酸滴定溶液的浓度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.注射器向外拉,压强减小,浓度减小,平衡向体积增大的方向即生成二氧化氮的方向移动,气体颜色先变浅后边深,但比原来的颜色浅,该实验能达到实验目的,A不符合题意;
B.与做电极,Zn失电子做负级,硫酸中H+得电子,Cu做正极,可以比较金属强弱,该实验能达到实验目的,B不符合题意;
C.探究催化剂对反应速率的影响,保证其他条件相同时,有催化剂与无催化剂情况下进行比较,该实验能达到实验目的,C不符合题意;
D.盐酸应该盛放在酸式滴定管当中,该实验不能达到实验目的,D符合题意;
故选D。
11. 随着人们对环境保护和能源消耗的关注日益增加,诞生了许多新型电池。一种新型短路膜电化学电池可以缓解温室效应,其装置如图所示。下列说法正确的是
A. 该装置通过氢气与空气中反应,达到缓解温室效应的目的
B. 该电池的负极反应为
C. 正极反应消耗标准状况下,理论上需要转移电子
D. 短路膜和常见的离子交换膜不同,它只能传递电子,不能传递离子
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,正极氧气发生还原反应和二氧化碳生成碳酸根离子,负极氢气发生氧化反应和碳酸氢根离子生成二氧化碳;
【详解】A.由图示可知,正极氧气发生还原反应和二氧化碳生成碳酸根离子,负极氢气发生氧化反应和碳酸氢根离子生成二氧化碳,该装置吸收含二氧化碳空气,释放出不含二氧化碳的空气,生成二氧化碳可以被收集利用,故可用于空气中的捕获,缓解温室效应,A错误;
B.由分析可知,该电池的负极反应为,B错误;
C.正极氧气发生还原反应和二氧化碳生成碳酸根离子,电极反应式为:,正极反应消耗标准状况下,理论上需要转移电子,C正确;
D.由图示可知,短路膜中存在电子运动,故和常见的离子交换膜不同,它既能传递离子,还可以传递电子,D错误;
故选C。
12. 一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料: ,该反应在某密闭容器中达到平衡。下列分析正确的是
A. 恒温恒容时,再充入一定量气体,达到新平衡时增大
B. 恒容时,升高温度,混合气体的平均相对分子质量增大
C. 恒温恒容时,分离出部分可提高的转化率
D. 恒温时,增大压强,体积减小,平衡逆向移动,平衡常数减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.恒温恒容时,再充入一定量气体,平衡正向移动,二氧化碳的量增大,二氧化硫量增大,因为平衡常数不变,所以达到新平衡时减小,故A错误;
B.容积不变时,正反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,的相对分子质量比大,因此反应从左到右混合气体的相对分子质量增大,故B正确;
C.为固体,固体的量的改变对平衡没有影响,平衡不移动,故C错误;
D.恒温时,增大压强,根据可知,体积减小,平衡逆向移动,但平衡常数只受温度影响,所以平衡常数不变,故D错误;
故选:B。
13. 下列有关事实及解释正确的是
序号
事实
解释或结论
A
炼铁高炉排出的尾气中含有大量的CO
只因CO与铁矿石接触时间不足
B
向溶液中加入溶液,充分反应,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变红
与KI的反应是可逆的
C
将装有和混合气体的玻璃球浸入热水后,颜色变深
温度升高,平衡向生成的方向移动
D
向密闭容器中充入和,反应一段时间后,存在于、、中
全部转化为后,部分又分解生成和
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A .高炉炼铁的反应为可逆反应,只增加CO与铁矿石的接触时间,并不能使平衡发生移动,则炼铁高炉排出的尾气中含有大量的CO,与气体与铁矿石的接触时间无关,故A错误;
B.反应后铁离子过量,过量铁离子会和KSCN溶液变红色,不能说明反应为可逆反应,B错误;
C.温度升高,平衡向生成的方向移动,则气体颜色加深,故C正确;
D.和的反应为可逆反应,与不可能全部转化为,故D错误;
故选C。
14. 常温下,用盐酸滴定溶液,所得溶液的pH、和的物质的量分数(x)与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线②代表
B. 当溶液显中性时,滴入盐酸的体积小于
C. 溶液pH值为13
D. 的电离常数约为
【答案】B
【解析】
【分析】随着HCl的加入,溶液中NH3•H2O的含量越来越低,的含量越来越高,曲线①代表x(NH3•H2O),曲线②代表x(),另一根曲线代表pH的变化,据此回答。
【详解】A.根据分析可知,曲线①代表x(NH3•H2O),曲线②代表x(),故A项错误;
B.氯化铵溶液显酸性,则当溶液显中性时,溶液溶质为氯化铵和一水合氨,此时滴入盐酸的体积小于25.00mL,故B项正确;
C.NH3•H2O是弱电解质,在溶液中不能完全电离,则常温下0.10mol⋅L−1 NH3•H2O溶液中氢离子浓度小于0.10mol⋅L−1,溶液pH小于13,故C项错误;
D.NH3•H2O的电离常数表达式为,a点时c()=c(NH3•H2O),Kb=c(OH-)=10-4.74mol/L,故D项错误;
故本题选B。
15. 氨催化氧化时会发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
现将、充入1L恒容密闭容器中,在合金催化剂作用下反应模拟“氮催化氧化法”生产NO,相同时间内有关含氮生成物(假设只有两种)物质的量随温度变化曲线如图所示。已知:。
下列说法错误的是
A. 由图可知,氨催化氧化生成NO的最佳温度为840℃
B. 520℃时,的有效转化率约为33.3%
C. 对反应Ⅱ,当时,说明反应达到平衡状态
D. 840℃后,NO物质的量下降的原因可能是催化剂活性降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.840℃时一氧化氮的产率最高副产物氮气产率最低,则工业用氨催化氧化制备HNO3,选择的最佳温度是840℃,A正确;
B.由图知520C时,生成氮气和一氧化氮的物质的量均为0.2mol,则反应Ⅱ消耗的氨气的物质的量为0.4mol,反应Ⅰ消耗的氨气的物质的量为0.2mol,NH3的有效转化率为×100%≈33.3%,B正确;
C.对反应Ⅱ,当3v正(NH3)=2v逆(H2O)时,说明反应达到平衡状态,C错误;
D.840℃后,NO的物质的量下降,可能是催化剂活性降低,反应速率减小,相同时间内产生NO的物质的量下降,D正确;
故答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 汽车尾气中含有CO、等有害气体。
(1)能形成酸雨,写出转化为的化学方程式:___________。
(2)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下:
写出该条件下上述反应的热化学方程式:___________。
(3)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量,其工作原理如图所示:
①NiO电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。
②外电路中,电子的流动方向是从___________电极流出(填NiO或Pt);Pt电极上的电极反应式为___________。
(4)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应:。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,部分实验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()
Ⅰ
280
82
Ⅱ
280
124
Ⅲ
350
82
①能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是___________(填实验编号)。
②实验Ⅰ和实验Ⅱ中,随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验Ⅱ的曲线是___________(填“甲”或“乙”)。
③在。一定温度下,在容积不变的密闭容器中,下列可以说明该反应达到平衡状态的是___________。(从A-D项中选择)
A.容器内NO的质量分数不再变化。
B.相同时间内,消耗2mol NO同时生成1mol
C.容器内压强不再变化
D.容器内气体的平均密度不再发生变化
【答案】(1)
(2)N2(g)+O2(g)=2NO(g) +183 kJ/mol
(3) ①. 氧化 ②. NiO ③.
(4) ①. Ⅰ、Ⅲ ②. 乙 ③. AC
【解析】
【小问1详解】
转化为的化学方程式:。
【小问2详解】
根据图中信息可得热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g) (+945+498-2×630) kJ/mol=+183 kJ/mol。
【小问3详解】
由题给装置图知,该装置为原电池,O2-由Pt电极移向NiO电极,则Pt电极为原电池的正极,NiO为负极;
①NiO为负极,电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮,发生氧化反应;
②外电路中,电子的流动方向是从负极NiO电极流向正极Pt电极;Pt为正极,电极上的电极反应式为。
【小问4详解】
①Ⅰ、Ⅲ比表面积相同,温度不同,则能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是Ⅰ、Ⅲ。
②因Ⅰ、Ⅱ温度相同,催化剂对平衡移动无影响,则平衡不移动,但Ⅱ的催化剂的比表面积大,速率大,则Ⅱ先达到化学平衡,其中表示实验Ⅱ的是曲线乙。
③一定温度下,在容积不变的密闭容器中,正逆反应速率相等,各组分含量不变,即达到平衡状态,由此分析;
A.容器内的质量分数不再变化,可以确定达到平衡,A正确;
B.相同时间内,消耗2mol NO同时生成1mol ,均表达为正反应,无法确定达到平衡B错误;
C.反应正向是个气体体积减小的反应,容器内压强不再变化,可以确定达到平衡,C正确;
D.容积不变,反应前后气体质量不变,则容器内气体的平均密度一直保持不变,无法确定达到平衡,D错误;
故选AC。
17. 某兴趣小组探究原电池的工作原理,进行了如下实验:
(1)X为锌片、Y为铜片、Z为硫酸铜溶液
①将质量相等的X(锌片)和Y(铜片)用导线相连浸入Z(硫酸铜)溶液中构成如图装置。该反应的能量变化可用下图中的___________(填“甲”或“乙”)表示。
②连接K,2min后测得锌片和铜片之间的质量差为1.29g,则导线中通过电子的物质的量为___________mol。
(2)X为铜片、Y为除去表面氧化膜的铝片、Z为浓。连接K测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图乙所示,反应过程中有红棕色气体产生。 s前,原电池的负极是___________(填“铜片”或“铝片”), s后,外电路中电子流动方向发生改变,原因是___________。
(3)X为铝棒、Y为镁棒,Z为NaOH溶液,负极电极反应式为___________。
(4)燃料电池必须从电池外部源源不断地向电池提供天然气、甲烷、煤气等含氢化合物作为燃料。基于甲烷()—空气燃料电池,其工作原理如图,a、b均为惰性电极。a极的电极反应式为___________。当通入4.48L(标准状况下)甲烷气体时,测得电路中转移1.1mol电子,则甲烷的利用率为___________。
【答案】(1) ①. 甲 ②. 0.02mol
(2) ①. 铝片 ②. 随着反应的进行,铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行,此时铜作负极,电流方向相反
(3)Al-3e- +4OH -=[Al(OH)4]-
(4) ①. CH4-8e- +2H2O =CO2 + 8H+ ②. 68.8%
【解析】
【小问1详解】
①锌和硫酸铜生成铜和硫酸锌,反应放热,反应物的总能量大于生成物总能量,该反应的能量变化可用图中的甲表示;
②连接K,构成原电池,锌是负极,锌失电子发生氧化反应,锌片上的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,铜片发生反应Cu2++2e-=Cu,2min后测得锌片和铜片之间的质量差为1.29g,设导线中通过电子的物质的量为xmol。则锌片消耗0.5xmolZn、铜片生成0.5xmolCu,0.5x (65+64)=1.29,x=0.02mol;
【小问2详解】
t1s前,铝与浓硝酸发生反应,铝失去电子发生氧化反应,原电池的负极是铝,t1s后,随着反应的进行,铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行,此时铜失去电子发生氧化反应作负极,电流方向相反;
【小问3详解】
X为铝棒、Y为镁棒,Z为溶液,则铝失去电子发生氧化反应生成四羟基合铝酸根离子为负极,负极电极反应式为Al-3e- +4OH -=[Al(OH)4]-;
【小问4详解】
由电子流向可知,a为负极,a极反应为酸性条件下,甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子:CH4-8e- +2H2O =CO2 + 8H+;当通入4.48L(标准状况下,为0.2mol甲烷,完全转移电子1.6mol)甲烷气体时,测得电路中转移1.1mol电子,则甲烷的利用率为。
18. 滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一。常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等等。
Ⅰ.用0.100的NaOH溶液分别滴定0.200的盐酸和醋酸溶液各20.00mL。滴定过程中溶液pH随NaOH溶液体积变化的两条滴定曲线如图所示:
(1)滴定醋酸的曲线是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)和的关系:___________(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ.获取安全的饮用水一直以来都是人们关注的重要问题,自来水厂经常用氯气进行杀菌,某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定,测定了某工厂废水中游离态氯()的含量,实验步骤如下:
①取水样50.00mL于锥形瓶中,加入10.00mL KI溶液(足量),滴入2~3滴淀粉溶液
②将自己配制的0.0010 ·标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为:
试回答下列问题:
(3)滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的___________(填标号,下同)。
A. B. C. D.
(4)步骤①发生反应的离子方程式为___________。
(5)达到滴定终点的现象是___________。
(6)实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,造成误差的原因可能是___________。
A. 锥形瓶水洗后直接装待测水样
B. 配制标准溶液定容时,加水超过刻度线
C. 装标准溶液的滴定管水洗后没有润洗
D. 滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
【答案】(1)I (2)< (3)C
(4)Cl2+2I-=I2+2Cl-
(5)滴入最后半滴标准液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色 (6)BC
【解析】
【分析】硫代硫酸钠溶液显碱性,应用碱式滴定管盛装。采用硫代硫酸钠滴定碘单质,滴定终点的实验现象为滴入最后半滴标准液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色。
【小问1详解】
0.200mol⋅L−1的盐酸和醋酸溶液中,盐酸中氢离子浓度大于醋酸溶液,溶液pH小于醋酸溶液,所以滴定醋酸的曲线是I,故答案为:I。
【小问2详解】
由图可知,醋酸溶液与氢氧化钠溶液反应得到的中性溶液为醋酸钠和醋酸的混合溶液,而盐酸与氢氧化钠溶液反应得到的中性溶液为氯化钠溶液,所以醋酸溶液消耗氢氧化钠溶液的体积V1小于盐酸消耗氢氧化钠溶液的体积V2,故答案为:<。
【小问3详解】
硫代硫酸钠溶液显碱性,应用碱式滴定管盛装,碱式滴定管排气泡的方式是将滴定管末端的尖嘴抬起,挤压橡胶管中的玻璃珠,使液体充满尖嘴,故选C。
【小问4详解】
由题意可知,步骤①发生的反应为自来水中的氯气与碘化钾溶液反应生成氯化钠和碘,反应的离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-,故答案为:Cl2+2I-=I2+2Cl-。
【小问5详解】
硫代硫酸钠溶液与碘溶液完全反应后,滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液,溶液会由蓝色变为无色,则滴定终点的实验现象为滴入最后半滴标准液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色,故答案为:滴入最后半滴标准液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色。
【小问6详解】
A.锥形瓶水洗后直接装待测水样不会影响待测液中溶质的物质的量和标准溶液的消耗体积,对实验结果无影响,故A不符合题意;
B.配制硫代硫酸钠标准溶液定容时,加水超过刻度线会使硫代硫酸钠溶液的浓度偏小,使得滴定消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏大,导致测定结果偏大,故B符合题意;
C.装硫代硫酸钠标准溶液的滴定管水洗后没有润洗会使得滴定消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏大,导致测定结果偏大,故C符合题意;
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数会使得滴定消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏小,导致测定结果偏小,故D不符合题意;
故选BC。
19. 先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及推广,导致我国乙酸产能过剩。使用特定催化剂进行乙酸直接加氢制备乙醇,反应原理如下:
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)一定温度下,将不同量的原料通入到恒压密闭容器中,副反应热效应小,可忽略。则该温度下主反应的___________kJ/mol。
实验编号
反应物投入量
平衡时,热量变化
(g)
(g)
(g)
(g)
Ⅰ
0.5mol
1mol
0
0
放热x kJ
Ⅱ
0
0
1mol
1mol
吸热y kJ
(2)250℃下,恒压密闭容器中充入一定量(g)和(g),下列条件能判断反应达到平衡状态的是___________。
A. 混合气体的密度保持不变 B. 的体积分数不变
C. D. 反应体系的热效应为0
(3)在时,2MPa下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化;250℃下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化如图所示:
已知:
①250℃下,乙醇选择性随压强变化的曲线是___________。
②曲线b变化的原因是___________。
③150℃时,在催化剂作用下(g)和(g)反应一段时间后,乙醇的选择性位于m点,不改变反应时间和温度,一定能提高乙醇选择性的措施___________(填一条)。
(4)一定温度和压强下,向初始体积为1L的密闭容器中通入2mol (g)和1mol (g),同时发生主反应和副反应,测得平衡时,体积减小20%,则平衡时,___________,主反应的平衡常数K=___________。
【答案】(1)-(2x+y) (2)ABD
(3) ①. a ②. 主反应与副反应均为放热反应,温度升高,主反应和副反应的平衡均逆向移动,主反应逆向移动的程度大于副反应 ③. 使用对主反应催化活性更高的催化剂(或“增大压强”)
(4) ①. 1mol/L ②. 2
【解析】
【小问1详解】
0.5mol与发生反应,达平衡时放热xkJ,与发生反应,达平衡时吸热ykJ,则与完全反应生成与,放热(2x+y)kJ,即;
【小问2详解】
A.根据质量守恒,混合气体的质量始终不变,容器体积发生改变,则怛容容器中混合气体的密度是变量,当混合气体的密度保持不变,说明反应达到平衡状态,A正确;
B.体积分数不变,则各组分的体积分数也保持不变,反应达平衡状态,B正确;
C.n(H2):n(CH3CH2OH)=2:1,不能说明反应达平衡状态,C错误;
D.反应体系的热效应为0是达到平衡状态,D正确;
故选ABD。
【小问3详解】
①主反应为气体体积减小的放热反应,增大压强,平衡正向移动,乙醇的选择性上升,则250℃下,乙醇选择性随压强变化的曲线是a;
②主反应和副反应均为放热反应,升高温度,平衡均逆向移动,主反应逆向移动的程度大于副反应,所以乙醇的选择性随着温度升高而减小;
③主反应为气体体积减小的反应,增大压强,反应正向移动,可以提高乙醇选择性;
【小问4详解】
平衡时n[H2O(g)]=0.8mol,体系中气体物质的量减小20%,列化学平衡三段式,则:,
体积减小20%,说明平衡时容器体积为0.8L,平衡时混合气体总物质的量为(1-x-y+x-y+y+0.8+2-2x)=3mol×80%,x+y=0.8,解得x=0.6,y=0.2,c(H2)=;平衡时c(CH3CH2OH))= ,c(CH3COOH))= ,c(H2O)= ,Kc==;
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2024-2025学年度上学期市一高中高二月考
化学试题
考试范围:选择性必修一第一章、第二章、第三章前两节、第四章第一节
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65
一、选择题:本题包括15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 扎染是中国传统的手工染色技术,染色的核心工艺流程如下。
下列推论错误的是
A. 制备环节:改变还原剂可调控化学反应速率
B. 退浆环节:催化剂可大幅度加快化学反应速率
C. 退浆环节:加热煮沸可以提高淀粉酶的活性
D. 染色环节:升高体系温度可加快化学反应速率
2. 神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,两个航天员乘组首次实现“太空会师”。发射火箭的燃料常用联氨、液氢,氧化剂有液氧、液态等。下列叙述错误的是
A. 液氢和液氧在气化过程中发生了吸热反应
B. 发射场因液态产生大量而呈红棕色
C. 液氢和液氧燃烧放出大量热量,产物对环境友好
D. 和反应中产物总能量小于反应物总能量
3. 在一定温度下、容积不变的密闭容器中,下列条件中,能说明可逆反应:达到平衡状态的条件数目为:
①C的生成速率与D的生成速率相等
②单位时间内生成amolA,同时消耗3amolB
③容器内各物质的质量不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变
⑥混合气体的压强不再改变
⑦A、B、C的浓度之比为1∶3∶2时
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
4. 已知完全燃烧7.80g乙炔气体生成 二氧化碳气体和液态水时,释放389.9kJ的热。下列乙炔气体燃烧热的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
5. 下列有关以0.1 mol·L NaOH标准液滴定未知浓度的HCl溶液的操作正确的是
A.量取25.00 mL待测液
B.除去碱式滴定管中的气泡
C.滴定时,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化
D.滴定结束时读数
A. A B. B C. C D. D
6. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 使甲基橙呈黄色的溶液中:、、、
B. mol⋅L的溶液中:、、、
C. 与Al反应能放出的溶液中:、、、
D. 水电离的mol⋅L的溶液中:、、、
7. 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线,已知反应:,在有存在时(对反应有催化作用)的反应机理为:基元反应①:,基元反应②:,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. a表示存在时反应过程的能量变化
B. 是反应的催化剂,改变了反应历程,降低了
C. 决定反应速率的是基元反应①
D. 增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数
8. 双极膜电池实现了对的高效利用,其原理如图所示。已知:在直流电作用下,双极膜能够将水离解为氢离子和氢氧根离子,这两类离子分别向相反方向迁移。下列说法错误的是
A. 多孔Pd纳米片电极的电势比Zn电极的电势高
B. Zn电极每减少65g,理论上双极膜产生1mol和1mol
C. 图中的a、b分别表示的离子是、
D. Zn电极反应式为
9. 汽车尾气中氮氧化物、CO均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示(TS表示过渡态,图示涉及的物质均是气体),整个过程发生三个基元反应。下列说法正确的是
A. 该化学反应的决速步为反应②
B. 的稳定性低于(g)
C. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变
D. 总反应的热化学方程式为
10. 利用下列装置和试剂进行实验,不能达到实验目的的是
A.探究压强对平衡的影响
B.比较与的金属性强弱
C.探究催化剂对反应速率的影响
D.用盐酸滴定溶液的浓度
A. A B. B C. C D. D
11. 随着人们对环境保护和能源消耗的关注日益增加,诞生了许多新型电池。一种新型短路膜电化学电池可以缓解温室效应,其装置如图所示。下列说法正确的是
A. 该装置通过氢气与空气中反应,达到缓解温室效应的目的
B. 该电池的负极反应为
C. 正极反应消耗标准状况下,理论上需要转移电子
D. 短路膜和常见的离子交换膜不同,它只能传递电子,不能传递离子
12. 一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料: ,该反应在某密闭容器中达到平衡。下列分析正确的是
A. 恒温恒容时,再充入一定量气体,达到新平衡时增大
B. 恒容时,升高温度,混合气体的平均相对分子质量增大
C. 恒温恒容时,分离出部分可提高的转化率
D. 恒温时,增大压强,体积减小,平衡逆向移动,平衡常数减小
13. 下列有关事实及解释正确的是
序号
事实
解释或结论
A
炼铁高炉排出的尾气中含有大量的CO
只因CO与铁矿石接触时间不足
B
向溶液中加入溶液,充分反应,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变红
与KI的反应是可逆的
C
将装有和混合气体的玻璃球浸入热水后,颜色变深
温度升高,平衡向生成的方向移动
D
向密闭容器中充入和,反应一段时间后,存在于、、中
全部转化为后,部分又分解生成和
A. A B. B C. C D. D
14. 常温下,用盐酸滴定溶液,所得溶液的pH、和的物质的量分数(x)与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线②代表
B. 当溶液显中性时,滴入盐酸的体积小于
C. 溶液pH值为13
D. 的电离常数约为
15. 氨催化氧化时会发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
现将、充入1L恒容密闭容器中,在合金催化剂作用下反应模拟“氮催化氧化法”生产NO,相同时间内有关含氮生成物(假设只有两种)物质的量随温度变化曲线如图所示。已知:。
下列说法错误的是
A. 由图可知,氨催化氧化生成NO的最佳温度为840℃
B. 520℃时,的有效转化率约为33.3%
C. 对反应Ⅱ,当时,说明反应达到平衡状态
D. 840℃后,NO物质的量下降的原因可能是催化剂活性降低
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 汽车尾气中含有CO、等有害气体。
(1)能形成酸雨,写出转化为的化学方程式:___________。
(2)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下:
写出该条件下上述反应的热化学方程式:___________。
(3)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量,其工作原理如图所示:
①NiO电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。
②外电路中,电子的流动方向是从___________电极流出(填NiO或Pt);Pt电极上的电极反应式为___________。
(4)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应:。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,部分实验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()
Ⅰ
280
82
Ⅱ
280
124
Ⅲ
350
82
①能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是___________(填实验编号)。
②实验Ⅰ和实验Ⅱ中,随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验Ⅱ的曲线是___________(填“甲”或“乙”)。
③在。一定温度下,在容积不变的密闭容器中,下列可以说明该反应达到平衡状态的是___________。(从A-D项中选择)
A.容器内NO的质量分数不再变化。
B.相同时间内,消耗2mol NO同时生成1mol
C.容器内压强不再变化
D.容器内气体的平均密度不再发生变化
17. 某兴趣小组探究原电池的工作原理,进行了如下实验:
(1)X为锌片、Y为铜片、Z为硫酸铜溶液
①将质量相等的X(锌片)和Y(铜片)用导线相连浸入Z(硫酸铜)溶液中构成如图装置。该反应的能量变化可用下图中的___________(填“甲”或“乙”)表示。
②连接K,2min后测得锌片和铜片之间的质量差为1.29g,则导线中通过电子的物质的量为___________mol。
(2)X为铜片、Y为除去表面氧化膜的铝片、Z为浓。连接K测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图乙所示,反应过程中有红棕色气体产生。 s前,原电池的负极是___________(填“铜片”或“铝片”), s后,外电路中电子流动方向发生改变,原因是___________。
(3)X为铝棒、Y为镁棒,Z为NaOH溶液,负极电极反应式为___________。
(4)燃料电池必须从电池外部源源不断地向电池提供天然气、甲烷、煤气等含氢化合物作为燃料。基于甲烷()—空气燃料电池,其工作原理如图,a、b均为惰性电极。a极的电极反应式为___________。当通入4.48L(标准状况下)甲烷气体时,测得电路中转移1.1mol电子,则甲烷的利用率为___________。
18. 滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一。常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等等。
Ⅰ.用0.100的NaOH溶液分别滴定0.200的盐酸和醋酸溶液各20.00mL。滴定过程中溶液pH随NaOH溶液体积变化的两条滴定曲线如图所示:
(1)滴定醋酸的曲线是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)和的关系:___________(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ.获取安全的饮用水一直以来都是人们关注的重要问题,自来水厂经常用氯气进行杀菌,某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定,测定了某工厂废水中游离态氯()的含量,实验步骤如下:
①取水样50.00mL于锥形瓶中,加入10.00mL KI溶液(足量),滴入2~3滴淀粉溶液
②将自己配制的0.0010 ·标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为:
试回答下列问题:
(3)滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的___________(填标号,下同)。
A. B. C. D.
(4)步骤①发生反应的离子方程式为___________。
(5)达到滴定终点的现象是___________。
(6)实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,造成误差的原因可能是___________。
A. 锥形瓶水洗后直接装待测水样
B. 配制标准溶液定容时,加水超过刻度线
C. 装标准溶液的滴定管水洗后没有润洗
D. 滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
19. 先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及推广,导致我国乙酸产能过剩。使用特定催化剂进行乙酸直接加氢制备乙醇,反应原理如下:
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)一定温度下,将不同量的原料通入到恒压密闭容器中,副反应热效应小,可忽略。则该温度下主反应的___________kJ/mol。
实验编号
反应物投入量
平衡时,热量变化
(g)
(g)
(g)
(g)
Ⅰ
0.5mol
1mol
0
0
放热x kJ
Ⅱ
0
0
1mol
1mol
吸热y kJ
(2)250℃下,恒压密闭容器中充入一定量(g)和(g),下列条件能判断反应达到平衡状态的是___________。
A. 混合气体的密度保持不变 B. 的体积分数不变
C. D. 反应体系的热效应为0
(3)在时,2MPa下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化;250℃下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化如图所示:
已知:
①250℃下,乙醇选择性随压强变化的曲线是___________。
②曲线b变化的原因是___________。
③150℃时,在催化剂作用下(g)和(g)反应一段时间后,乙醇的选择性位于m点,不改变反应时间和温度,一定能提高乙醇选择性的措施___________(填一条)。
(4)一定温度和压强下,向初始体积为1L的密闭容器中通入2mol (g)和1mol (g),同时发生主反应和副反应,测得平衡时,体积减小20%,则平衡时,___________,主反应的平衡常数K=___________。
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