内容正文:
重庆八中2024—2025学年度(上)半期考试高二年级
化学试题
可能用到的相对原子质量:O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Mn-55
一、选择题(共14小题,每题3分)。
1. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. “嫦娥五号”使用的太阳能电池板可将化学能转变成电能
B. 机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条,其材质属于合金
C. 基于界面效应的新型开关中的碲元素和钛元素都是过渡元素
D. 烟花绽放时的五彩缤纷是利用了金属原子的吸收光谱
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳能电池阵可将太阳能转变成电能,A错误;
B.该发条由钼钴镍铬等元素组成,其材质属于合金,B正确;
C.碲元素在ⅥA族,不是过渡元素,C错误;
D.烟花绽放时的五彩缤纷是利用了金属原子的发射光谱,D错误;
故答案选B。
2. 下列事实与盐类水解无关的是
A. 长期施用铵态氮肥会导致土壤酸化
B. 可溶性的铝盐、铁盐作净水剂
C. 用醋酸除去水壶中的水垢
D. 配制溶液时先将晶体溶于较浓盐酸再稀释
【答案】C
【解析】
【详解】A.长期施用铵态氮肥,会发生水解,从而使土壤酸化,与盐类水解有关,故A不选;
B.可溶性的铝盐、铁盐会水解得到胶体,胶体,胶体能吸附水中的悬浮物等杂质,从而可作净水剂,与盐类水解有关,故B不选;
C.用醋酸除去水壶中的水垢是发生了反应:,与盐类水解无关,故C选;
D.配制溶液,加入稀盐酸溶解固体,以抑制的水解,与水解有关,故D不选;
故选C。
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 电子云轮廓图:
B. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
C. 的核外电子排布式:
D. 中子数为17的氯原子:
【答案】A
【解析】
【详解】A.P轨道形状为哑铃型,A正确;
B.Cr价层电子排布式为,价层电子轨道表示式为:,价层电子轨道表示式错误,B错误;
C.的核外电子排布式,C错误;
D.中子数为17的氯原子的质量数为34,正确的表示为:,D错误;
答案选A。
4. 下列说法错误的是
A. 不符合泡利原理
B. p能级能量一定比s能级的能量高
C. 2p和3p轨道形状均为哑铃形,3p的半径比2p大
D. 基态N原子的轨道表示式为,违背了洪特规则
【答案】B
【解析】
【详解】A、泡利不相容原理指出不能有两个或两个以上的电子处于完全相同的状态,选项中2s轨道上两个电子自旋方向不会相同,不符合泡利原理,A正确;
B.p能级能量不一定高于s能级的能量,如2p能级能量低于4s能级能量,B错误;
C.2p和3p轨道形状都是哑铃形,但是3p轨道离原子核更远,原子核对其吸引作用相对更弱,因此3p的半径比2p大,C正确;
D.洪特规则表示,电子会优先以自旋方向相同的方式分别占据不同的轨道,2p轨道上一个电子与其他两个电子自旋方向不同,违背了洪特规则,D正确;
故答案选B。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 将7.45gNaClO固体溶于1L水中,含有的数目为
B. 密闭容器中,和催化反应后分子总数为
C. 常温下的NaOH溶液中,水电离出的数目为
D. 标准状况下,中所含的分子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.7.45gNaClO物质的量为0.1mol,水溶液中次氯酸根水解,的数目小于,A错误;
B.和反应为可逆反应,达到平衡时分子总数目大于,B错误;
C.25℃时,的NaOH中,均由水电离产生,由水电离出的等于可知,水电离出的OH数目为,C正确;
D.标准状况下为液体,无法用气体摩尔体积计算物质的量,D错误;
答案选C。
6. 元素X、Y、Z、M在周期表中的相对位置如图所示,已知M元素基态原子的价层电子排布式,且核外有9个原子轨道。下列说法错误的是
X
Y
M
Z
A. M元素原子的价层电子排布为
B. Y基态原子核外有三个未成对电子
C. X原子核外电子运动状态有5个
D. Z元素在周期表的第四周期ⅣA族
【答案】C
【解析】
【分析】M元素原子的价层电子排布式,且核外有9个原子轨道,故可知时符合,核外电子排布为,故M为S;由元素X、Y、Z、M在周期表中的相对位置可知,X为O,Y为P,Z为Ge;
【详解】A.M为S,最外层电子数为6,价层电子排布为,故A选项正确;
B.Y为P,价层电子排布式为:,有三个未成对电子,故B选项正确;
C.X为O,核外电子排布式为,核外电子共8个,故电子的运动状态有8种,C选项错误;
D.Z为Ge,在第四周期ⅣA族,故D选项正确;
答案选C。
7. 已知:①碳的燃烧热为393.5kJ/mol;②氢气的燃烧热为285.8kJ/mol;③。则的值为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意,①;②;③由盖斯定律可知,,代入数据计算可得,故选D。
8. 一定温度下,向冰醋酸中加水进行稀释,稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示(不考虑稀释过程中的温度变化)。下列说法正确的是
A. a、b、c三点对应的溶液中,由大到小的顺序是:
B. a、b、c三点对应的溶液中,醋酸的电离程度最大的是b点
C. 向b点对应溶液中通入氨气会降低溶液的导电能力
D. 向c点对应溶液中加水,溶液中的增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,导电能力则溶液中,A正确;
B.由图可知,加入水的量,加水稀释促进醋酸的电离,的电离程度:,B错误;
C.向b点对应溶液中通入氨气将生成强电解质氯化铵,溶液中离子浓度增大,导电能力将增强,C错误;
D.加水虽然会使平衡右移,但是b点之后溶液体积越大,越小,D正确;
故选A。
9. 下列方程式书写不正确的是
A. 用处理含废水:
B. 实验室用萤石制备氢氟酸:
C. 溶液为绿色:
D. 加CuO除去硫酸铜溶液中少量的:
【答案】A
【解析】
【详解】A.与先发生氧化还原反应:,生成的继续与反应:,A错误;
B.实验室用浓硫酸与萤石在聚四氟乙烯仪器或是铅制容器中反应制氢氟酸,方程式为,再用水吸收所得气体即可得氢氟酸,B正确;
C.溶液中存在:,蓝色和黄色混合在一起,故溶液显绿色,C正确;
D.硫酸铜溶液中少量,可加CuO调节pH使形成除去,离子方程式:,D正确;
故选A。
10. 下列装置及设计能达到实验目的的是
A.制备无水
B.测定一定时间内生成的反应速率
C.实验证明小于
D.研究催化剂对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.直接加热,镁离子会水解,最终得到氢氧化镁,故A错误;
B.秒表测定时间,利用针筒测定氢气的体积,可测定一定时间内生成的反应速率,能达到实验目的,故B正确;
C.实验中硝酸银过量,滴加KI溶液后生成AgI,不能确定该沉淀是由氯化银转化而生成的,因而不能比较的大小关系,故C错误;
D.催化剂中阳离子、阴离子均不同,不能探究催化剂对分解速率的影响,D错误;
答案选B。
11. 一种基于氯碱工艺的新型电解池(图),可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法不正确的是
A. 阳极区NaCl溶液浓度降低
B. 阴极反应:
C. 理论上每消耗,阳极室溶液减少175.5g
D. 理论上每消耗,阴极室物质最多增加46g
【答案】D
【解析】
【分析】左侧电极为阴极,发生还原反应,在碱性条件下转化为Fe,从而实现冶铁,电极反应为:;右侧电极为阳极,溶液为饱和食盐水,放电产生氯气,电极反应为:;中间为阳离子交换膜,由阳极向阴极移动。
【详解】A.根据题意可知,右侧为阳极,阳极电极反应式:,Na+向阴极区移动,故阳极区NaCl溶液浓度降低,A正确;
B.阴极电极反应式:,B正确;
C与D.理论上每消耗,阳极区会减少3molNaCl,则溶液减少175.5g,阴极区增加,质量增加69g,C正确,D错误;
答案选D。
12. 取琼脂、饱和食盐水的混合溶液倒入培养皿中,滴入几滴酚酞和溶液,混合均匀,放入裹有锌片的铁钉(如下图所示),一段时间后,下列说法不正确的是
A. 铁钉附近琼脂颜色变红
B. 锌片发生电极反应式为
C. 将锌片改为铜片,铁片发生电极反应式为
D. 将锌片改为铜片,琼脂中会出现蓝、红、蓝三个色块
【答案】C
【解析】
【分析】铁的活泼性小于锌,二者在NaCl溶液中形成原电池,锌为负极,铁为正极;
【详解】A.铁钉裹有锌片,锌片为负极,电极反应式为,铁钉为正极,电极反应式为,铁钉附近颜色变红,A正确;
B.锌片为负极,电极反应式为,B正确;
C.将锌片改为铜片,铁片为负极,电极反应式为:,故C项错误;
D.铜片处为红色,两头铁钉有生成;与生成蓝色沉淀,铜为正极,发生反应,使酚酞变蓝色,故D项正确;
综上所述,不正确的是C项。
13. 向某1L恒容密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应,达到平衡后,在不同的时间段,分别改变反应的一个条件,测得容器中各物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示:
下列说法中错误的是
A. 方程式中,正反应为放热反应
B. 30min时改变的条件可能为:增大容器体积
C. 用A表示前8min反应的平均速率为0.08mol/(L·min)
D. 20min达平衡后,若向容器再充入2molC,达到平衡时C的体积分数大于50%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由开始到达到平衡,A、B的浓度减少的量相同,由此可知;40min时,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,化学平衡逆向移动,改变条件应是升高温度,因此正反应为放热反应,A正确;
B.由图象可知:30min时各物质浓度同倍数下降,反应速率降低但平衡不移动,故改变的条件是增大容器体积减小压强,B正确;
C.前8min,物质A的浓度变化量为0.64mol/L,故反应的平均速率,C正确;
D.由图象可知,在反应开始时加入2.0mol/L的A、B,达到平衡时A、B浓度都是1.0mol/L,C的浓度是2.0mol/L,C的含量是,保持容器体积不变,向容器里充入2molC,等效于对原平衡进行加压,新平衡与原平衡等效,故C的体积分数仍然等于50%,D错误;
答案选D。
14. 利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同pH的体系中可能的产物。已知:ⅰ.图1中曲线表示:体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。ⅱ.图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注:起始,不同pH下由图1得到]。
下列说法不正确的是
A. 由图1可知,碳酸的
B. 图时溶液中一定有:
C. 由图2可知初始状态时,有沉淀生成
D. 由图1和图2可知,初始状态,发生反应:
【答案】B
【解析】
【分析】H2CO3⇋H++,Ka1(H2CO3)=,⇋H++,Ka2(H2CO3)=,图1中和的交点可知,Ka2(H2CO3)=10-10.25,图1中H2CO3和的交点可知,Ka1=10-6.37;
【详解】A.由分析可知,水溶液中的离子平衡从图1可以看出时,碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同,,A项正确;
B.已知溶液显碱性,故时溶液中有额外加入的酸,由于酸的种类未知,酸根阴离子种类不确定,故电荷守恒一定不成立,B项错误;
C.从图2可以看出时,该点位于曲线Ⅰ的上方和曲线Ⅱ的下方,不会产生碳酸镁沉淀,但会产生氢氧化镁沉淀,C项正确;
D.时,溶液中主要含碳微粒是,,时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为,D项正确;
答案选B。
二、填空题(共4小题,共58分)。
15. 常温下浓度均为1mol/L的下列四种溶液:①溶液;②溶液;③溶液;④NaOH溶液;⑤溶液。
(1)5种溶液pH由大到小的顺序是_______,其中由水电离的浓度最小的是_______。(填序号)
(2)一定量的①与足量的Zn反应,为减缓产生的速率但又不影响的总量,可采取的措施是_______(填字母)。
a.加固体 b.加固体 c.加溶液 d.加氨水 e.加溶液
(3)向③中通入少量氨气,此时的值_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)常温下,向溶液中加入溶液,若将所得悬浊液的pH值调整为4,则溶液中的溶液为_______mol/L(已知常温下)。
(5)常温下,用溶液滴定20.00mL0.1000mol/L某一元酸HA溶液所得滴定曲线如图。
①A、B、C三点所示溶液导电能力最强的是_______点对应的溶液。
②A点对应溶液中由大到小关系为_______。
【答案】(1) ①. ④②③⑤① ②. ①
(2)ae (3)减小
(4)4.0×10-8
(5) ①. C ②. c(A-)>c(Na+)>c(HA)
【解析】
【小问1详解】
相同浓度的溶液中,①H2SO4溶液为酸性溶液,②NaHCO3溶液中碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,溶液显示弱碱性,③NH4Cl溶液中铵离子部分水解,溶液显示弱酸性,④NaOH溶液为强碱溶液,⑤(NH4)2SO4溶液中铵离子部分水解,溶液显示弱酸性,但铵离子浓度大于NH4Cl溶液,即溶液酸性大于NH4Cl溶液,所以这5种溶液pH由大到小的顺序为:④②③⑤①;②③⑤为含有弱酸根或者弱碱根离子的盐溶液,促进了水的电离,而①④分别为酸和碱溶液,抑制了水的电离,其中①电离的氢离子浓度大于④电离的氢氧根离子,所以中①水的电离程度最小;
【小问2详解】
a.加醋酸钠固体,生成醋酸为弱电解质,溶液氢离子浓变降低,反应速率减小,但生成氢气的总量不变,故a选;
b.加NH4Cl固体,氯化铵水解呈酸性,生成氢气的总量增大,故b 不选;
c.加Ba(NO3)2溶液,氢离子总量不变,但硝酸根离子在酸性环境下有强氧化性,能和Zn 发生氧化还原反应生成NO,使氢气的总量减小,故c不选;
d.加氨水,消耗酸,生成氢气总量减小,故d不选;
e.加Na₂SO₄溶液,氢离子总量不变,溶液总体积增大,氢离子浓度降低,反应速率减小,故e选;
【小问3详解】
一水合氨的电离平衡常数Kb=,=,入氨气后,溶液中氢氧根离子浓度增大,该比值减小,故答案为:减小;
【小问4详解】
pH=4的溶液中,c(H+)=1.0×104mol/L,c(OH-)=1.0×1010mol/L,, 溶液中===4.0×10-8mol/L;
【小问5详解】
0.1000mol/L的HA的pH>1 , 所以HA 为弱酸,C点恰好反应生成盐,离子浓度最大,导电能力最强;A点时,溶液中的溶质为等浓度的NaA和HA,溶液呈酸性,所以HA 的电离程度大于A-的水解程度,所以溶液中离子浓度大小的关系为:c(A-)>c(Na+)>c(HA)。
16. 碱性锌锰电池是日常生活中常见的化学电源之一,其构造如下图所示。电池总反应为。一种从废旧碱性锌锰电池回收Zn和的工艺如图:
已知:Ⅰ.粉料中含有、铁粉、碳粉等。
Ⅱ.相关金属离子形成氢氧化物沉淀pH范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
请回答下列问题:
(1)MnO(OH)中Mn元素的化合价为_______,的电子排布式_______。
(2)碱性锌锰电池工作时负极反应式为_______。
(3)“还原焙烧”过程中,粉料中被还原为MnO,请写出MnO(OH)被碳粉还原的化学方程式_______。
(4)假设溶液中金属离子浓度为,“净化”时加入氧化剂并调节的pH的范围为____。
(5)现测定电池回收产品(假设杂质不参与反应)中)的质量分数。称取产品0.2000g,对产品进行如下处理:
A.用过氧化钠处理产品,得到溶液;
B.煮沸溶液,除去剩余的过氧化物;
C.酸化溶液,使歧化为和;
D.过滤除去;
E.用标准溶液滴定滤液中,共用去21.00mL。
①用标准溶液滴定滤液中滴定终点判断依据_______。
②滤液中的物质的量_______mol。
③产品中的质量分数_______。
【答案】(1) ①. +3 ②. 1s22s22p63s23p63d5或[Ar] 3d5
(2)Zn-2e-+2OH-=
(3)
(4)2.8≤pH<8.1
(5) ①. 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复原来颜色 ②. 8.4×10-4 ③.
【解析】
【分析】碱性锌锰干电池中含有一些铁皮、钢钉、含锰化合物、Zn(OH)2、碳棒等物质,经过破碎之后铁皮钢钉,塑料皮等物质分离出去,粉料中含有锰的一些化合物、Zn(OH)2、碳粉、铁粉等物质,经过“还原焙烧”,高价金属化合物被碳粉还原为低价氧化物或金属单质,如MnO(OH)、MnO2被还原为MnO,经过硫酸酸浸,Fe、Mn、Zn元素以+2价离子形式存在于滤液中,“净化”是将浸出液中的Fe2+先氧化为Fe3+,再通过调节pH值将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,净化后的溶液经电解得到Zn和MnO2,废电解液呈酸性, 可以返回到浸出工序中重复使用,据此解答。
【小问1详解】
MnO(OH)中O元素为-2价,H为+1价,根据化合价代数和为零可知,Mn元素的化合价为+3价,Mn是25号元素,的电子排布式1s22s22p63s23p63d5。
【小问2详解】
碱性锌锰电池工作时,Zn做负极,发生失去电子的氧化反应生成 ,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:Zn-2e-+2OH-=。
【小问3详解】
“还原焙烧”过程中,粉料中被还原为MnO,废旧碱性锌锰电池粉料中的碳作还原剂,同时有CO2生成,化学方程式为:。
【小问4详解】
溶液中含有Mn2+、Fe2+、Fe3+,根据溶度积可知需将Fe2+氧化后再调 pH 除去, 使Fe3+完全沉淀,Mn2+不沉淀, pH 范围为2.8≤pH<8.1。
【小问5详解】
①用标准溶液滴定滤液中滴定终点判断依据为:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复原来颜色;
② 标 准 溶 液 滴 定的 关 系 式 为,则滤液中的物质的量为;
③产品中MnO2与滤液中的关系式为,则产品中MnO2的质量分数为。
17. 现有六种元素A、B、C、D、E、F,其中A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。
A
地壳中含量最多的元素
B
元素原子的核外p能级电子数比s能级电子数多1,最高能级为球形
C
原子核外电子有7个空间运动状态,最高能级有1个单电子
D
元素原子的价层电子排布为
E
原子核外有4个未成对电子
F
原子核外次外层全充满,最外层只有1个电子
(1)A、B、C简单离子半径大小比较,由大到小的顺序为_______。(用离子符号表示)
(2)B与D形成化合物在水溶液中呈碱性的原因_______(用离子方程式表示)。
(3)C、D简单离子在水溶液中不能大量共存,请写出离子方程式_______。
(4)写出价层电子排布式为_______,F价层电子排布图为_______。
(5)电解溶液(阳极为惰性电极,阴极为不锈钢合金)的装置示意图如图所示。
电解时,F在_______(填“阴”或“阳”)极析出,阳极的电极反应式为_______,理论上有穿过阴离子交换膜,阳极区溶液质量变化量为_______g。
【答案】(1)O2->Na+>Al3+
(2)S2-+H2O⇋HS-+OH-;
(3)2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
(4) ①. 3d6 ②.
(5) ①. 阴 ②. 2H2O-4e-=O2↑+4H+ ③. 160
【解析】
【分析】地壳中含量最高的是O元素,则A为O元素;B为短周期且p电子数比s电子数多1,最高能级为球形,则B为Na;C原子核外电子有7个空间运动状态,最高能级有1个单电子,C为Al;D元素原子的价层电子排布为,n为3,价电子排布式为3s23p4,D为S元素;F原子核外次外层全充满,最外层只有1个电子,F为Cu元素;E的原子序数在S和Cu之间,原子核外有4个未成对电子,E为Fe;
【小问1详解】
A、B、C简单离子分别是O2-、Na+、Al3+,电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,半径大小比较O2->Na+>Al3+;
【小问2详解】
B和D形成的化合物为Na2S,电离出的S2-水解呈碱性,离子方程式为:S2-+H2O⇋HS-+OH-;
【小问3详解】
C、D离子分别是Al3+和S2-离子,二者在溶液中发生双水解反应不能共存,离子方程式为:2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑;
【小问4详解】
E为Fe元素,Fe2+的价层电子排布式为3d6;F为Cu,价层电子排布图为;
【小问5详解】
FDA4为CuSO4,由图可知,阴极区溶液为CuSO4溶液,阳极区为(NH4)2SO4溶液,电解时Cu在阴极析出;阳极上生成氧气,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+;理论上2mol通过阴离子交换膜,有4mol电子转移,阳极上有1molO2放出,同时有2mol进入阳极,阳极质量增加2×96g-32g=160g。
18. 我国提出2060年前实现碳中和,为有效降低大气中的含量,以为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。回答以下问题:
Ⅰ.在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应:
主反应:
副反应:
(1)①主反应自发进行的条件是_______(填“低温”或“高温”)。
②下列操作中,一定能提高:平衡转化率的是_______(填字母)。
A.升高反应温度 B.增加的用量 C.及时分离生成的 D.恒压条件下,充入惰性气体
(2)在一恒容绝热容器进行上述反应,体系达平衡的标志为_______。
A. 体系总压强不变
B. 体系温度不变
C. 的消耗量等于甲烷的生成量
D. CO的分压等于的分压
(3)500℃时,向1L恒容密闭容器中充入和,初始压强为p,20min时反应达到平衡状态,测得,体系压强为,则0~20min内_______,平衡时选择性=_______(选择性,计算保留三位有效数字)。
Ⅱ.已知催化加氢合成乙醇的反应为:,设m为起始时的投料比,即。
(4)图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为______,并解释其原因_____。图2中从大到小的顺序为_____。
(5)该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如下图中曲线a所示,已知Arhenius经验公式(为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。当改变外界条件时,实验数据如下图中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是_______。
【答案】(1) ①. 低温 ②. BC (2)AB
(3) ①. ②. 66.7%
(4) ①. ②. 该反应为放热反应,其它条件相同时,升高温度,平衡逆向移动,二氧化碳的平衡转化率下降 ③.
(5)使用更高效的催化剂或增大催化剂的比表面积
【解析】
【小问1详解】
①主反应由反应自发进行可知,该反应自发进行的条件是低温;
②是主反应和副反应共同的反应物,A.升高温度主反应平衡逆移,副反应平衡正移,不确定两反应平衡移动程度的大小,故无法判断的平衡转化率如何变化;B.增加用量,主反应、副反应平衡均正移,平衡转化率一定增大;C.及时分离生成的可使主反应、副反应平衡正移,平衡转化率一定增大;D.恒压条件下,充入惰性气体,容器体积增大,等效于减压,主反应平衡逆移,副反应平衡不移动,平衡转化率一定减小;故答案为BC;
【小问2详解】
在一恒容绝热容器进行上述反应,
A.由于主反应气体计量数有变化,故体系总压强不变时体系达平衡;
B.在绝热容器中,体系温度不变说明反应达平衡;
C.消耗和生成甲烷均为正反应,的消耗量等于甲烷的生成量不能指向平衡状态,且该体系为多重平衡体系,平衡时的消耗量与甲烷的生成量不可能相等;
D.CO的分压等于的分压可能是反应过程中某一时刻的状态,不是达平衡的标志;
故答案为AB。
【小问3详解】
时,向1L恒容密闭容器中充入和,初始压强为p,20min时主、副反应都达到平衡状态,测得,体系压强为,建
立三段式:
,只有,根据物质的量之比等于压强之比得到,解得,则0~20min内,平衡时选择性,故答案为:;66.7%;
【小问4详解】
该反应为放热反应,其它条件相同时,升高温度,平衡逆向移动,二氧化碳的平衡转化率下降,则图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为;其它条件相同时,增加氢气的物质的量,m增大,会促进二氧化碳的转化,提高二氧化碳的平衡转化率,则图2中;从大到小的顺序为;
【小问5详解】
当改变外界条件时,实验数据如图中的曲线b所示,斜率降低,说明活化能降低,而反应本身已加入催化剂,则实验可能改变的外界条件是使用更高效的催化剂或增大催化剂的比表面积,故答案为:使用更高效的催化剂或增大催化剂的比表面积;
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重庆八中2024—2025学年度(上)半期考试高二年级
化学试题
可能用到的相对原子质量:O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Mn-55
一、选择题(共14小题,每题3分)。
1. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. “嫦娥五号”使用的太阳能电池板可将化学能转变成电能
B. 机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条,其材质属于合金
C. 基于界面效应的新型开关中的碲元素和钛元素都是过渡元素
D. 烟花绽放时的五彩缤纷是利用了金属原子的吸收光谱
2. 下列事实与盐类水解无关的是
A. 长期施用铵态氮肥会导致土壤酸化
B. 可溶性的铝盐、铁盐作净水剂
C. 用醋酸除去水壶中的水垢
D. 配制溶液时先将晶体溶于较浓盐酸再稀释
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 电子云轮廓图:
B. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
C. 的核外电子排布式:
D. 中子数为17的氯原子:
4. 下列说法错误的是
A. 不符合泡利原理
B. p能级能量一定比s能级的能量高
C. 2p和3p轨道形状均为哑铃形,3p的半径比2p大
D. 基态N原子的轨道表示式为,违背了洪特规则
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 将7.45gNaClO固体溶于1L水中,含有的数目为
B. 密闭容器中,和催化反应后分子总数为
C. 常温下的NaOH溶液中,水电离出的数目为
D. 标准状况下,中所含的分子数为
6. 元素X、Y、Z、M在周期表中的相对位置如图所示,已知M元素基态原子的价层电子排布式,且核外有9个原子轨道。下列说法错误的是
X
Y
M
Z
A. M元素原子的价层电子排布为
B. Y基态原子核外有三个未成对电子
C. X原子核外电子运动状态有5个
D. Z元素在周期表的第四周期ⅣA族
7. 已知:①碳的燃烧热为393.5kJ/mol;②氢气的燃烧热为285.8kJ/mol;③。则的值为
A. B.
C. D.
8. 一定温度下,向冰醋酸中加水进行稀释,稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示(不考虑稀释过程中的温度变化)。下列说法正确的是
A. a、b、c三点对应的溶液中,由大到小的顺序是:
B. a、b、c三点对应的溶液中,醋酸的电离程度最大的是b点
C. 向b点对应溶液中通入氨气会降低溶液的导电能力
D. 向c点对应溶液中加水,溶液中的增大
9. 下列方程式书写不正确的是
A. 用处理含废水:
B. 实验室用萤石制备氢氟酸:
C. 溶液为绿色:
D. 加CuO除去硫酸铜溶液中少量的:
10. 下列装置及设计能达到实验目的的是
A.制备无水
B.测定一定时间内生成的反应速率
C.实验证明小于
D.研究催化剂对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
11. 一种基于氯碱工艺的新型电解池(图),可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法不正确的是
A. 阳极区NaCl溶液浓度降低
B. 阴极反应:
C. 理论上每消耗,阳极室溶液减少175.5g
D. 理论上每消耗,阴极室物质最多增加46g
12. 取琼脂、饱和食盐水的混合溶液倒入培养皿中,滴入几滴酚酞和溶液,混合均匀,放入裹有锌片的铁钉(如下图所示),一段时间后,下列说法不正确的是
A. 铁钉附近琼脂颜色变红
B. 锌片发生电极反应式为
C. 将锌片改为铜片,铁片发生电极反应式为
D. 将锌片改为铜片,琼脂中会出现蓝、红、蓝三个色块
13. 向某1L恒容密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应,达到平衡后,在不同的时间段,分别改变反应的一个条件,测得容器中各物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示:
下列说法中错误的是
A. 方程式中,正反应为放热反应
B. 30min时改变的条件可能为:增大容器体积
C. 用A表示前8min反应的平均速率为0.08mol/(L·min)
D. 20min达平衡后,若向容器再充入2molC,达到平衡时C的体积分数大于50%
14. 利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同pH的体系中可能的产物。已知:ⅰ.图1中曲线表示:体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。ⅱ.图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注:起始,不同pH下由图1得到]。
下列说法不正确的是
A. 由图1可知,碳酸的
B. 图时溶液中一定有:
C. 由图2可知初始状态时,有沉淀生成
D. 由图1和图2可知,初始状态,发生反应:
二、填空题(共4小题,共58分)。
15. 常温下浓度均为1mol/L的下列四种溶液:①溶液;②溶液;③溶液;④NaOH溶液;⑤溶液。
(1)5种溶液pH由大到小的顺序是_______,其中由水电离的浓度最小的是_______。(填序号)
(2)一定量的①与足量的Zn反应,为减缓产生的速率但又不影响的总量,可采取的措施是_______(填字母)。
a.加固体 b.加固体 c.加溶液 d.加氨水 e.加溶液
(3)向③中通入少量氨气,此时的值_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)常温下,向溶液中加入溶液,若将所得悬浊液的pH值调整为4,则溶液中的溶液为_______mol/L(已知常温下)。
(5)常温下,用溶液滴定20.00mL0.1000mol/L某一元酸HA溶液所得滴定曲线如图。
①A、B、C三点所示溶液导电能力最强的是_______点对应的溶液。
②A点对应溶液中由大到小关系为_______。
16. 碱性锌锰电池是日常生活中常见的化学电源之一,其构造如下图所示。电池总反应为。一种从废旧碱性锌锰电池回收Zn和的工艺如图:
已知:Ⅰ.粉料中含有、铁粉、碳粉等。
Ⅱ.相关金属离子形成氢氧化物沉淀pH范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
请回答下列问题:
(1)MnO(OH)中Mn元素的化合价为_______,的电子排布式_______。
(2)碱性锌锰电池工作时负极反应式为_______。
(3)“还原焙烧”过程中,粉料中被还原为MnO,请写出MnO(OH)被碳粉还原的化学方程式_______。
(4)假设溶液中金属离子浓度为,“净化”时加入氧化剂并调节的pH的范围为____。
(5)现测定电池回收产品(假设杂质不参与反应)中)的质量分数。称取产品0.2000g,对产品进行如下处理:
A.用过氧化钠处理产品,得到溶液;
B.煮沸溶液,除去剩余的过氧化物;
C.酸化溶液,使歧化为和;
D.过滤除去;
E.用标准溶液滴定滤液中,共用去21.00mL。
①用标准溶液滴定滤液中滴定终点判断依据_______。
②滤液中的物质的量_______mol。
③产品中的质量分数_______。
17. 现有六种元素A、B、C、D、E、F,其中A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。
A
地壳中含量最多的元素
B
元素原子的核外p能级电子数比s能级电子数多1,最高能级为球形
C
原子核外电子有7个空间运动状态,最高能级有1个单电子
D
元素原子的价层电子排布为
E
原子核外有4个未成对电子
F
原子核外次外层全充满,最外层只有1个电子
(1)A、B、C简单离子半径大小比较,由大到小的顺序为_______。(用离子符号表示)
(2)B与D形成化合物在水溶液中呈碱性的原因_______(用离子方程式表示)。
(3)C、D简单离子在水溶液中不能大量共存,请写出离子方程式_______。
(4)写出价层电子排布式为_______,F价层电子排布图为_______。
(5)电解溶液(阳极为惰性电极,阴极为不锈钢合金)的装置示意图如图所示。
电解时,F在_______(填“阴”或“阳”)极析出,阳极的电极反应式为_______,理论上有穿过阴离子交换膜,阳极区溶液质量变化量为_______g。
18. 我国提出2060年前实现碳中和,为有效降低大气中的含量,以为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。回答以下问题:
Ⅰ.在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应:
主反应:
副反应:
(1)①主反应自发进行的条件是_______(填“低温”或“高温”)。
②下列操作中,一定能提高:平衡转化率的是_______(填字母)。
A.升高反应温度 B.增加的用量 C.及时分离生成的 D.恒压条件下,充入惰性气体
(2)在一恒容绝热容器进行上述反应,体系达平衡的标志为_______。
A. 体系总压强不变
B. 体系温度不变
C. 的消耗量等于甲烷的生成量
D. CO的分压等于的分压
(3)500℃时,向1L恒容密闭容器中充入和,初始压强为p,20min时反应达到平衡状态,测得,体系压强为,则0~20min内_______,平衡时选择性=_______(选择性,计算保留三位有效数字)。
Ⅱ.已知催化加氢合成乙醇的反应为:,设m为起始时的投料比,即。
(4)图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为______,并解释其原因_____。图2中从大到小的顺序为_____。
(5)该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如下图中曲线a所示,已知Arhenius经验公式(为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。当改变外界条件时,实验数据如下图中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是_______。
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