精品解析:广东省江门市新会第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试化学试题
2024-12-11
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 江门市 |
| 地区(区县) | 新会区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.53 MB |
| 发布时间 | 2024-12-11 |
| 更新时间 | 2025-11-15 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49268505.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024~2025学年度第一学期期中考试
高二级化学科试题
考试时间:2024年11月8日
注意事项:
1.本试卷分第卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上;答卷时,答案填写在答题卡上。
2.只回收答题卡。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关,下列说法错误的是
A. 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
B. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”是化学能转变为热能
C. 是难溶于水的强电解质,在医学上用作钡餐
D. 电热水器内装有镁棒,采用原电池原理,防止不锈钢内胆被腐蚀
2. 依据下列热化学方程式得出的结论中,正确的是
A. 已知 ,则氢气的燃烧热为
B. 已知C(石墨,s)= C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
C. 已知 ,则含的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出的热量
D. 已知 ; ,则
3. 对可逆反应,有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析不正确的是
A. 使用催化剂,活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加
B. 升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加
C. 增大,活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加
D. 增大压强,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞几率增加
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 向溶液中加入少量固体后颜色变深
B. 和的混合气体升温后红棕色加深
C. 催化氧化成的反应,往往需要使用催化剂
D. 的氨水稀释10倍,值由11.1变成10.6
5. 在一定条件下,发生CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)ΔH<0的反应,达到平衡后,保持体积不变,降低温度,混合气体的颜色
A. 变深 B. 变浅 C. 不变 D. 无法判断
6. 下列与实验相关的叙述正确的是
A. 用溶液滴定未知浓度的溶液。用图中的a滴定管盛装溶液
B. 酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗2次,再加入待测液
C. 配制溶液时,将固体溶解在浓盐酸中,然后再用水稀释到所需的浓度
D. 中和热测定实验中,将溶液分几次缓慢加入盐酸溶液中
7. 发生如下反应:,一定温度时,在容积固定的容器中加入一定量的和,该反应中的体积分数与时间关系如图所示,则下列说法正确的是
A.
B. 由到的过程,的转化率增大
C. 由到的过程,平衡常数减小
D. 当体系中气体密度保持不变,该反应达到平衡
8. 下列说法不正确的是
A. pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
B. 将NaCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小
C. NaHA溶液呈酸性,说明H2A为弱酸,且HA﹣的电离程度大于水解
D. 室温下,100mLpH=10.0Na2CO3溶液中水电离出OH﹣的物质的量为1.0×10﹣5mol
9. 下列说法正确的是
A. 在常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都不能自发进行
B. NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57 kJ•mol-1,能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D. 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
10. 下面是几种常见的化学电源示意图,(相对原子质量:)。有关说法不正确的是
A. 上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B. 干电池在长时间使用后,锌筒被破坏
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D. 铅蓄电池工作过程中,每通过电子,负极质量减轻
11. 已知反应3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH<0,图中,a、b曲线分别表示在不同条件下,A与B反应时,D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线),可采用的措施是
①增大A的浓度 ②升高温度 ③增大D浓度 ④加入催化剂 ⑤恒温下,缩小反应容器体积 ⑥加入稀有气体,保持容器内压强不变
A. ①②③ B. ④⑤ C. ③④⑤ D. ④⑤⑥
12. 已知如下物质的溶度积常数:,。下列说法正确的是
A. 同温度下,CuS的溶解度大于FeS的溶解度
B. 同温度下,向饱和FeS溶液中加入少量固体后,变小
C. 向含有等物质的量的和的混合溶液中逐滴加入溶液,最先出现的沉淀是FeS
D. 除去工业废水中的,可以选用FeS作沉淀剂
13. 下列实验的实验目的与实验操作或现象均正确的是
选项
实验目的
实验操作或现象
A
探究浓度对化学平衡的影响
试管中盛有0.1 mol·L−1 K2Cr2O7溶液,溶液中存在平衡Cr2O+ H2O2CrO+ 2H+,向其中滴加10滴6 mol·L−1 NaOH溶液,观察到溶液橙色加深
B
探究不同催化剂对反应速率的影响
向两支试管中均加入5 mL淀粉溶液和两滴碘水,向其中一支试管中加入1 mL 2 mol·L−1的硫酸溶液(必要时可加热),向另一支试管中加入1 mL唾液,观察现象
C
证明KI溶液与FeCl3溶液反应是可逆反应
取1 mL 0.1 mol·L−1 KI溶液于试管中,加入5 mL 0.1 mol·L−1 FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴KSCN溶液
D
证明压强对平衡移动产生影响
向充有NO2和N2O4混合气体的恒容透明密闭容器中充入氦气增大压强,观察现象
A A B. B C. C D. D
14. 下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是
A. 使甲基橙显黄色的溶液:
B. 的溶液:
C. 的混合液:
D. 常温下,由水电离产生的溶液中:
15. 下列叙述与图对应的是
A. 对于达到平衡状态的反应,图①表示在时刻充入了一定量,平衡逆向移动
B. 由图②可知,、满足反应:
C. 图③表示的反应方程式为
D. 对于反应,图④y轴可以表示Y的百分含量
16. t℃时,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(t℃时)。下列说法正确的是
A. t℃时,的Ksp数量级是10-9
B. 在饱和溶液中加入固体可使溶液由Y点到X点
C. t℃时,用液滴定和的混合液,先沉淀
D. t℃时:的平衡常数
二、非选择题(共56分)。
17. 酸碱中和滴定和盐类水解在生产生活中都有重要的用途。
I.用中和滴定法测定某烧碱的纯度。
(1)称取烧碱样品。将样品配成待测液,需要的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需_______、_______。
(2)取待测液。用标准盐酸滴定待测烧碱溶液,以酚酞为指示剂,滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视_______,直到滴入最后半滴标准盐酸溶液,看到_______即可判断达到滴定终点。
(3)根据下列数据,计算待测烧碱溶液的浓度为:_______(结果保留四位有效数字),样品烧碱的质量分数为_______(结果保留四位有效数字)。(假设烧碱中不含有与酸反应的杂质)
滴定次数
待测液体积
标准盐酸体积
滴定前读数
滴定后读数
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
第三次
10.00
2.50
28.90
Ⅱ盐类水解的应用。
(4)常温时,水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示):_______。溶液蒸干并灼烧得到的物质是_______(填化学式)。
(5)泡沫灭火器(所用物质是硫酸铝和碳酸氢钠溶液)灭火时发生反应的离子方程式是_______。
18. 某校化学活动小组按如图所示流程由粗氧化铜样品(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取硫酸铜晶体。
已知三种离子在水溶液中形成氢氧化物沉淀的范围如下表所示。
开始沉淀
完全沉淀
5.2
6.4
7.6
9.6
2.7
3.7
请回答下列问题:
(1)溶液A中所含金属阳离子为_______。
(2)物质X应选用_______(填序号)。
A.氯水 B.双氧水 C.铁粉 D.高锰酸钾
步骤②发生的离子方程式是_______。
(3)当某离子浓度等于时,认为完全沉淀。结合表格中的数值,步骤③中,调节溶液到4.0时,溶液中_______。
(4)步骤④的顺序为:将溶液转移至蒸发皿中加热→_______→洗涤、自然干燥(填序号)。
A.蒸发至大量晶体析出 B.蒸发浓缩至表面出现晶膜 C.冷却至室温 D.停止加热用余热蒸干 E.趁热过滤 F.过滤
19. 某小组同学探究盐对,平衡体系的影响。
实验I:探究对和平衡体系的影响
将等体积、低浓度的溶液(已用稀盐酸酸化)和溶液混合,静置至体系达平衡,得红色溶液a.各取溶液a放入3只比色皿中,分别滴加不同浓度的溶液,并测定各溶液的透光率随时间的变化,结果如图。
已知:①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关,颜色深,透光率低。
②溶液中存在(黄色)。
(1)稀盐酸酸化溶液的目的是_______。采用浓度较低的溶液制备和平衡体系,是为了避免_______(填离子符号)的颜色对实验干扰。
(2)从实验结果来看,溶液确实对和平衡体系有影响,且随着浓度增大,平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。
实验Ⅱ:探究盐对和平衡体系产生影响的原因
同学查阅相关资料,认为可能的原因有:
原因1:溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应。溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化。
原因2:溶液中存在副反应,离子浓度发生变化,导致和平衡状态发生变化。
(3)基于以上分析,该组同学取等体积的溶液,分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化),观察颜色变化,结果如表。
序号
加入少量盐溶液
颜色
1
无
红色
2
变浅
3
略变浅
4
变浅程度较大
选择实验_______(填序号)可得出结论:的盐效应弱于的盐效应。简述选择实验的理由及获得结论的依据:_______。
(4)取等体积的溶液a继续进行实验,结果如下表。
序号
加入溶液
溶液颜色
5
浓盐酸
变浅,溶液偏黄
6
去离子水
略变浅
上述实验可证明副反应影响了和平衡体系,结合实验现象及化学用语分析副反应对和平衡体系有影响的原因:_______。
20. 含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。
(1)工业上常用NH3和CO2合成尿素[CO(NH2)2],利用该反应可以在一定程度上减缓温室效应。该反应可分两步进行,其能量变化和反应历程如图所示
①以NH3、CO2为原料生产尿素[CO(NH2)2]的热化学方程式为 ___________;
②合成尿素总反应自发进行的条件是 ___________(填“高温”或“低温”)。
(2)一定温度下,将NH3和CO2按2:1的物质的量之比充入一容积恒为10L的密闭容器中发生总反应。15min时达到平衡,各物质的浓度变化曲线如图所示。
①上述条件下,从反应开始至15min时,CO(NH2)2的平均生成速率为___________gmin﹣1。
②下列叙述中能说明该反应达到平衡状态是 ___________(填选项字母)。
A.体系压强不再变化
B.NH3和CO2的浓度之比为2:1
C.气体平均摩尔质量不再变化
D.NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比为2:1
③25min时再向容器中充入2mol的NH3、1molCO2和2molH2O,则此时平衡 ___________(填“正向移动”或“逆向移动”),再次平衡时总反应的平衡常数为 ___________。
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量NO。中国科学家在以H2为还原剂清除NO的研究方面取得了显著成果,其化学方程式为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g) ΔH<0。当固定比例的NO(g)和H2(g)的混合气体,以相同流速分别通过填充有两种催化剂的反应器,测得NO的转化率与温度的关系如图所示。
①新型催化剂优于传统催化剂的理由为 ___________。
②M、N、P、Q四点中一定未达到平衡状态的是 ___________(填字母)。
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2024~2025学年度第一学期期中考试
高二级化学科试题
考试时间:2024年11月8日
注意事项:
1.本试卷分第卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上;答卷时,答案填写在答题卡上。
2.只回收答题卡。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关,下列说法错误的是
A. 中国古代利用明矾溶液酸性清除铜镜表面的铜锈
B. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”是化学能转变为热能
C. 是难溶于水的强电解质,在医学上用作钡餐
D. 电热水器内装有镁棒,采用原电池原理,防止不锈钢内胆被腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A.明矾溶液中铝离子水解显酸性,可以清除铜镜表面的铜锈,A正确;
B.“木与木相摩则然(燃)”中的“然”指燃烧,化学能转变为热能,B正确;
C.碳酸钡难溶于水,但可溶于胃酸,生成可溶性钡盐而使蛋白质变性,所以不能用于胃肠X射线造影检查,应该用硫酸钡,C错误;
D.电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,因为镁棒比较活泼所以应该是原电池的负极,从而对正极的热水器内胆(多为不锈钢或铜制)起到了保护作用,采用原电池原理,D正确;
故选C。
2. 依据下列热化学方程式得出的结论中,正确的是
A. 已知 ,则氢气的燃烧热为
B. 已知C(石墨,s)= C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
C. 已知 ,则含的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出的热量
D. 已知 ; ,则
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知 ,氢气的燃烧热是1mol氢气燃烧生成液态水放出的能量,则氢气的燃烧热小于,故A错误;
B.能量越低越稳定,已知C(石墨,s)= C(金刚石,s) ,则石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.已知 ,则含的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出0.5mol×57.4kJ/mol=的热量,故C正确;
D.已知 ; ,相同物质的量的碳完全燃烧放出的能量大于不完全燃烧放出的能量,则,故D错误;
选C。
3. 对可逆反应,有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析不正确的是
A. 使用催化剂,活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加
B. 升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加
C. 增大,活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加
D. 增大压强,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞几率增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用催化剂,降低活化能,活化分子数目增加,活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加,反应速率增大,故A正确;
B.升高温度,活化分子数目增多,活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加,反应速率增大,故B正确;
C.增大c(O2),单位体积内活化分子数量增多,活化分子百分数不变,有效碰撞几率增加,反应速率加快,故C错误;
D.增大压强,气体体积减小,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞几率增加,反应速率加快,故D正确;
答案选C。
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 向溶液中加入少量固体后颜色变深
B. 和的混合气体升温后红棕色加深
C. 催化氧化成的反应,往往需要使用催化剂
D. 的氨水稀释10倍,值由11.1变成10.6
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe(SCN)3在溶液中存在电离平衡:Fe(SCN)3Fe3++3SCN-,向溶液中加入少量KSCN固体后,c(SCN-)增大,平衡逆向移动,导致溶液中c[Fe(SCN)3]增大,溶液颜色变深,可以使用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.NO2和N2O4的混合气体存在化学平衡:2NO2N2O4,该反应的正反应是放热反应,将混合气体升温后,化学平衡逆向移动,c(NO2)增大,因而混合气体红棕色加深,可以用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.SO2与O2催化氧化成SO3的反应是可逆反应,制取时使用催化剂是为了提高化学反应速率,但催化剂对正、逆反应速率的影响相同,因此不能使化学平衡发生移动,所以不可以用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.一水合氨是弱电解质,稀释促进电离,的氨水稀释10倍,氢氧根离子的物质的量增加,氢氧根离子的浓度大于原氢氧根离子浓度的,因此值由11.1变成10.6,可以用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选C。
5. 在一定条件下,发生CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)ΔH<0的反应,达到平衡后,保持体积不变,降低温度,混合气体的颜色
A. 变深 B. 变浅 C. 不变 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】混合气体的颜色由带颜色的组份的浓度决定。由于该反应为放热反应,保持体积不变,降低温度,平衡向正反应方向进行,二氧化氮浓度降低,所以颜色变浅。故B正确。
6. 下列与实验相关的叙述正确的是
A. 用溶液滴定未知浓度的溶液。用图中的a滴定管盛装溶液
B. 酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗2次,再加入待测液
C. 配制溶液时,将固体溶解在浓盐酸中,然后再用水稀释到所需的浓度
D. 中和热测定实验中,将溶液分几次缓慢加入盐酸溶液中
【答案】C
【解析】
【详解】A.a是碱式滴定管盛装,b是酸式滴定管盛装溶液,A错误;
B.锥形瓶不需要用待测液润洗,润洗会使待测液中溶质的物质的量增大,B错误;
C.由于FeCl3溶液易水解,故配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在浓盐酸中,可以抑制水解,然后再用水稀释到所需的浓度,C正确;
D.将NaOH溶液分几次缓慢加入盐酸溶液中易造成热量损失,导致所测定的最高温度偏低,应一次性迅速混合,D错误;
故选C。
7. 发生如下反应:,一定温度时,在容积固定的容器中加入一定量的和,该反应中的体积分数与时间关系如图所示,则下列说法正确的是
A.
B. 由到的过程,的转化率增大
C. 由到的过程,平衡常数减小
D. 当体系中气体的密度保持不变,该反应达到平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度越高,速率越快,到达平衡的时间短,图像中应该先达到平衡,故正确;根据图像,升高温度,氧气的体积分数增大,即升温平衡向逆向移动,可知是放热反应,,A错误;
B.由到的过程,是降温过程,根据正反应放热,降温平衡正向移动,的转化率增大,B正确;
C.由到的过程,平衡正向移动,平衡常数增大 ,C错误;
D.反应物和生成物均为气态,当恒容条件下,无论是否平衡都有不变,所以密度不能作为判断平衡的依据,D错误;
故选B。
8. 下列说法不正确的是
A. pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
B. 将NaCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小
C. NaHA溶液呈酸性,说明H2A为弱酸,且HA﹣的电离程度大于水解
D. 室温下,100mLpH=10.0的Na2CO3溶液中水电离出OH﹣的物质的量为1.0×10﹣5mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,醋酸电离平衡逆向移动,溶液pH增大,A正确;
B.将NaCl溶液从常温加热至 80℃,水的电离程度增大,氢离子浓度增大,溶液的pH变小,B正确;
C.NaHA溶液呈酸性,不能说明H2A为弱酸,C错误;
D.Na2CO3水解促进水电离,在室温下,100mL pH=10.0的Na2CO3溶液pOH=14-pH=4,氢氧根离子全部来源于水的电离物质的量浓度10-4mol/L,则水电离出OH﹣的物质的量为10-4mol/L×0.1L=1.0×10﹣5mol,D正确。
故选C。
9. 下列说法正确的是
A. 在常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都不能自发进行
B. NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57 kJ•mol-1,能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D. 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.某些吸热反应也可以自发进行,依据△H-T△S<0分析,△H>0,△S>0,常温下可以△H-T△S<0,如氢氧化钡晶体和氯化铵反应,是吸热反应,常温下可以自发进行,故A错误;
B.反应焓变大于0,熵变大于0,反应向熵变增大的方向进行,NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57 kJ/mol,能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,故B正确;
C.依据反应自发进行的判断依据△H-T△S<0分析,反应自发进行需要焓变、熵变和温度共同决定,故C错误;
D.催化剂改变反应速率不改变化学平衡,使用催化剂不可以改变化学反应进行的方向,故D错误;
故选:B。
10. 下面是几种常见的化学电源示意图,(相对原子质量:)。有关说法不正确的是
A. 上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B. 干电池在长时间使用后,锌筒被破坏
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D 铅蓄电池工作过程中,每通过电子,负极质量减轻
【答案】D
【解析】
【分析】如图所示,干电池为锌锰干电池,工作时锌在负极失去电子,被氧化,MnO2在正极得到电子被还原,不可充电,属于一次电池;铅蓄电池以铅作负极,氧化铅作正极,为可充电电池,属于二次电池;氢氧燃料电池中氧气在正极反应,氢气在负极反应,属于燃烧电池。据此答题。
【详解】A.根据分析知上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池,A正确;
B.干电池中锌作负极,锌原子失去电子,被氧化生成,故干电池在长时间使用后,锌筒可被破坏,B正确;
C.氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内,且工作的最终产物是水,故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,C正确;
D.铅蓄电池工作时,铅作负极,电极反应式为:,每通过电子,负极质量增加96g,D错误;
故选D。
11. 已知反应3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH<0,图中,a、b曲线分别表示在不同条件下,A与B反应时,D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线),可采用的措施是
①增大A的浓度 ②升高温度 ③增大D浓度 ④加入催化剂 ⑤恒温下,缩小反应容器体积 ⑥加入稀有气体,保持容器内压强不变
A. ①②③ B. ④⑤ C. ③④⑤ D. ④⑤⑥
【答案】B
【解析】
【详解】3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g) △H<0,该反应为反应前后分子数不变的且正反应为放热的反应,从图可以看出,当采用措施D的百分含量并不发生改变,而且到达平衡的时间缩短了;增大A的浓度,反应速率加快,但是D的百分含量与原来的不一样,故①错误;升高温度反应速率加快,但是D的百分含量与原来的不一样,故②错误;增大D的浓度反应速率加快,但是D的百分含量与原来的不一样,故③错误;加入催化剂,催化剂可以加快化学反应速率,且不改变化学的平衡点,故④正确;恒温下,缩小反应容器的体积,因为该反应为反应前后分子数不变的反应,故压强的改变并不会引起平衡的移动,故恒温下,缩小反应容器的体积加快化学反应速率,且不改变化学的平衡点,故⑤正确;加入稀有气体,保持容器内压强不变,相对于减小压强,而化学反应速率变小,故⑥错误,所以本题的答案选择B。
【点睛】本题考查了化学平衡的移动等相关知识,该考点是高考考查的重点和难点,本题要抓住该反应是反应前后气体分子数不变的反应,而且D的百分含量不变。
12. 已知如下物质的溶度积常数:,。下列说法正确的是
A. 同温度下,CuS的溶解度大于FeS的溶解度
B. 同温度下,向饱和FeS溶液中加入少量固体后,变小
C. 向含有等物质的量的和的混合溶液中逐滴加入溶液,最先出现的沉淀是FeS
D. 除去工业废水中的,可以选用FeS作沉淀剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.CuS与FeS的化学式形式相同,可以直接通过溶度积常数比较二者的溶解度,K sp越小,溶解度越小,故A错误;
B.溶度积常数只与温度有关,同温度下,向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后,Ksp(FeS)不变,故B错误;
C.化学式相似的物质,Ksp小的,溶解度小,易先形成沉淀,由于CuS的Ksp小,所以CuS先形成沉淀,故C错误;
D.FeS的溶度积大于CuS的溶度积,其溶解平衡的S2-浓度远大于CuS的S2-离子浓度,故加入FeS可以沉淀废水中的Cu2+,故D正确;
故选D。
13. 下列实验的实验目的与实验操作或现象均正确的是
选项
实验目的
实验操作或现象
A
探究浓度对化学平衡的影响
试管中盛有0.1 mol·L−1 K2Cr2O7溶液,溶液中存在平衡Cr2O+ H2O2CrO+ 2H+,向其中滴加10滴6 mol·L−1 NaOH溶液,观察到溶液橙色加深
B
探究不同催化剂对反应速率的影响
向两支试管中均加入5 mL淀粉溶液和两滴碘水,向其中一支试管中加入1 mL 2 mol·L−1的硫酸溶液(必要时可加热),向另一支试管中加入1 mL唾液,观察现象
C
证明KI溶液与FeCl3溶液反应是可逆反应
取1 mL 0.1 mol·L−1 KI溶液于试管中,加入5 mL 0.1 mol·L−1 FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴KSCN溶液
D
证明压强对平衡移动产生影响
向充有NO2和N2O4混合气体的恒容透明密闭容器中充入氦气增大压强,观察现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.滴加10滴6 mol·L−1 NaOH溶液,氢离子浓度降低,Cr2O+ H2O2CrO+ 2H+正向移动,实验现象应是黄色加深,故A错误;
B.向两支试管中均加入5 mL淀粉溶液和两滴碘水,向其中一支试管中加入1 mL 2 mol·L−1的硫酸溶液(必要时可加热),向另一支试管中加入1 mL唾液,根据溶液褪色时间长短可知不同催化剂的催化效果,故B正确;
C.FeCl3过量,不能用检验Fe3+的存在来证明是可逆反应,故C错误;
D.恒容容器中充入氦气增大总压强,但分压不变,故平衡不移动,故D错误;
选B。
14. 下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是
A. 使甲基橙显黄色的溶液:
B. 的溶液:
C. 的混合液:
D. 常温下,由水电离产生的溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.使甲基橙显黄色的溶液可能呈酸性,也可能呈中性或碱性,碱性溶液中Fe2+、Mg2+不能大量存在,酸性或中性溶液中能大量共存,A错误;
B. 的溶液,H+浓度小于氢氧根离子浓度,溶液呈碱性,碱性溶液中能大量共存,B错误;
C. 的NH4Cl-NH3·H2O混合溶液中电荷守恒:c()+c(H+)=c(Cl-)+ c(OH-),即c(H+)= c(OH-),溶液呈中性,中性溶液中Al3+、Fe3+会沉淀,C正确;
D.常温下,由水电离产生c(H+)=10-12mol/L的溶液中,水的电离受到抑制,溶液既可能呈酸性也可能呈碱性,酸性溶液中不能大量存在,碱性溶液中能大量共存,D错误;
故选C。
15. 下列叙述与图对应的是
A. 对于达到平衡状态的反应,图①表示在时刻充入了一定量,平衡逆向移动
B. 由图②可知,、满足反应:
C. 图③表示的反应方程式为
D. 对于反应,图④y轴可以表示Y的百分含量
【答案】B
【解析】
【详解】A.对于达到平衡状态的反应:,若时刻充入了一定量的,则逆反应速率瞬间增大,该时刻正反应速率不变,然后增大,与图像不符,A错误;
B.当温度为时,压强为比压强为时反应先达到平衡状态,则,对于反应,加压平衡正向移动,平衡时C的百分含量增大,符合图像;当压强为时,温度为比时反应先达到平衡状态,则,对于该反应,升温平衡逆向移动,平衡时C的百分含量减小,符合图像,则由图②可知,、满足反应:,B正确;
C.由图③可知,A为反应物,B、C为生成物且,,,则三者的化学计量数之比为2:1:3,由图③可知A没有完全转化为B和C,说明该反应为可逆反应,反应方程式应为,C错误;
D.对于反应,升温平衡逆向移动,Y的百分含量增多,与图像不符,D错误;
故选B。
16. t℃时,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(t℃时)。下列说法正确的是
A. t℃时,的Ksp数量级是10-9
B. 在饱和溶液中加入固体可使溶液由Y点到X点
C. t℃时,用液滴定和的混合液,先沉淀
D. t℃时:的平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.在水中存在溶解平衡,t℃时,如图所示,时,,根据,故A错误;
B.根据在水中存在溶解平衡,在饱和溶液中加入固体,增大,减小,使溶液由Y点到Z点,故B错误;
C.混合溶液中,刚好生成AgCl时,;混合溶液中,刚好生成时,,所以氯离子先沉淀,故C错误;
D.t℃时:的平衡常数,故D正确;
故选D。
二、非选择题(共56分)。
17. 酸碱中和滴定和盐类水解在生产生活中都有重要的用途。
I.用中和滴定法测定某烧碱的纯度。
(1)称取烧碱样品。将样品配成待测液,需要的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需_______、_______。
(2)取待测液。用标准盐酸滴定待测烧碱溶液,以酚酞为指示剂,滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视_______,直到滴入最后半滴标准盐酸溶液,看到_______即可判断达到滴定终点。
(3)根据下列数据,计算待测烧碱溶液的浓度为:_______(结果保留四位有效数字),样品烧碱的质量分数为_______(结果保留四位有效数字)。(假设烧碱中不含有与酸反应的杂质)
滴定次数
待测液体积
标准盐酸体积
滴定前读数
滴定后读数
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
2410
第三次
10.00
2.50
28.90
Ⅱ盐类水解的应用。
(4)常温时,的水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示):_______。溶液蒸干并灼烧得到的物质是_______(填化学式)。
(5)泡沫灭火器(所用物质是硫酸铝和碳酸氢钠溶液)灭火时发生反应的离子方程式是_______。
【答案】(1) ①. 容量瓶 ②. 胶头滴管
(2) ①. 锥形瓶中溶液颜色的变化 ②. 溶液由红色变为无色,且在半分钟内不恢复原色
(3) ①. ②.
(4) ①. ②.
(5)
【解析】
【小问1详解】
称取烧碱样品,将样品配成待测液,需要的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需容量瓶和胶头滴管;
【小问2详解】
滴定操作:滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化;直到滴入最后半滴标准盐酸溶液,看到溶液由红色变为无色,且在半分钟内不恢复原色,即达到滴定终点;
【小问3详解】
根据表中数据可判断,第三次实验存在较大误差,应删除该组数据,根据前两次实验数据取平均值计算。标准液体积分别为:19.90mL,20.10mL,两组数据有效,平均体积为20.00mL,代入公式可得:;,烧碱的质量分数为:;
【小问4详解】
常温时,的水溶液呈酸性,原因是铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子:;盐酸是挥发性酸,溶液蒸干过程中盐酸挥发,最后得固体为氢氧化铝,灼烧氢氧化铝分解为氧化铝和水,所以灼烧后得到的物质是:;
【小问5详解】
泡沫灭火器(所用物质是硫酸铝和碳酸氢钠溶液)灭火时发生双水解反应,得到氢氧化铝浊液和二氧化碳气体,形成大量泡沫隔绝氧气与可燃物,泡沫灭火器发生反应离子方程式为:。
18. 某校化学活动小组按如图所示流程由粗氧化铜样品(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取硫酸铜晶体。
已知三种离子在水溶液中形成氢氧化物沉淀的范围如下表所示。
开始沉淀
完全沉淀
5.2
6.4
7.6
9.6
2.7
3.7
请回答下列问题:
(1)溶液A中所含金属阳离子为_______。
(2)物质X应选用_______(填序号)。
A.氯水 B.双氧水 C.铁粉 D.高锰酸钾
步骤②发生的离子方程式是_______。
(3)当某离子浓度等于时,认为完全沉淀。结合表格中的数值,步骤③中,调节溶液到4.0时,溶液中_______。
(4)步骤④的顺序为:将溶液转移至蒸发皿中加热→_______→洗涤、自然干燥(填序号)。
A.蒸发至大量晶体析出 B.蒸发浓缩至表面出现晶膜 C.冷却至室温 D.停止加热用余热蒸干 E.趁热过滤 F.过滤
【答案】(1)、
(2) ①. B ②.
(3)
(4)BCF
【解析】
【分析】样品溶于过量硫酸中,FeO生成FeSO4,CuO生成CuSO4,故沉淀Ⅰ为不溶于酸的杂质,过程②→④为除去铁元素的过程,根据Fe3+的沉淀范围,X应该是氧化剂,将Fe2+氧化至Fe3+,再加入Cu(OH)2促进Fe3+水解而除去,最后蒸发浓缩、冷却结晶获得硫酸铜晶体。
【小问1详解】
溶液A的溶质为CuSO4、FeSO4、H2SO4,所含金属阳离子为Cu2+、Fe2+,故答案为:Cu2+、Fe2+;
【小问2详解】
①根据分析,X应为氧化剂,但氯水、高锰酸钾会引入新的杂质离子,因此最好选用H2O2,故选B;
②X为H2O2,所以发生的离子方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
Fe3+完全沉淀生成Fe(OH)3时pH为3.7,,,调节溶液到4.0时, ,,故答案为:;
【小问4详解】
硫酸铜晶体中含有结晶水,应采用降温结晶的方式分离,具体操作为:蒸发浓缩至有晶膜出现,冷却至大量固体析出,过滤、洗涤、干燥,顺序为BCF,故答案为:BCF。
19. 某小组同学探究盐对,平衡体系的影响。
实验I:探究对和平衡体系的影响
将等体积、低浓度的溶液(已用稀盐酸酸化)和溶液混合,静置至体系达平衡,得红色溶液a.各取溶液a放入3只比色皿中,分别滴加不同浓度的溶液,并测定各溶液的透光率随时间的变化,结果如图。
已知:①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关,颜色深,透光率低。
②溶液中存在(黄色)。
(1)稀盐酸酸化溶液的目的是_______。采用浓度较低的溶液制备和平衡体系,是为了避免_______(填离子符号)的颜色对实验干扰。
(2)从实验结果来看,溶液确实对和平衡体系有影响,且随着浓度增大,平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。
实验Ⅱ:探究盐对和平衡体系产生影响的原因
同学查阅相关资料,认为可能的原因有:
原因1:溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应。溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化。
原因2:溶液中存在副反应,离子浓度发生变化,导致和平衡状态发生变化。
(3)基于以上分析,该组同学取等体积的溶液,分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化),观察颜色变化,结果如表。
序号
加入少量盐溶液
颜色
1
无
红色
2
变浅
3
略变浅
4
变浅程度较大
选择实验_______(填序号)可得出结论:的盐效应弱于的盐效应。简述选择实验的理由及获得结论的依据:_______。
(4)取等体积的溶液a继续进行实验,结果如下表。
序号
加入溶液
溶液颜色
5
浓盐酸
变浅,溶液偏黄
6
去离子水
略变浅
上述实验可证明副反应影响了和平衡体系,结合实验现象及化学用语分析副反应对和平衡体系有影响的原因:_______。
【答案】(1) ①. 抑制水解,避免铁离子水解产物颜色的干扰 ②.
(2)逆 (3) ①. 2、4 ②. 阴离子均为氯离子,加入,溶液变浅程度较大
(4)加入浓盐酸,氯离子浓度增大,平衡正向移动,溶液偏黄色,浓度减小,平衡逆向移动,溶液颜色变浅
【解析】
【分析】实验Ⅰ:探究对和平衡体系的影响,随着KCl溶液浓度增大,溶液的透光率增加,按照题中信息,可能原因有:原因1:溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应,KCl溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化;原因2:溶液中存在副反应,离子浓度发生变化,导致和平衡状态发生变化。
实验Ⅱ:控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性,通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响;
【小问1详解】
铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子,稀盐酸酸化溶液的目的是增大氢离子浓度,抑制Fe3+水解;溶液中存在(黄色),有颜色,采用浓度较低的溶液制备和平衡体系,是为了避免颜色对实验干扰;
【小问2详解】
随着KCl浓度增大,平衡正向移动,Fe3+浓度减小,平衡逆向移动;
【小问3详解】
实验2和4的变量为阳离子不同,选择实验2和4可得出结论:的盐效应弱于的盐效应;依据为:KCl溶液和NaCl溶液中均存在氯离子,加入NaCl,溶液变浅程度较大;
【小问4详解】
加入浓盐酸,氯离子浓度增大,平衡正向移动,使得铁离子浓度减小、浓度增大,溶液偏黄色,浓度减小,导致平衡逆向移动,溶液颜色变浅。
20. 含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。
(1)工业上常用NH3和CO2合成尿素[CO(NH2)2],利用该反应可以在一定程度上减缓温室效应。该反应可分两步进行,其能量变化和反应历程如图所示
①以NH3、CO2为原料生产尿素[CO(NH2)2]的热化学方程式为 ___________;
②合成尿素总反应自发进行的条件是 ___________(填“高温”或“低温”)。
(2)一定温度下,将NH3和CO2按2:1的物质的量之比充入一容积恒为10L的密闭容器中发生总反应。15min时达到平衡,各物质的浓度变化曲线如图所示。
①上述条件下,从反应开始至15min时,CO(NH2)2的平均生成速率为___________gmin﹣1。
②下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是 ___________(填选项字母)。
A.体系压强不再变化
B.NH3和CO2的浓度之比为2:1
C.气体平均摩尔质量不再变化
D.NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比为2:1
③25min时再向容器中充入2mol的NH3、1molCO2和2molH2O,则此时平衡 ___________(填“正向移动”或“逆向移动”),再次平衡时总反应的平衡常数为 ___________。
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量NO。中国科学家在以H2为还原剂清除NO的研究方面取得了显著成果,其化学方程式为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g) ΔH<0。当固定比例的NO(g)和H2(g)的混合气体,以相同流速分别通过填充有两种催化剂的反应器,测得NO的转化率与温度的关系如图所示。
①新型催化剂优于传统催化剂的理由为 ___________。
②M、N、P、Q四点中一定未达到平衡状态的是 ___________(填字母)。
【答案】(1) ①. 2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2 (s)+H2O(g) ΔH=﹣87.0kJ/mol ②. 低温
(2) ①. 8 ②. AC ③. 正向移动 ④. 50
(3) ①. 在较低温度下,单位时间内NO的转化率更高 ②. M
【解析】
【小问1详解】
由图示可知,2molNH3和1molCO2的能量比1molCO(NH2)2和1molH2O高(159.5-72.5)kJ=87kJ,其热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2 (s)+H2O(g) ΔH=﹣87.0kJ/mol;该反应正向放热ΔH<0,正向为熵减反应ΔS<0,要使ΔG=ΔH-TΔS<0,T较小,该反应低温自发。
【小问2详解】
由图可知通入氨气的起始浓度为0.6mol/L,15min达到平衡时氨气浓度为0.2mol/L,则氨气的浓度变化值为0.4mol/L,物质的量变化值为0.4mol/L×10L=4mol,根据化学方程式可知2NH3~CO(NH2)2,生成尿素的物质的量为4mol÷2=2mol,从反应开始至15min时,CO(NH2)2的平均生成速率为2mol×60g/mol÷15min=8g/min。该反应正向体积减小,在恒容体系中压强不再变化,各组分含量不再变化,达到平衡; NH3和CO2的浓度之比为2:1 ,不能判断各组分含量的变化,不能判断平衡;,气体的质量是个变值,正向体积减小气体的物质的量也是个变值,气体平均摩尔质量不再变化,说明各组分含量不再变化,达到平衡;NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比为2:1在任意时刻都是这样发生的,不能判断平衡;根据图象可列三段式:,则该温度下此反应的化学平衡常数,再充入2mol的NH3、1molCO2和2molH2O氨气、二氧化碳、水的浓度变为0.4mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L,则,平衡正向移动,因温度未变,则K=50不变;
【小问3详解】
由图可知,在较低温度下,新型催化剂单位时间内NO的转化率更高,反应正向为放热反应M、N、P、Q四点中只有M点升高温度反应仍在正向进行则一定未达到平衡状态的是M点。
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