精品解析:河南省新乡市原阳县第一高级中学2024-2025学年高二上学期11月月考化学试题
2024-12-29
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内容正文:
2024-2025学年上学期高二化学11月月考试卷
时长:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题共16小题,每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)
1. 下列说法不正确的是
A. 潮湿的空气中生铁比纯铁更易生锈
B. 工业上采用电解溶液可以得到金属镁
C. 用熟石灰沉淀法富集海水中的,生成氢氧化镁
D. 通入溶液中无沉淀生成
2. 一定条件下,和反应生成的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 形成键吸收能量
B. 断裂中的化学键吸收能量
C. ,
D. 一定条件下,、和中,最稳定的为HCl
3. 反应达到平衡后。下列说法不正确的是
A. 升高温度,反应的平衡常数减小
B. 氯水中加入足量氢氧化钠固体,上述平衡正向移动,增大
C. 氯水加水稀释,增大
D. 观察氯水,颜色呈浅黄绿色,滴加溶液有白色沉淀,证明上述反应存在限度
4. 下列说法能解释是弱碱的是
A. 常温下的氨水,pH约为11
B. 50mL氨水与50mL盐酸恰好反应
C. 某氨水的导电能力小于盐酸
D. 氨水与溶液反应生成白色沉淀
5. 在298K时,测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的速率如下表所示:
实验编号
1
2
3
4
5
0.100
0.200
0.300
0.100
0.100
0.100
0.100
0.100
0.200
0.300
0.0076
0.0153
0.0227
0.0151
0.0228
下列说法不正确的是
A. HI浓度一定时,浓度增大一倍,反应速率提高约一倍
B. 浓度一定时,HI浓度增大一倍,反应速率提高约一倍
C. 通过实验数据可以得出速率方程为
D. 速率常数k只受温度影响,加入催化剂速率常数k不发生变化
6. 不同温度下水的离子积常数如下表所示,关于盐酸,下列说法正确的是
t/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
0.115
0.296
0.687
1.01
2.87
5.31
37.1
54.5
A. 温度升高,溶液的不变
B. 温度升高,水的电离程度减小
C. 0℃时溶液pH值为1
D. 100℃时,
7. 为了除去硫酸镁酸性溶液中的,下列操作不正确的是
A. 加入过量的NaOH溶液充分反应后过滤
B. 加入过量的MgO并通入空气充分反应后过滤
C. 加入适量的并通入空气充分反应后过滤
D. 加入适量的和固体充分反应后过滤
8. 1886年法国化学家莫桑从电解氟氢化钾()的无水氟化氢溶液中制备出了,装置如图所示。下列说法不正确的是
A. a出口的气体为
B. 电解槽需要用特制材料严格把阴极和阳极分开
C. 阴极的电极反应式为:
D. 电解过程中和分别在阴、阳两极放电
9. 下列离子方程式不正确的是
A. 溴水中通入气体:
B. 用盐酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的:
C. 溶液中加入产生沉淀:
D. 溶液与足量的溶液混合:
10. 25℃,浓度为的几种弱电解质的电离度a如下表。下列说法不正确的是
电解质
HF
1.3
7.0
7.8
1.3
A. 电离常数从大到小顺序为:
B. 溶液的pH大小顺序为
C. 溶液呈酸性
D. 等浓度的溶液,pH最大是溶液
11. 在2L恒容密闭容器中,加入8mol和5mol,发生反应,在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. c为BaS的物质的量随温度的变化曲线
C. 向平衡体系中加入,平衡逆向移动
D. 600℃时,该反应的平衡常数为1
12. 如图,c管为上端封口的量气管,为测定硫酸溶液浓度,量取10.00mL待测样品加入b容器中;接通电源,当b中溶液恰好变成浅红色时断开电源,测量c管气体体积,根据电子转移守恒算出硫酸的浓度。下列说法正确的是
A. 收集并测量b中气体的体积不能测出硫酸的浓度
B. 盐桥中的阴离子向b中溶液迁移
C. 标况下若c中收集气体22.4mL,则样品中硫酸浓度为
D. 把硫酸换成相同浓度盐酸,c中收集到气体体积相同
13. 下列实验中,预测的实验现象不正确的是
选项
实验内容
预测的实验现象
A
足量通入紫色石蕊试液中
石蕊试液变红色后不褪色
B
硫酸铁溶液中滴加KSCN溶液
溶液变血红色
C
AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量
黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D
澄清石灰水中通入至过量
先出现白色沉淀后逐渐溶解
A. A B. B C. C D. D
14. 在相同条件下研究催化剂I、II对反应X→2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图。下列说法不正确的是
A. b曲线可能表示未加入催化剂时X的浓度随t的变化
B. 与催化剂I相比,使用催化剂II反应活化能更低
C. a曲线表示使用催化剂II时Y的浓度随t的变化
D. 使用催化剂II时,0~2min内,
15. 25℃时,向浓度均为的NaOH和氨水的混合溶液中逐滴加入的盐酸(的;用的盐酸滴定等浓度的NaOH溶液,滴定终点的pH突跃范围9.7~4.3)。下列说法不正确的是
A. 恰好中和时,溶液呈酸性
B. 滴定过程中,
C. 滴加盐酸接近pH=9.7的过程中,发生反应的离子方程式为:
D. 中性时,
16. 向两个锥形瓶内各加入0.24g镁条,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入10mL的盐酸、10mL的醋酸,测得锥形瓶内压强和pH变化如图所示。下列说法正确的是
A. a、b表示溶液pH随时间的变化,c、d表示气体压强随时间的变化
B. a、d曲线表示盐酸,b、c曲线表示醋酸
C. 反应开始时醋酸的反应速度大于盐酸的速率
D. 反应全部结束时,醋酸放出的气体物质的量多
第II卷(非选择题,共52分)
17. 用化学用语解决以下问题:
(1)氯碱工业中电解饱和食盐水的离子方程式___________。
(2)用氯化铁饱和溶液制备氢氧化铁胶体的化学方程式___________。
(3)钢铁吸氧腐蚀的正极电极反应式___________。
(4)泡沫灭火器工作原理的离子方程式___________。
(5)向ZnS悬浊液中滴入溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀。写出该反应离子反应方程式___________。
18. 用图中装置测定中和反应热的测定步骤如下:
I.测量反应物的温度。
①用量筒量取50mL盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用。
②用另一个量筒量取50mL溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。
Ⅱ.测量反应后体系的温度。
打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌;密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度。
Ⅲ.重复测定2次,数据记录见下表。
实验次数
反应物温度/℃
反应前体系温度
反应后体系温度
温度差
盐酸
NaOH溶液
/℃
/℃
/℃
1
24.9
25.1
25.0
28.3
3.3
2
24.8
25.0
24.9
28.1
3.2
3
25.0
25.2
25.1
28.5
3.4
注:稀盐酸和稀碱密度近似为混合液的比热容为:4.18J/(g·℃)
完成以下问题:
(1)上述操作中将NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,并立即盖上杯盖的目的是___________。
(2)测量过程中,测量盐酸后未清洗温度计即用来测量NaOH溶液温度,其他过程无误,测得反应热的绝对值___________(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同);反应后NaOH剩余,测得反应热的数值___________。
(3)计算此反应的反应热的数值Q=___________KJ,写出中和热(生成1mol)的热化学反应方程式___________。
(4)所有的操作和计算均无误,并忽略散发到量热计外的热量,按照此方法测得中和热的数值仍小于实际值,原因可能是___________。
19. 近年来科学家研究了一种光照充电电池(工作原理如图所示)。光照时,光催化电极产生电子和空穴驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电。
回答下列问题:
(1)电池放电时,电极b为___________极
(2)电池放电时,向___________(填“c”或“d”)极移动
(3)电池放电时,a电极的电极反应式为___________。d电极的电极反应式为___________。
(4)右侧为粗铜的精炼装置,当a电极质量减小1.4g时,d极的质量增加___________g,此时溶液的浓度___________(填“增大”“减小”或”不变)。
20. 2021年我国制氢量位居世界第一、煤气化制氢途径的原理如下:
I.
II.
回答下列问题:
(1),___________
(2)一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的和1mol,起始压强为,发生煤气化制氢反应。
①反应I的平衡常数表达式___________。
②平衡时向容器中充入惰性气体,平衡___________移动(填“正向”“逆向”或“不”,下同),加入固体C,平衡___________移动。
③下列能说明反应I到达平衡状态的是___________。
A.混合气体的密度保持不变
B.容器内的压强保持不变
C.与CO的体积比保持不变
D.断裂2molO—H的同时,生成1molH—H键
(3)常温下,保持压强为0.2MPa不变,向密闭容器中加入足量的和2mol,反应达平衡时,物质的量为1mol,CO的物质的量为0.2mol;反应II的平衡常数___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)
21. 25℃,向1.0L某盐溶液中加入浓氢氧化钠溶液,先出现沉淀,随着氢氧化钠的加入沉淀逐渐溶解得到澄清溶液,假设体积不变;与pH的关系如图所示,c为或物质的量浓度的值。回答以下问题:
(1)a曲线表示___________(填“”或“”)的与pH的关系。
(2)写出向溶液中加入NaOH先沉淀后溶解的离子方程式:_______,________。
(3)的溶度积常数___________。
(4)pH=10时,溶液中M元素的存在形式为___________。(填化学式)
(5)pH=13.5时物质的量浓度为___________。
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2024-2025学年上学期高二化学11月月考试卷
时长:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题共16小题,每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)
1. 下列说法不正确的是
A. 潮湿的空气中生铁比纯铁更易生锈
B. 工业上采用电解溶液可以得到金属镁
C. 用熟石灰沉淀法富集海水中的,生成氢氧化镁
D. 通入溶液中无沉淀生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.潮湿的空气中生铁可形成原电池,发生吸氧腐蚀,比纯铁更易生锈,A正确;
B.工业上采用电解熔融物可以得到金属镁,B错误;
C.氢氧化镁的溶解度小于氢氧化钙,用熟石灰沉淀法富集海水中的,生成氢氧化镁,C正确;
D.盐酸酸性强于碳酸,通入溶液中无沉淀生成,D正确;
故选B。
2. 一定条件下,和反应生成的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 形成键吸收能量
B. 断裂中的化学键吸收能量
C. ,
D. 一定条件下,、和中,最稳定的为HCl
【答案】C
【解析】
【详解】A.成键放出能量,形成键放出能量243kJ,故A错误;
B.断键需要吸收热量,断裂1molHCl中的化学键吸收能量是431kJ,故B错误;
C.ΔH可以用反应物的总键能减去生成物的总键能,ΔH=(436+243)-2×431=-183kJ/mol,故C正确;
D.键能越大越稳定,H-H键键能最大,H2最稳定,故D错误;
答案选C。
3. 反应达到平衡后。下列说法不正确的是
A. 升高温度,反应的平衡常数减小
B. 氯水中加入足量氢氧化钠固体,上述平衡正向移动,增大
C. 氯水加水稀释,增大
D. 观察氯水,颜色呈浅黄绿色,滴加溶液有白色沉淀,证明上述反应存在限度
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应是放热反应,温度变化与平衡常数的增减成反比,故升高温度,反应的平衡常数减小,A正确;
B.氢氧化钠也会与HClO反应,故HClO浓度会降低,B错误;
C.加水稀释,氢离子和氯离子的浓度都会减小,但是促进了HClO的电离,故氢离子减小程度小于氯离子,故增大,C正确;
D.氯水颜色呈黄绿色,说明其中含有氯分子,加入硝酸银产生白色沉淀,说明含有氯离子,即上述反应各粒子共存,反应存在限度,D正确;
故选B。
4. 下列说法能解释是弱碱的是
A. 常温下的氨水,pH约为11
B. 50mL氨水与50mL盐酸恰好反应
C. 某氨水的导电能力小于盐酸
D. 氨水与溶液反应生成白色沉淀
【答案】A
【解析】
【详解】A.0.1 mol•L-1NH3•H2O溶液的pH小于13,则溶液中c(OH-)<0.1mol/L,所以c(OH-)<c(NH3•H2O),说明NH3•H2O部分电离,为弱电解质,,故A符合题意;
B.50mL氨水与50mL盐酸恰好反应,说明氨水为一元碱,但是不能说明其为弱碱,故B不符合题意;
C.没有说明氨水的浓度,不能说明一水合氨是否部分电离,故C不符合题意;
D.氨水与氯化镁溶液发生复分解反应生成白色氢氧化镁沉淀和氯化铵,不能说明一水合氨部分电离,故D不符合题意;
故选A。
5. 在298K时,测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的速率如下表所示:
实验编号
1
2
3
4
5
0.100
0.200
0.300
0.100
0.100
0.100
0.100
0.100
0.200
0.300
0.0076
0.0153
0.0227
0.0151
0.0228
下列说法不正确的是
A. HI浓度一定时,浓度增大一倍,反应速率提高约一倍
B. 浓度一定时,HI浓度增大一倍,反应速率提高约一倍
C. 通过实验数据可以得出速率方程为
D. 速率常数k只受温度影响,加入催化剂速率常数k不发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据实验1、3分析,HI浓度一定时,浓度增大一倍,反应速率提高约一倍,故A正确;
B.根据实验1、2分析,浓度一定时,HI浓度增大一倍,反应速率提高约一倍,故B正确;
C.根据A和B选项分析,当一种物质的浓度一定时,另一种物质的浓度与速率成正比,则得出速率方程为,故C正确;
D.速率常数k受温度影响,当加入催化剂,反应速率加快,因此速率常数k也受催化剂影响,故D错误。
综上所述,答案为D。
6. 不同温度下水的离子积常数如下表所示,关于盐酸,下列说法正确的是
t/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
0.115
0.296
0.687
1.01
2.87
5.31
37.1
54.5
A. 温度升高,溶液的不变
B. 温度升高,水的电离程度减小
C. 0℃时溶液pH值为1
D. 100℃时,
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度,氢氧根离子浓度增大,A错误;
B.温度升高,Kw增大,即水的程度增大,B错误;
C.0℃,溶液中的氢离子浓度为0.1mol/L,水电离的氢离子太少,忽略不计,故pH=1,C正确;
D. 100℃,c(H+)⋅c(OH−)水=5.45×10−13mol2⋅L−2,c(OH−)水=c(H+)水=5.45×10−12mol2⋅L−2,故c(H+)水⋅c(OH−)水=2.97×10−25mol2⋅L−2,D错误;
故选C。
7. 为了除去硫酸镁酸性溶液中的,下列操作不正确的是
A. 加入过量的NaOH溶液充分反应后过滤
B. 加入过量的MgO并通入空气充分反应后过滤
C. 加入适量的并通入空气充分反应后过滤
D. 加入适量的和固体充分反应后过滤
【答案】A
【解析】
【分析】氢氧化铁氢氧化镁更难溶,故可将亚铁离子转化为铁离子后,通过调节pH除去铁;
【详解】A.氢氧化钠也会和镁离子生成氢氧化镁沉淀,A错误;
B.加入过量的MgO并通入空气,氧气将亚铁离子转化为铁离子,氧化镁和氢离子反应调节pH,使得铁完全反应转化为氢氧化铁沉淀,然后过滤除去沉淀,B正确;
C.加入过量的并通入空气,氧气将亚铁离子转化为铁离子,和氢离子反应调节pH,使得铁完全反应转化为氢氧化铁沉淀,然后过滤除去沉淀,C正确;
D.加入适量的和固体,过氧化氢具有氧化性,将亚铁离子转化为铁离子,和氢离子反应调节pH,使得铁完全反应转化为氢氧化铁沉淀,然后过滤除去沉淀,D正确;
故选A。
8. 1886年法国化学家莫桑从电解氟氢化钾()的无水氟化氢溶液中制备出了,装置如图所示。下列说法不正确的是
A. a出口的气体为
B. 电解槽需要用特制材料严格把阴极和阳极分开
C. 阴极的电极反应式为:
D. 电解过程中和分别在阴、阳两极放电
【答案】D
【解析】
【详解】A.a出口的气体是阳极的生成物,阳极反应式为,故A正确;
B.因为反应中生成氢气和氟气,两者混合会发生爆炸,因此电解槽需要用特制材料严格把阴极和阳极分开,故B正确;
C.阴极得到电子产生氢气,因此阴极的电极反应式为:,故C正确;
D.不放电,电解过程中和分别在阴、阳两极放电,故D错误。
综上所述,答案为D。
9. 下列离子方程式不正确的是
A. 溴水中通入气体:
B. 用盐酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的:
C. 溶液中加入产生沉淀:
D. 溶液与足量的溶液混合:
【答案】A
【解析】
【详解】A.溴水中通入气体发生氧化还原反应生成强酸硫酸和氢溴酸,,A错误;
B.酸性条件下碘离子和碘酸根离子发生氧化还原反应生成碘单质,碘单质能使淀粉试液变蓝色,,B正确;
C.过氧化氢具有氧化性,使得亚铁离子转化为容易生成氢氧化铁沉淀的铁离子,反应为,C正确;
D.溶液与足量的溶液混合,碳酸氢根离子完全反应转化为水和碳酸钡沉淀,反应为:,D正确;
故选A。
10. 25℃,浓度为的几种弱电解质的电离度a如下表。下列说法不正确的是
电解质
HF
1.3
7.0
7.8
1.3
A. 电离常数从大到小顺序为:
B. 溶液的pH大小顺序为
C. 溶液呈酸性
D. 等浓度的溶液,pH最大是溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.从表中可知,电离度HF>HNO2>CH3COOH=NH3·H2O,电离度越大,电离常数越大,故电离常数从大到小顺序为,A正确;
B.浓度相同的四种溶液,NH3·H2O溶液呈碱性,pH最大,剩余三种物质电离程度HF>HNO2>CH3COOH,电离程度越大,pH越小,则pH大小顺序为,B错误;
C.NH3·H2O的电离程度小于HF,则的水解程度大于F-,因此NH4F溶液呈酸性,C正确;
D.电离程度HF>HNO2>CH3COOH,则等浓度的情况下,其酸根离子的水解程度为F-<<CH3COO-,则等浓度的溶液,pH最大是溶液,D正确;
答案选B。
11. 在2L恒容密闭容器中,加入8mol和5mol,发生反应,在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. c为BaS的物质的量随温度的变化曲线
C. 向平衡体系中加入,平衡逆向移动
D. 600℃时,该反应的平衡常数为1
【答案】D
【解析】
【分析】加入8mol氢气、5molBaSO4,反应向逆反应方向进行,氢气、硫酸钡物质的量减少,即a、b代表氢气、硫酸钡,根据物质的量变化,a代表氢气,b代表硫酸钡,同理c代表水蒸气,d代表BaS,据此分析;
【详解】A.图中曲线代表不同温度达平衡时,各组分物质的量的变化,随着温度升高,氢气物质的量减少,说明反应向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,正反应方向为放热反应,即ΔH<0;故A错误;
B.根据上述分析,c曲线代表H2O蒸气的物质的量随温度的变化曲线,d曲线代表BaS的物质的量随温度的变化曲线,故B错误;
C.BaSO4是固体,浓度视为常数,对平衡移动无影响,故C错误;
D.600℃时,氢气物质的量与水蒸气物质的量相等,根据K=,该温度下,平衡常数为1,故D正确;
答案为D。
12. 如图,c管为上端封口的量气管,为测定硫酸溶液浓度,量取10.00mL待测样品加入b容器中;接通电源,当b中溶液恰好变成浅红色时断开电源,测量c管气体体积,根据电子转移守恒算出硫酸的浓度。下列说法正确的是
A. 收集并测量b中气体的体积不能测出硫酸的浓度
B. 盐桥中的阴离子向b中溶液迁移
C. 标况下若c中收集气体22.4mL,则样品中硫酸浓度为
D. 把硫酸换成相同浓度盐酸,c中收集到气体体积相同
【答案】C
【解析】
【分析】接通电源,b中溶液最后变成浅红色,说明通电后b容器中氢离子逐渐被消耗,发生的电极反应为2H++2e-=H2↑,故b容器中的电极为阴极,则a容器中的电极为阳极。
【详解】A.b容器中发生的电极反应为2H++2e-=H2↑,通过收集并测定b中气体的体积,可计算出反应消耗的氢离子的物质的量,从而计算出硫酸的浓度,A错误;
B.b溶液中的电极为阴极,盐桥中的阴离子向阳极移动,即向a中溶液迁移,B错误;
C.a容器中发生的电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑,若c中收集气体22.4mL即0.001mol,则转移电子数为0.004mol,b容器中消耗氢离子0.004mol,硫酸的浓度为0.002mol÷0.01L=0.2mol/L,C正确;
D.将硫酸换成相同浓度盐酸,盐酸为一元强酸,硫酸为二元强酸,浓度相同体积相同的情况下,盐酸溶液中氢离子的物质的量为硫酸溶液的一半,则c中收集到气体体积相较于硫酸溶液将减小,D错误;
故答案选C。
13. 下列实验中,预测的实验现象不正确的是
选项
实验内容
预测的实验现象
A
足量通入紫色石蕊试液中
石蕊试液变红色后不褪色
B
硫酸铁溶液中滴加KSCN溶液
溶液变血红色
C
AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量
黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D
澄清石灰水中通入至过量
先出现白色沉淀后逐渐溶解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化硫和水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,但是二氧化硫不能漂白酸碱指示剂,故溶液变红色后不褪色,A正确;
B.可以用硫氰化钾检验三价铁,三价铁遇到硫氰根后,溶液变为红色,B正确;
C.AgI的溶解度远远小于AgCl,因此,向AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量,黄色沉淀不可能全部转化为白色沉淀,C错误;
D.向澄清石灰水中逐渐通入CO2至过量,先生成碳酸钙沉淀,后溶解生成碳酸氢钙,则先出现沉淀后沉淀完全溶解,D正确;
故选C。
14. 在相同条件下研究催化剂I、II对反应X→2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图。下列说法不正确的是
A. b曲线可能表示未加入催化剂时X的浓度随t的变化
B. 与催化剂I相比,使用催化剂II反应活化能更低
C. a曲线表示使用催化剂II时Y的浓度随t的变化
D. 使用催化剂II时,0~2min内,
【答案】D
【解析】
【详解】A.b曲线反应速率最慢,故b曲线可能表示未加入催化剂时X的浓度随t的变化,故A正确;
B.由图可知,催化剂II比催化剂II催化效果好,说明催化剂II使反应活化能更低,反应更快,则I使反应活化能更高,故B正确;
C.由图可知,使用催化剂II时,在0~2min内Y的浓度变化了2.0mol/L,a曲线表示的X的浓度变化了1.0mol/L,二者变化量之比等于化学计量数之比,所以a曲线表示使用催化剂II时X浓度随时间t的变化,故C正确;
D.使用催化剂II时,在0~2min内,Y的浓度变化了4.0mol/L,则内,Y的反应速率为=2.0 mol/(L·min),故D错误;
故选D。
15. 25℃时,向浓度均为的NaOH和氨水的混合溶液中逐滴加入的盐酸(的;用的盐酸滴定等浓度的NaOH溶液,滴定终点的pH突跃范围9.7~4.3)。下列说法不正确的是
A. 恰好中和时,溶液呈酸性
B. 滴定过程中,
C. 滴加盐酸接近pH=9.7的过程中,发生反应的离子方程式为:
D. 中性时,
【答案】C
【解析】
【详解】A.恰好中和时,溶液中的溶质为NaCl和NH4Cl,铵根离子水解使溶液呈酸性,A正确;
B.滴定过程中氨水中的N以NH3·H2O、NH3和三种形式存在,初始时NaOH和氨水的浓度均为0.1mol/L,则根据N原子守恒,滴定过程有,B正确;
C.滴加盐酸接近pH=9.7的过程中,除了NaOH与HCl反应,一水合氨也与HCl发生反应,因此反应的离子方程式还有NH3·H2O+H+=+H2O,C错误;
D.根据电荷守恒,c(Cl-)+c(OH-)=c()+c(H+)+c(Na+),溶液呈中性,则c(Cl-)=c()+c(Na+),因此c(Cl-)>c(Na+),根据B中解析可知,c(Na+)>c(),中性时溶液中溶质为氯化钠、NH4Cl和NH3·H2O,溶液中存在较多的铵根离子,氢离子浓度较小,c()>c(H+),D正确;
故答案选C。
16. 向两个锥形瓶内各加入0.24g镁条,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入10mL的盐酸、10mL的醋酸,测得锥形瓶内压强和pH变化如图所示。下列说法正确的是
A. a、b表示溶液pH随时间的变化,c、d表示气体压强随时间的变化
B. a、d曲线表示盐酸,b、c曲线表示醋酸
C. 反应开始时醋酸的反应速度大于盐酸的速率
D. 反应全部结束时,醋酸放出的气体物质的量多
【答案】B
【解析】
【分析】由题给数据可知,镁的物质的量为0.01mol,盐酸和醋酸的物质的量均为0.02mol,则反应中镁和盐酸、醋酸均恰好反应分别生成氯化镁和醋酸镁,氯化镁中由于镁离子水解生成氢离子导致溶液显酸性,醋酸镁中醋酸根离子、镁离子均水解,使得醋酸镁溶液pH大于氯化镁;故cd分别为醋酸、盐酸反应的pH曲线;盐酸为强酸,反应速率更快,开始压强变化更大,故ab分别为盐酸、醋酸反应的压强曲线;
【详解】A.由分析可知,a、b表示气体压强随时间的变化,c、d表示溶液pH随时间的变化,A错误;
B.由分析可知,a、d曲线表示盐酸,b、c曲线表示醋酸,B正确;
C.盐酸为强酸,反应速率更快,开始压强变化更大,故反应开始时醋酸的反应速度小于盐酸的速率,C错误;
D.由分析可知,反应全部结束时,醋酸、盐酸放出的气体物质的量相同,D错误;
故选B。
第II卷(非选择题,共52分)
17. 用化学用语解决以下问题:
(1)氯碱工业中电解饱和食盐水的离子方程式___________。
(2)用氯化铁饱和溶液制备氢氧化铁胶体的化学方程式___________。
(3)钢铁吸氧腐蚀的正极电极反应式___________。
(4)泡沫灭火器工作原理的离子方程式___________。
(5)向ZnS悬浊液中滴入溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀。写出该反应离子反应方程式___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,离子方程式为:
【小问2详解】
加热氯化铁饱和溶液生成氢氧化铁胶体,其化学方程式为:
【小问3详解】
钢铁吸氧腐蚀正极是氧气得到电子与水反应生成氢氧根离子,其电极反应式为
【小问4详解】
泡沫灭火器中氯化铝溶液遇碳酸氢钠溶液发生双水解,生成氢氧化铝和二氧化碳,其离子方程式为
【小问5详解】
ZnS与CuSO4反应生成CuS和ZnSO4,离子方程式为ZnS(aq)+Cu2+(aq)=CuS(aq)+Zn2+(aq)
18. 用图中装置测定中和反应热的测定步骤如下:
I.测量反应物的温度。
①用量筒量取50mL盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用。
②用另一个量筒量取50mL溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。
Ⅱ.测量反应后体系的温度。
打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌;密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度。
Ⅲ.重复测定2次,数据记录见下表。
实验次数
反应物温度/℃
反应前体系温度
反应后体系温度
温度差
盐酸
NaOH溶液
/℃
/℃
/℃
1
24.9
25.1
25.0
28.3
3.3
2
24.8
25.0
24.9
28.1
3.2
3
25.0
25.2
25.1
28.5
3.4
注:稀盐酸和稀碱密度近似为混合液的比热容为:4.18J/(g·℃)
完成以下问题:
(1)上述操作中将NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,并立即盖上杯盖的目的是___________。
(2)测量过程中,测量盐酸后未清洗温度计即用来测量NaOH溶液温度,其他过程无误,测得反应热的绝对值___________(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同);反应后NaOH剩余,测得反应热的数值___________。
(3)计算此反应的反应热的数值Q=___________KJ,写出中和热(生成1mol)的热化学反应方程式___________。
(4)所有的操作和计算均无误,并忽略散发到量热计外的热量,按照此方法测得中和热的数值仍小于实际值,原因可能是___________。
【答案】(1)减小热量散失,减小实验误差
(2) ①. 偏小 ②. 不变
(3) ①. 1.3794 ②.
(4)量热计吸收的热量未计算在内
【解析】
【小问1详解】
本实验需要精确计算反应中的热量变化,所以将NaOH溶液一次性迅速倒入量热计的内筒,并立即盖上杯盖,目的是减小热量散失,减小实验误差;
【小问2详解】
测量盐酸后若未清洗温度计即用来测量NaOH溶液温度,二者反应放出热量会有一部分散失在空气中,使测得反应热的绝对值偏小;若其他过程无误,只是反应后NaOH剩余,由于盐酸反应完,生成水的物质的量不变,测得的反应热的数值并不会改变;
【小问3详解】
三次实验的平均温差为,则此反应的反应热的数值Q=,50mL盐酸参与反应生成水0.025mol,那么中和热的数值为,故表示中和热的热化学反应方程式为:;
【小问4详解】
所有的操作和计算均无误,并忽略散发到量热计外的热量,按照此方法测得中和热的数值仍小于实际值,原因可能是量热计本身吸收的热量未计算在内。
19. 近年来科学家研究了一种光照充电电池(工作原理如图所示)。光照时,光催化电极产生电子和空穴驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电。
回答下列问题:
(1)电池放电时,电极b为___________极
(2)电池放电时,向___________(填“c”或“d”)极移动
(3)电池放电时,a电极的电极反应式为___________。d电极的电极反应式为___________。
(4)右侧为粗铜的精炼装置,当a电极质量减小1.4g时,d极的质量增加___________g,此时溶液的浓度___________(填“增大”“减小”或”不变)。
【答案】(1)正 (2)c
(3) ①. ②.
(4) ①. 6.4g ②. 减小
【解析】
【分析】充电时光照光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应(Li++e-=Li+)和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2),则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2,结合图示,充电时金属Li电极为阴极,光催化电极为阳极;则放电时金属Li电极为负极,光催化电极为正极;据此作答。
【小问1详解】
由分析可知,电池放电时,电极b为正极;
【小问2详解】
右侧装置为电解硫酸铜溶液的装置,c为阳极,d为阴极,电解时阴离子向阳极移动,故向c极移动;
【小问3详解】
由分析可知,a电极为负极,电极反应为:,d电极为阴极,铜离子得到电子,电极反应为:;
【小问4详解】
a电极反应为:,则当a电极质量减小1.4g时,转移0.2mol电子,d电极反应为:,此时产生铜0.1mol,故其质量增加,0.1mol×64g/mol=6.4g;此装置为铜的精炼装置,在阴极析出铜的时候,阳极产生的可能是铁离子,铜离子,锌离子,故此时溶液的浓度减小。
20. 2021年我国制氢量位居世界第一、煤气化制氢途径的原理如下:
I.
II.
回答下列问题:
(1),___________
(2)一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的和1mol,起始压强为,发生煤气化制氢反应。
①反应I的平衡常数表达式___________。
②平衡时向容器中充入惰性气体,平衡___________移动(填“正向”“逆向”或“不”,下同),加入固体C,平衡___________移动。
③下列能说明反应I到达平衡状态的是___________。
A.混合气体的密度保持不变
B.容器内的压强保持不变
C.与CO的体积比保持不变
D.断裂2molO—H的同时,生成1molH—H键
(3)常温下,保持压强为0.2MPa不变,向密闭容器中加入足量的和2mol,反应达平衡时,物质的量为1mol,CO的物质的量为0.2mol;反应II的平衡常数___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)
【答案】(1)172.5
(2) ①. ②. 不 ③. 不 ④. AB
(3)2
【解析】
【小问1详解】
方程式I-方程式II可得方程式,故-=172.5;
【小问2详解】
①反应的方程式为:,平衡常数的表达式K=;
②容积固定,所以平衡时向容器中充入惰性气体,各物质的浓度不变,平衡不移动;固体的多少不影响平衡移动,故加入固体C平衡不移动;
③A.混合气体的密度保持不变则混合气的总质量不再改变,反应中有固体参加,故当总质量不再改变时,可逆反应达到平衡,A正确;
B.化学反应前后气体的系数和不相同,故气体的总物质的量改变,总压强改变,当容器内的压强保持不变时,达到平衡,B正确;
C.与CO均为生成物,开始时并没有加入,故生成的与CO的物质的量之比恒为1∶1,所以的与CO体积比保持不变,反应可能达到平衡,也可能未达平衡,C错误;
D.断裂2molO—H的同时,生成1molH—H键反应为同一个方向,不能说明已达平衡,D错误;
故选AB;
【小问3详解】
根据氢元素守恒可得生成氢气的物质的量为1mol,根据氧元素守恒可知CO2的物质的量为0.4mol,气体的总物质的量为(1+0.2+1+0.4)mol=2.6mol,p(H2O)=0.2×MPa,p(CO)=0.2×MPa,p(H2)=0.2×MPa,p(CO2)=0.2×MPa,2。
21. 25℃,向1.0L某盐溶液中加入浓氢氧化钠溶液,先出现沉淀,随着氢氧化钠的加入沉淀逐渐溶解得到澄清溶液,假设体积不变;与pH的关系如图所示,c为或物质的量浓度的值。回答以下问题:
(1)a曲线表示___________(填“”或“”)的与pH的关系。
(2)写出向溶液中加入NaOH先沉淀后溶解的离子方程式:_______,________。
(3)的溶度积常数___________。
(4)pH=10时,溶液中M元素的存在形式为___________。(填化学式)
(5)pH=13.5时物质的量浓度为___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
a表示的离子浓度在减小,b表示的离子浓度在增大,故a表示的是M2+的−lgc 与pH的关系。
【小问2详解】
先产生沉淀,即生成即MSO4与NaOH反应生成M(OH)2,再沉淀消失,即M(OH)2与NaOH反应生成Na2M(OH)4,其离子方程式为:
【小问3详解】
Ksp=c(M2+)•c(OH-)2,由沉淀的最高点(8.0,5.0),代入公式得到Ksp=10-5•(10-6)2=10-17。
【小问4详解】
pH=10时,由图像知,与a、b都没有交点,即M以M(OH)2形式存在。
【小问5详解】
由图像知,b线上,当横坐标为13.5时,纵从标为3,即pH=13.5时,的浓度为0.001mol/L。
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