精品解析：湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”2024-2025学年高二上学期期中联考 化学试卷

2024年秋“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”高二期中联考 化学试题 考试时间：2024年11月13日 考试用时：75分钟 试卷满分：100分 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 下列说法错误的是 A. 气体的自由扩散与熵增有关 B. 煤炭的燃烧涉及化学能转化为热能和光能 C. 溶液可以除铁锈，属于盐类水解的应用 D. 漂粉精常用于漂白和消毒，是因为漂粉精为强电解质 2. 化学与生产、生活和科技息息相关。下列说法错误的是 A. 燃油汽车上的三元催化器中的催化剂提高了有害物质的平衡转化率，减少了污染物的排放 B. 我国科学家研制出新型催化剂，将合成氨的温度和压强分别降到了350℃、1MPa C. 火箭推动剂的发展从火药到液体推进剂，再到高能推进剂和绿色推进剂 D. 飞秒化学是采用的时间分辨技术跟踪检测化学反应中的中间体或过渡态的化学研究领域 3. 下列关于热化学反应的描述中正确的是 A. ，表示1mol氮气和3mol氢气充分反应后放出92.4kJ的热量 B. 已知 ，则含1mol的稀溶液和含1mol的稀溶液充分反应放出114.6kJ的热量 C. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是 ，则的燃烧热为192.9kJ/mol D. 的燃烧热是285.8kJ/mol，则 4. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. HCN比HNC稳定 B. 该异构化反应的 C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 D. 使用催化剂，可以改变反应的反应热 5. 常温下，下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是 A. 0.2mol/L的溶液中：、、、 B. pH=12的溶液中：、、、 C. 的溶液中：、、、 D. 由水电离产生的的溶液中：、、、 6. 下列说法正确的是 A. 、都能促进水的电离 B. 某盐溶液呈酸性，该盐一定发生了水解反应 C. 加水稀释稀醋酸溶液的过程中，溶液中逐渐增大 D. 常温下，的溶液与的氨水，水的电离程度相同 7. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 一定条件下1L pH=6的纯水中，含有的数目为 B. 1L 0.1mol/L的溶液中，、的数目都小于 C. 1L pH=1的溶液中，的数目为 D. 1L 0.1mol/L的溶液中，阴离子的数目大于 8. 在两个密闭的锥形瓶中，0.05g形状相同的镁条分别与2mL 2mol/L的盐酸和醋酸反应，测得容器内压强随时间的变化曲线如图。下列说法正确的是 A. 用同浓度的NaOH溶液中和同体积的这两种酸溶液，醋酸消耗NaOH体积更多 B. ②是醋酸与镁条反应过程的压强变化曲线 C. 反应促进醋酸的电离，两种溶液最终产生的氢气总量基本相等 D. 任何时刻，与Mg反应的化学反应速率盐酸均快于醋酸 9. 按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A. 烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B. 试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C. 滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 D. 实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 10. 下列实验中，能达到实验目的的是 A．测NaClO溶液的pH B．蒸干溶液获得晶体 C．准确测量中和反应反应热 D．取用15.00mL 0.10mol/L稀盐酸 A. A B. B C. C D. D 11. 下列图示与对应叙述正确的是 A. 图甲表示将通入醋酸溶液中，溶液导电性的变化曲线 B. 图乙表示常温下，稀释等体积等的两种酸的稀溶液时，溶液随加水量的变化，则该温度下结合质子的能力： C. 图丙表示在空气中充分加热时固体质量随时间的变化 D. 图丁表示高温时碳与水蒸气的反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 12. 恒容高压氢气氛围下CO在催化剂表面发生反应，该反应的速率方程为，其中k为速率常数。下列说法中错误的是 A. 在该体系中继续充入，可以提高反应速率 B. 充入CO的量越多，平衡体系中的浓度越大 C. 在该体系中加入适量生石灰，可提高反应物的平衡转化率 D. 对催化剂进行改良，可能会进一步提高催化效率 13. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 14. 是乙苯直接脱氢生成苯乙烯和氢气的催化剂。参与乙苯脱氢可以提高乙苯的转化率，该反应的复合催化剂是。下列说法错误的是 说明：在混合气体中，某组分气体的分压=混合气体的总压×该组分气体的物质的量分数 已知：(g，乙苯)+CO2(g)(g，苯乙烯)+CO(g)+H2O(g) A. 反应过程中不需要控制催化剂表面的酸碱性 B. 复合催化剂可增强对的吸附率 C. 恒温恒容，其他条件不变时，适当提高分压，可能使反应速率加快 D. 恒温恒压，能提高乙苯的平衡转化率是因为降低了气体分压并消耗了，使平衡正向移动 15. 25℃时，等体积两种一元酸HA和HB分别用等浓度的溶液滴定，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 酸性：HA<HB B. 酸HB的电离度约为0.5% C. 起始浓度：， D. 用溶液滴定HB可用甲基橙作指示剂 二、非选择题：本题共4题，共55分。 16. 工业用亚硝酸钠()通常含有，若想测定的含量，可以先测量出样品中的含量，再计算出的纯度。实验步骤如下： 第一步，称取5.300g工业用亚硝酸钠样品，配制成100mL溶液。 第二步，用碱式滴定管取上述待测试样25.00mL于锥形瓶中，加入2~3滴酚酞试液，用0.05mol/L的HCl标准溶液滴定，重复滴定三次，平均消耗HCl标准溶液的体积为V。 （1）在碱式滴定管中装入待测试样后，要先赶出滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为___________。 A. B. C. D. （2）到滴定终点时发生的反应为，判断达到滴定终点的标志是：___________。已知，据此可计算亚硝酸钠的纯度为___________(填百分数)。 （3）已知：pH≤1时，。上述滴定过程中，的存在并不影响测定结果，可能的原因是___________。 （4）下列操作会使含量的测定结果偏高的是___________。 A．锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗 B．滴定前读数正确，滴定后俯视滴定管读数 C．滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除，滴定后气泡消失 （5）25℃时，某浓度的溶液，若测得溶液，则溶液中___________mol/L。 （6）25℃时，将amol/L的溶液与bmol/L的NaOH溶液等体积混合，反应后混合溶液恰好显中性，用a、b表示的电离常数为___________。 17. 硫酸盐(含、)气溶胶是雾霾的主要成分，主要通过转化产生。25℃时不同pH条件下，在水溶液中的主要存在形态及其对应的物质的量分数如图所示： （1）过氧化氢()是大气中重要的氧化剂，其有多种途径将氧化成硫酸盐。 ①研究表明与水溶液的主要反应为： 。由此可判断，该条件下的pH为___________(填“<2”“3~6”或“>8”)；常温下水溶液中的电离程度___________水解程度(填“大于”“等于”或“小于”)。 ②可在催化剂或的作用下产生·OH，·OH能将氧化。·OH产生的机理如下： 反应Ⅰ：(慢反应) 反应Ⅱ：(快反应) 下列说法错误的是___________。 A．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ B．向固定容积的反应体系中充入氦气，氧化的反应速率加快 C．与作催化剂相比，相同条件下作催化剂时氧化效率可能更高 （2）空气中含有和，科学家最近发现水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所示： 通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的或可以将电子快速转移到周围的气相分子。观察图示可知“水分子桥”主要靠___________形成；写出与总反应的离子方程式：___________。 （3）与水溶液的反应是产生硫酸盐的另一个重要途径。向含硫微粒总的物质的量浓度为1.0mol/L水溶液中加入适量NaOH固体，再通入，反应一段时间后，测得溶液，，则___________mol/L(保留两位有效数字)。 （4）进一步研究发现，雾霾中固体硫酸盐为硫酸铵，硫酸铵溶液中离子浓度从大到小的顺序为___________(忽略的水解)。 18. 甲醇是重要的化工原料之一，也可用作燃料。利用合成气(主要成分为CO和，含少量)可以合成甲醇，涉及的反应如下： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 反应ⅲ： 回答下列问题： （1）反应ⅰ的反应热为___________kJ/mol，该反应在___________(填“较低”或“较高”)温度下才能自发进行。 （2）在某催化剂作用下，反应ⅰ的反应历程如下图所示：(图中数据表示微粒数目以及微粒的相对总能量，*表示吸附在催化剂上)。反应ⅰ中生成甲醇的决速步骤的反应方程式为___________。 （3）反应ⅰ的Arrhenius经验公式(为活化能，k为速率常数，R和C均为常数，T为温度)，实验数据如图中曲线M所示。当改变外界条件时，实验数据如图中曲线N所示，则实验可能改变的外界条件是___________。 （4）将一定量的和充入密闭容器中并加入合适的催化剂，只发生反应ⅱ和ⅲ。在相同温度、不同压强下，测得的平衡转化率、的选择性和CO的选择性随压强的变化曲线如下图所示。图中表示的平衡转化率的曲线是___________(填“m”“n”或“p”)，简述判断方法：___________。 （5）在某催化剂作用下，反应ⅱ可以通过反应ⅰ、ⅲ来实现。保持温度T不变，向恒容密闭容器中充入4mol和8mol，经5min达到平衡，测得的物质的量为3mol，起始及达平衡时容器的总压强分别为、，则反应ⅱ的压强平衡常数___________(为用分压代替浓度计算的平衡常数)。 19. 某学习小组对“溶液的灼烧”进行实验探究。回答下列问题： （1）如图所示，将浸泡过溶液的粉笔夹持于酒精灯上灼烧，加热过程中观察到粉笔表面颜色变化：黄色→红褐色→铁锈色→黑色。 ①配制一定浓度的溶液的操作为先加___________溶解晶体，再稀释至所需浓度。 ②用化学方程式解释粉笔表面出现红褐色的原因：___________。 ③溶液变铁锈色是因为生成了___________(填化学式)。 （2）针对粉笔表面颜色最终变为黑色的现象，设计实验探究黑色物质成分。 查阅资料：FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中加热可被氧化为；隔绝空气加热歧化为Fe和。 提出猜想： 猜想1：酒精与粉笔灼烧的产物； 猜想2：酒精还原铁锈色物质而得到的产物。 实验设计： ①实验1：利用一个简单的操作证明猜想1不成立，实验操作为___________，未呈现黑色。 ②实验2：如图所示密闭装置中，先在浸泡过酒精的粉笔处加热，再在铁锈色物质处加热，观察到铁锈色物质变为黑色后持续加热5min，取下试管加热，观察到有砖红色沉淀()产生，表明实验过程中乙醇被氧化为乙醛()。先在粉笔处加热的目的是___________。 （3）学习小组基于上述实验进一步探究黑色物质的成分，设计实验如表所示，请完成下表。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 3 取黑色粉末靠近磁铁 黑色粉末几乎全被磁铁吸引，未被吸引的黑色粉末经检验不含铁元素 黑色粉末不是FeO 4 向盛有10.0g黑色粉末的试管中加入适量3mol/L溶液 固体全部溶解且无气泡产生 黑色粉末不含①___________ 5 将实验4的溶液分为四等份，向其中一份中滴加2~3滴0.1000mol/L酸性溶液 ②___________ 黑色粉末是 6 向另一份中滴加③___________溶液 溶液变为红色 （4）酒精还原铁锈色物质的化学方程式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”高二期中联考 化学试题 考试时间：2024年11月13日 考试用时：75分钟 试卷满分：100分 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 下列说法错误的是 A. 气体的自由扩散与熵增有关 B. 煤炭的燃烧涉及化学能转化为热能和光能 C. 溶液可以除铁锈，属于盐类水解的应用 D. 漂粉精常用于漂白和消毒，是因为漂粉精为强电解质 【答案】D 【解析】 【详解】A．熵是混乱度，气体扩散熵增大，A正确； B．燃烧的过程中产生光和热，故涉及化学能转化为热能和光能，B正确； C．氯化铵水解呈酸性，可以与铁锈发生反应除去，C正确； D．漂白精的主要成分是次氯酸钙，其用来漂白和消毒是因为其有强氧化性，D错误； 故选D。 2. 化学与生产、生活和科技息息相关。下列说法错误的是 A. 燃油汽车上的三元催化器中的催化剂提高了有害物质的平衡转化率，减少了污染物的排放 B. 我国科学家研制出新型催化剂，将合成氨的温度和压强分别降到了350℃、1MPa C. 火箭推动剂的发展从火药到液体推进剂，再到高能推进剂和绿色推进剂 D. 飞秒化学是采用的时间分辨技术跟踪检测化学反应中的中间体或过渡态的化学研究领域 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，所以燃油汽车上的三元催化器中的催化剂提高了反应物中活化分子百分数，加快了反应速率，但有害物质的转化率不变，A错误； B．我国科学家研制出新型催化剂，将合成氨的温度和压强分别降到了，这一突破不仅降低了合成氨过程的能耗，有利于节能减排的实现，还减少了生产过程中的压强需求，从而降低了生产成本，B正确； C．火箭推动剂的发展历史是从古代的火药到液体推进剂、固体推进剂，再到现如今的高能推进剂和绿色推进剂说明火箭技术的发展经历了多个阶段，每个阶段都标志着技术的进步和对更高飞行性能的追求，C正确； D．飞秒化学是采用10−15~10−12s的时间分辨技术跟踪监测化学反应中寿命极短的中间体或过渡态的技术，飞秒化学的时间分辨率之所以能达到如此高的精度，是因为它能够精确地测量和分析在极短时间内发生的化学反应，这对于揭示化学反应的细节和动力学过程非常关键，D正确； 答案选A。 3. 下列关于热化学反应的描述中正确的是 A. ，表示1mol氮气和3mol氢气充分反应后放出92.4kJ的热量 B. 已知 ，则含1mol的稀溶液和含1mol的稀溶液充分反应放出114.6kJ的热量 C. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是 ，则的燃烧热为192.9kJ/mol D. 的燃烧热是285.8kJ/mol，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．该热化学方程式表示1mol氮气和3mol氢气完全反应后放出92.4kJ的热量，该反应为可逆反应，1mol氮气和3mol氢气不能完全转化为2molNH3，因此放出的热量小于92.4kJ，A错误； B．中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，1mol的稀溶液和含1mol的稀溶液充分反应除了生成水之外，生成硫酸钡也会放热，因此反应放出的热量大于114.6kJ，B错误； C．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量，即甲醇燃烧生成的指定产物是二氧化碳和液态水而不是氢气，C错误； D．的燃烧热是285.8kJ/mol，则 ，则分解水为吸热过程，热化学方程式为 ，D正确； 故选D。 4. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. HCN比HNC稳定 B. 该异构化反应的 C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 D. 使用催化剂，可以改变反应的反应热 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，故A正确； B．根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的，故B正确； C．根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故C正确； D．使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，故D错误。 综上所述，答案为D。 5. 常温下，下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是 A. 0.2mol/L的溶液中：、、、 B. pH=12的溶液中：、、、 C. 的溶液中：、、、 D. 由水电离产生的的溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．与发生完全双水解反应，不能大量共存，A不符合题意； B．的溶液为碱性溶液，碱性溶液中含有大量，、均与不能大量共存，B不符合题意； C．，可知，溶液显酸性，酸性溶液中、、、不反应，可大量共存，C符合题意； D．水电离出的的溶液，该溶液中水的电离受到抑制，可能是强酸性溶液，也可能是强碱性溶液，酸性条件下，不能大量存在，碱性条件下，、不能大量共存，D不符合题意； 答案为：C。 6. 下列说法正确的是 A. 、都能促进水的电离 B. 某盐溶液呈酸性，该盐一定发生了水解反应 C. 加水稀释稀醋酸溶液的过程中，溶液中逐渐增大 D. 常温下，的溶液与的氨水，水的电离程度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．的水解程度大于电离程度，可促进水的电离，电离出的氢离子会抑制水的电离，故A错误； B．某盐溶液呈酸性，也可能是因为该盐发生了电离，如，故B错误； C．加水稀释导致平衡正向移动，但溶液中的减小，溶液中逐渐增大，故C正确； D．常温下，醋酸钠为能水解的盐，对水的电离起到促进作用，电离产生，对水的电离起抑制作用，所以的溶液与的氨水溶液，水的电离程度不相同，故D错误； 故选C。 7. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 一定条件下1L pH=6的纯水中，含有的数目为 B. 1L 0.1mol/L的溶液中，、的数目都小于 C. 1L pH=1的溶液中，的数目为 D. 1L 0.1mol/L的溶液中，阴离子的数目大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．1L的纯水中，含有的数目为，A错误； B．在水溶液中会水解，则的数目小于，在水溶液中不水解，数目为，B错误； C．1L的溶液中，则氢离子数目为，C错误； D．1L 0.1mol/L的溶液中，，碳酸根水解后阴离子数目增多，则阴离子的数目大于，D正确； 答案选D。 8. 在两个密闭的锥形瓶中，0.05g形状相同的镁条分别与2mL 2mol/L的盐酸和醋酸反应，测得容器内压强随时间的变化曲线如图。下列说法正确的是 A. 用同浓度的NaOH溶液中和同体积的这两种酸溶液，醋酸消耗NaOH体积更多 B. ②是醋酸与镁条反应过程的压强变化曲线 C. 反应促进醋酸的电离，两种溶液最终产生的氢气总量基本相等 D. 任何时刻，与Mg反应的化学反应速率盐酸均快于醋酸 【答案】C 【解析】 【分析】，，Mg和盐酸或醋酸以1：2发生反应，，则Mg剩余，据此分析解题。 【详解】A．两种酸的物质的量相等，NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液，消耗与成正比，所以两种酸消耗相等，A错误； B．密闭容器中气体物质的量越大，气体压强越大，开始一段时间内：盐酸>醋酸，则开始一段时间内生成气体体积：盐酸>醋酸，则曲线②代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线，B错误； C．反应中消耗而促进醋酸电离，则反应中醋酸的电离被促进，两种溶液最终生成氢气的量与成正比，两种酸的物质的量相等，所以两种溶液最终产生的氢气总量基本相等，C正确； D．反应一段时间后，盐酸中氢离子浓度减小的更快，反应速率与成正比，故速率：盐酸<醋酸，所以一段时间后盐酸与Mg反应的化学反应速率均慢于醋酸与Mg反应的化学反应速率，D错误； 答案选C。 9. 按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A. 烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B. 试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C. 滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 D. 实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．烧瓶壁变冷说明八水氢氧化钡与氯化铵的反应是焓变大于0的吸热反应，故A错误； B．试纸会变蓝，说明八水氢氧化钡与氯化铵反应时有氨气生成，该反应是熵增的反应，故B正确； C．滴加浓盐酸后，有白烟产生是因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，与氯化铵的升华无关，故C错误； D．八水氢氧化钡与氯化铵生成氯化钡和一水合氨的反应是焓变大于0的吸热反应，烧瓶中温度降低、气体压强会减小会导致气球变小，后因为一水合氨分解生成氨气导致气体压强增大，气球会变大，滴入盐酸后，浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，导致气体压强变小，则实验过程中，气球先变小、后增大，加入盐酸后又变小，故D错误； 故选B。 10. 下列实验中，能达到实验目的的是 A．测NaClO溶液的pH B．蒸干溶液获得晶体 C．准确测量中和反应反应热 D．取用15.00mL 0.10mol/L稀盐酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaClO溶液具有漂白性，可使pH试纸褪色，且测定pH值时pH试纸不能浸入溶液中，应选pH计测定NaClO溶液的pH，故A错误； B．Fe2+容易被氧化为Fe3+，蒸干溶液不能获得晶体，故B错误； C．中和热的测定，实验装置中缺少玻璃搅拌器，故C错误； D．用酸式滴定管取用稀盐酸，初读数为0.80mL，末读数为15.80mL，量取的体积为15.00mL，故D正确； 故选D。 11. 下列图示与对应叙述正确的是 A. 图甲表示将通入醋酸溶液中，溶液导电性的变化曲线 B. 图乙表示常温下，稀释等体积等的两种酸的稀溶液时，溶液随加水量的变化，则该温度下结合质子的能力： C. 图丙表示在空气中充分加热时固体质量随时间的变化 D. 图丁表示高温时碳与水蒸气的反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．醋酸是弱电解质，通入氨气后醋酸逐渐转化为强电解质醋酸铵，直至醋酸消耗完，该阶段导电能力增强，然后继续通入氨气，氨气与水反应生成一水合氨，铵根离子和氢氧根离子浓度缓慢增大，导电能力缓慢增强，与图不符，A错误； B．由图可知相同的溶液和溶液稀释相同倍数，的较小，则的电离常数小于，因此结合质子的能力：，B正确； C．在空气中充分加热时镁离子水解转化为氢氧化镁，氢氧化镁分解为氧化镁，最终固体为，质量为，故C错误； D．加入催化剂能降低反应所需的活化能，加快反应速率，乙中反应物总能量大于生成物总能量，反应为放热反应，而高温时碳与水蒸气的反应为吸热反应，与题干不符，故D错误； 故选B。 12. 恒容高压氢气氛围下CO在催化剂表面发生反应，该反应的速率方程为，其中k为速率常数。下列说法中错误的是 A. 在该体系中继续充入，可以提高反应速率 B. 充入CO的量越多，平衡体系中的浓度越大 C. 在该体系中加入适量生石灰，可提高反应物的平衡转化率 D. 对催化剂进行改良，可能会进一步提高催化效率 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题干信息可知，该反应的速率方程为，即反应速率与氢气的浓度无关，故在该体系中继续充入氢气，反应速率不变，A错误； B．充入CO的量越多，上述平衡正向移动，故平衡体系中乙醇的浓度越大，B正确； C．在该体系中加入适量生石灰，CaO能吸收水蒸气，从而使水蒸气浓度减小，化学平衡正向移动，故可提高反应物的平衡转化率，C正确； D．对催化剂进行改良，可以进一步降低活化能，可能会进一步提高催化效率，D正确； 故选A。 13. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】提高反应温度，增大，说明反应的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确， 故选A。 14. 是乙苯直接脱氢生成苯乙烯和氢气的催化剂。参与乙苯脱氢可以提高乙苯的转化率，该反应的复合催化剂是。下列说法错误的是 说明：在混合气体中，某组分气体的分压=混合气体的总压×该组分气体的物质的量分数 已知：(g，乙苯)+CO2(g)(g，苯乙烯)+CO(g)+H2O(g) A. 反应过程中不需要控制催化剂表面的酸碱性 B. 复合催化剂可增强对的吸附率 C. 恒温恒容，其他条件不变时，适当提高分压，可能使反应速率加快 D. 恒温恒压，能提高乙苯的平衡转化率是因为降低了气体分压并消耗了，使平衡正向移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．氧化钠会和酸反应，氧化铝为两性氧化物，和酸、碱都会反应，则需要控制催化剂表面的酸碱性，A错误； B．已知，参与乙苯脱氢可以提高乙苯的转化率，则复合催化剂可增强对的吸附率，从而加快反应的速率，B正确； C．恒温恒容，其他条件不变时，适当提高分压，物质浓度增大，能使反应速率加快，C正确； D．恒温恒压，能提高乙苯的平衡转化率是因为降低了气体分压促使反应正向进行，并消耗了也会促使平衡正向移动，D正确； 故选A。 15. 25℃时，等体积两种一元酸HA和HB分别用等浓度的溶液滴定，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 酸性：HA<HB B. 酸HB的电离度约为0.5% C. 起始浓度：， D. 用溶液滴定HB可用甲基橙作指示剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图中可以看出，滴定达终点时，HB消耗KOH的体积大，则表明c(HB)>c(HA)，而起始时pH(HB)>pH(HA)，所以酸性HA＞HB，故A错误； B．HB是弱酸，部分电离，对应的pH=3，则电离部分c电离(HB)≈c(H+)=10-3mol/L，由图可知滴定等体积的两种酸时滴HB消耗的氢氧化钠是滴定HA的两倍，则c初始(HB)=2c(HA)≈0.2mol/L，则酸HB的电离度为，故B正确； C．由图中可以看出，滴定HA的终点pH=7，则HA是强酸，c(HA)=c(H+)=0.1mol/L，初始时，HB的pH为3，而酸性HA＞HB，说明HB是弱酸部分电离，则，故C错误； D．甲基橙变色范围为3.1—4.4，由图可知该pH范围内NaOH滴定HB未发生突跃，不可用甲基橙作指示剂，故D错误； 答案选B。 二、非选择题：本题共4题，共55分。 16. 工业用亚硝酸钠()通常含有，若想测定的含量，可以先测量出样品中的含量，再计算出的纯度。实验步骤如下： 第一步，称取5.300g工业用亚硝酸钠样品，配制成100mL溶液。 第二步，用碱式滴定管取上述待测试样25.00mL于锥形瓶中，加入2~3滴酚酞试液，用0.05mol/L的HCl标准溶液滴定，重复滴定三次，平均消耗HCl标准溶液的体积为V。 （1）在碱式滴定管中装入待测试样后，要先赶出滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为___________。 A. B. C. D. （2）到滴定终点时发生的反应为，判断达到滴定终点的标志是：___________。已知，据此可计算亚硝酸钠的纯度为___________(填百分数)。 （3）已知：pH≤1时，。上述滴定过程中，的存在并不影响测定结果，可能的原因是___________。 （4）下列操作会使含量的测定结果偏高的是___________。 A．锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗 B．滴定前读数正确，滴定后俯视滴定管读数 C．滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除，滴定后气泡消失 （5）25℃时，某浓度的溶液，若测得溶液，则溶液中___________mol/L。 （6）25℃时，将amol/L的溶液与bmol/L的NaOH溶液等体积混合，反应后混合溶液恰好显中性，用a、b表示的电离常数为___________。 【答案】（1）D （2） ①. 当滴入最后半滴盐酸后，锥形瓶内溶液颜色由浅红色变为无色，且半分钟内不再变化 ②. 92% （3）滴定过程至终点，待测液始终呈弱碱性环境，不会出现强酸性环境，故不会与盐酸发生反应 （4）B （5） （6） 【解析】 【分析】工业用亚硝酸钠()通常含有，通过滴定法测定的含量，将样品配制成溶液，用标准盐酸滴定，进而计算出的质量分数。 【小问1详解】 碱式滴定管的管身与滴嘴之间是胶管连接的，在排碱式滴定管尖嘴的气泡时需将滴嘴扭转以上，滴嘴斜向上排气，所以本题选D； 【小问2详解】 含有的溶液呈碱性，此时酚酞为红色；用盐酸滴定，滴定终点溶质为氯化钠和碳酸氢钠，溶液由浅红色变为无色，故滴定终点为：当滴入最后半滴盐酸后，锥形瓶内溶液颜色由浅红色变为无色，且半分钟内不再变化； HCl溶液消耗的体积是20.00mL；n(Na2CO3)=n(HCl) =0.05mol×20.00×10−3L=1×10−3mol，Na2CO3的质量是1×10−3mol×106g/mol×=0.424g；亚硝酸钠的纯度为； 【小问3详解】 盐酸滴入待测液中先消耗，滴定到终点之前，溶液pH始终大于7，滴定至终点生成物也是和，溶液应呈弱碱性，不会出现强酸性环境，故不会与盐酸发生反应； 【小问4详解】 A．锥形瓶用待测液润洗，则待滴定的的量会额外增加（润洗液残留的溶质），消耗盐酸偏多，则实验测定的质量偏高，含量的测定结果偏低，A不符合题意； B．滴定前读数正确，滴定后俯视滴定管读数，则读取的标准盐酸体积偏小，质量偏小，含量的测定结果偏高，B符合题意； C．滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，则气泡所占体积会被记入标准液消耗体积，则标准液消耗体积偏大，测定的质量偏高，含量的测定结果偏低，C不符合题意； 故选B； 【小问5详解】 混合溶液中离子只有四种，分别是、、、，根据溶液电荷守恒有，当混合溶液，则有； 【小问6详解】 设溶液和溶液的体积均为V L，混合后溶液是，根据题目所给数据，混合溶液中，反应后溶液呈中性，即，根据电荷守恒关系，有，则，所以，将上述有关数据代入电离常数计算式，得； 17. 硫酸盐(含、)气溶胶是雾霾的主要成分，主要通过转化产生。25℃时不同pH条件下，在水溶液中的主要存在形态及其对应的物质的量分数如图所示： （1）过氧化氢()是大气中重要的氧化剂，其有多种途径将氧化成硫酸盐。 ①研究表明与水溶液的主要反应为： 。由此可判断，该条件下的pH为___________(填“<2”“3~6”或“>8”)；常温下水溶液中的电离程度___________水解程度(填“大于”“等于”或“小于”)。 ②可在催化剂或的作用下产生·OH，·OH能将氧化。·OH产生的机理如下： 反应Ⅰ：(慢反应) 反应Ⅱ：(快反应) 下列说法错误的是___________。 A．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ B．向固定容积的反应体系中充入氦气，氧化的反应速率加快 C．与作催化剂相比，相同条件下作催化剂时氧化效率可能更高 （2）空气中含有和，科学家最近发现水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所示： 通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的或可以将电子快速转移到周围的气相分子。观察图示可知“水分子桥”主要靠___________形成；写出与总反应的离子方程式：___________。 （3）与水溶液的反应是产生硫酸盐的另一个重要途径。向含硫微粒总的物质的量浓度为1.0mol/L水溶液中加入适量NaOH固体，再通入，反应一段时间后，测得溶液，，则___________mol/L(保留两位有效数字)。 （4）进一步研究发现，雾霾中固体硫酸盐为硫酸铵，硫酸铵溶液中离子浓度从大到小的顺序为___________(忽略的水解)。 【答案】（1） ①. 3~6 ②. 大于 ③. B （2） ①. 氢键 ②. （3）0.073 （4） 【解析】 【小问1详解】 ①由反应方程式可知，此时主要是与反应，溶液中主要为，结合图像可知，该条件下的pH为3~6； 的电离方程式为，结合图像b点数据，，的水解方程式为，结合图像a点数据，，电离平衡常数大于水解平衡常数，故电离程度大于水解； ②A．活化能越高，反应速率越慢，反应Ⅰ为慢反应，活化能高于反应Ⅱ，A正确； B．向固定容积的反应体系中充入氦气，反应相关的物质的量浓度不发生变化，则反应速率不变，B错误； C．Fe3O4催化剂表面同时存在Fe2+和Fe3+，Fe2+直接通过反应Ⅱ快速产生·OH，c(·OH)更大，Fe2O3催化剂表面仅存在Fe3+，Fe3+需先通过慢反应Ⅰ产生Fe2+，再通过快反应Ⅱ产生·OH，总反应速率由慢反应Ⅰ决定，c(·OH)小于前者，故Fe3O4作催化剂比Fe2O3作催化剂时SO2氧化效率可能更高，C正确； 答案选B； 【小问2详解】 由图可知，“水分子桥”主要靠“虚线”即氢键形成； 反应物有、和水，生成物有和，则与总反应的离子方程式为； 【小问3详解】 根据题意，反应后溶液，查物质的量分数图，和同时存在，则反应后溶液中有、、和，根据元素守恒有，又已知，则，根据物质的量分数图计算，pH=6.2代入电离常数表达式，可得，结合，解得； 【小问4详解】 硫酸铵溶液中发生的反应有：，，，所以溶液中离子浓度从大到小的顺序为。 18. 甲醇是重要的化工原料之一，也可用作燃料。利用合成气(主要成分为CO和，含少量)可以合成甲醇，涉及的反应如下： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 反应ⅲ： 回答下列问题： （1）反应ⅰ的反应热为___________kJ/mol，该反应在___________(填“较低”或“较高”)温度下才能自发进行。 （2）在某催化剂作用下，反应ⅰ的反应历程如下图所示：(图中数据表示微粒数目以及微粒的相对总能量，*表示吸附在催化剂上)。反应ⅰ中生成甲醇的决速步骤的反应方程式为___________。 （3）反应ⅰ的Arrhenius经验公式(为活化能，k为速率常数，R和C均为常数，T为温度)，实验数据如图中曲线M所示。当改变外界条件时，实验数据如图中曲线N所示，则实验可能改变的外界条件是___________。 （4）将一定量的和充入密闭容器中并加入合适的催化剂，只发生反应ⅱ和ⅲ。在相同温度、不同压强下，测得的平衡转化率、的选择性和CO的选择性随压强的变化曲线如下图所示。图中表示的平衡转化率的曲线是___________(填“m”“n”或“p”)，简述判断方法：___________。 （5）在某催化剂作用下，反应ⅱ可以通过反应ⅰ、ⅲ来实现。保持温度T不变，向恒容密闭容器中充入4mol和8mol，经5min达到平衡，测得的物质的量为3mol，起始及达平衡时容器的总压强分别为、，则反应ⅱ的压强平衡常数___________(为用分压代替浓度计算的平衡常数)。 【答案】（1） ①. -91.5 ②. 较低 （2） （3）加入更高效的催化剂 （4） ①. n ②. 增大压强，反应ⅱ平衡正向移动，反应ⅲ平衡不移动，则的平衡转化率和的选择性均增大，且CO的选择性和的选择性之和为100% （5） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应ⅱ减去反应ⅲ得到反应ⅰ的反应热=，反应ⅰ是熵减的放热反应，根据，则该反应在较低温度下才能自发进行；故答案为：；低温。 【小问2详解】 根据图中信息反应ⅰ中生成甲醇各步的活化能分别为0.7eV、0.8eV、0.2eV、0.2eV、0.7eV、(1.4-m)eV，决速步骤是反应历程中反应速率最慢的反应，反应速率快慢由反应的活化能决定，反应历程Ⅱ到Ⅲ的反应的活化能最大，为决速步骤，其反应方程式为；故答案为：。 【小问3详解】 由图可知，曲线M的RlnK随T的增大减小幅度大，曲线N的RlnK随T的增大减小幅度小，即温度一定时两者的活化能不相等，催化剂能降低反应的活化能，所以曲线N实验可能改变的外界条件是加入更高效的催化剂；故答案为：加入更高效的催化剂。 【小问4详解】 反应ⅱ是气体体积减小的反应，增大压强时平衡正向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，反应ⅲ是气体体积相等的反应，增大压强时平衡不移动，二氧化碳的平衡转化率不变，则增大压强时二氧化碳的平衡转化率增大，的选择性增大，CO的选择性减小，并且的选择性和CO的选择性之和为100%，所以n表示二氧化碳的平衡转化率，m表示的选择性，p表示CO的选择性；故答案为：n；反应ⅱ是气体体积减小的反应，增大压强时平衡正向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，反应ⅲ是气体体积相等的反应，增大压强时平衡不移动，二氧化碳的平衡转化率不变，则增大压强时二氧化碳的平衡转化率增大。 【小问5详解】 根据题意得到反应ⅱ：， ，根据题中信息得到x+y=3， 反应ⅰ达到平衡时，气体物质的量减少2xmol，反应ⅲ反应过程中气体的物质的量不变，因此，解得x=2，y=1，总的气体物质的量为8mol，则反应ⅱ的压强平衡常数；故答案为：。 19. 某学习小组对“溶液的灼烧”进行实验探究。回答下列问题： （1）如图所示，将浸泡过溶液的粉笔夹持于酒精灯上灼烧，加热过程中观察到粉笔表面颜色变化：黄色→红褐色→铁锈色→黑色。 ①配制一定浓度的溶液的操作为先加___________溶解晶体，再稀释至所需浓度。 ②用化学方程式解释粉笔表面出现红褐色的原因：___________。 ③溶液变铁锈色是因为生成了___________(填化学式)。 （2）针对粉笔表面颜色最终变为黑色的现象，设计实验探究黑色物质成分。 查阅资料：FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中加热可被氧化为；隔绝空气加热歧化为Fe和。 提出猜想： 猜想1：酒精与粉笔灼烧的产物； 猜想2：酒精还原铁锈色物质而得到的产物。 实验设计： ①实验1：利用一个简单的操作证明猜想1不成立，实验操作为___________，未呈现黑色。 ②实验2：如图所示密闭装置中，先在浸泡过酒精的粉笔处加热，再在铁锈色物质处加热，观察到铁锈色物质变为黑色后持续加热5min，取下试管加热，观察到有砖红色沉淀()产生，表明实验过程中乙醇被氧化为乙醛()。先在粉笔处加热的目的是___________。 （3）学习小组基于上述实验进一步探究黑色物质的成分，设计实验如表所示，请完成下表。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 3 取黑色粉末靠近磁铁 黑色粉末几乎全被磁铁吸引，未被吸引的黑色粉末经检验不含铁元素 黑色粉末不是FeO 4 向盛有10.0g黑色粉末的试管中加入适量3mol/L溶液 固体全部溶解且无气泡产生 黑色粉末不含①___________ 5 将实验4的溶液分为四等份，向其中一份中滴加2~3滴0.1000mol/L酸性溶液 ②___________ 黑色粉末是 6 向另一份中滴加③___________溶液 溶液变为红色 （4）酒精还原铁锈色物质的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 较浓的盐酸 ②. ③. （2） ①. 将洁净的粉笔置于酒精灯上灼烧(或者将浸泡过酒精的粉笔夹持于酒精灯上灼烧) ②. 利用酒精挥发排尽装置内空气，避免可能因FeO氧化为产生干扰 （3） ①. Fe ②. 高锰酸钾溶液紫色褪去 ③. KSCN （4） 【解析】 【分析】将浸泡过溶液的粉笔夹持于酒精灯上灼烧，加热过程中观察到粉笔表面颜色变化：黄色→红褐色→铁锈色→黑色，为了探究黑色物质的准确成分及纯度，取黑色粉末靠近磁铁，黑色粉末几乎全被磁铁吸引，未被吸收的黑色粉末经检验不含铁元素；向黑色粉末中加3mol/L溶液，固体全部溶解且无气泡产生，接着用酸性高锰酸钾溶液滴定，测定其成分及纯度。 【小问1详解】 ①铁离子易水解，配制铁离子的盐溶液时，需要加入酸抑制其水解，所以配制一定浓度的溶液先加浓盐酸溶解，再稀释至所需浓度，故答案为：浓盐酸； ②粉笔表面出现的红褐色物质为氢氧化铁，其形成是因为：加热促进了铁离子的水解平衡正向移动，从而生成氢氧化铁沉淀，其反应的化学方程式为； ③铁锈色物质是，其形成是灼烧时氢氧化铁分解生成； 【小问2详解】 ①将洁净的粉笔置于酒精灯上灼烧，未呈现黑色，即可证明黑色物质成分不是酒精与粉笔灼烧的产物，故答案为：将洁净的粉笔置于酒精灯上灼烧； ②假如黑色粉末是，则空气会干扰酒精还原氧化铁的产物状态，故利用酒精挥发排尽装置内空气，避免可能因氧化为产生干扰，故答案为：利用酒精挥发排尽装置内空气，避免可能因FeO氧化为产生干扰； 【小问3详解】 向盛有10.0g黑色粉末的试管中加入适量3mol/L溶液，固体全部溶解且无气泡产生可知，黑色粉末中无铁单质，即黑色粉末是铁的氧化物，；用酸性高锰酸钾溶液滴定时，当滴入最后半滴溶液时，溶液变为粉红色，且半分钟内不褪色，则达到滴定终点，实验要检测的存在与否，应选择溶液，实验现象为试管中溶液变为红色，故答案为：Fe；高锰酸钾溶液紫色褪去；KSCN； 【小问4详解】 由实验可知酒精还原铁锈色物质得到的黑色粉末是，同时乙醇被氧化乙醛，所以其化学方程式为，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $