内容正文:
2024年秋学期高二年级全市期末联考前模拟考试
高二化学试卷
2024年12月26日
第I卷(选择题 共42分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 Cl-35.5 O-16 Na-23 S-32
一、选择题:(本题共14个小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列事实能说明亚硫酸的酸性强于次氯酸的是
A. 用pH试纸分别测定等浓度亚硫酸溶液和次氯酸溶液的pH
B. 同温下,等浓度的亚硫酸氢钠和次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液的碱性强
C. 用亚硫酸溶液和次氯酸溶液进行导电性实验,次氯酸溶液的导电能力弱
D. 将二氧化硫气体通入次氯酸钙溶液中,溶液变浑浊
【答案】B
【解析】
【详解】A.次氯酸溶液有强氧化性能漂白物质,用pH试纸测次氯酸溶液会把pH试纸漂白,无法判断其pH,A错误;
B.同温下,等浓度的亚硫酸氢钠和次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液的碱性强,说明水解能力比较强,盐水解能力越强酸性越弱,说明亚硫酸酸性强于次氯酸,B正确;
C.溶液的导电能力和溶液中离子的浓度和离子所带的电荷数有关系,选项中没有提到溶液的浓度,导电能力强不一定酸性强,C错误;
D.次氯酸钙溶液中通入二氧化硫气体会有次氯酸生成,次氯酸有强氧化性可以把溶于水的二氧化硫氧化成硫酸,硫酸根和溶液中的钙离子结合会生成微溶于水的硫酸钙,使溶液变浑浊,D错误;
故选B。
2. 可逆反应进行过程中,当其他条件不变时,Z的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 达到平衡后,增加Y的量,平衡正向移动
B. 达到平衡后,升高温度,平衡正向移动
C. ,且
D. 达到平衡后,加入催化剂,平衡正向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于Y是固体,增加Y的量,不影响平衡移动,A错误;
B.根据图甲,先拐平数值大,,可知升高温度,Z的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,B错误;
C.根据图乙,先拐平数值大,,可知增大压强,Z的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,则,C正确;
D.催化剂只能改变化学反应速率,不会影响平衡的移动,D错误;
故选C。
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A. 25℃,pH=12的NaOH溶液中含有OH-的数目约为0.01NA
B. 常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-5NA
C. 在1L 0.1mol/L的Na2CO3溶液中,阴离子总数小于0.1NA
D. 向1L0.1mol/LCH3COOH溶液中通氨气至中性,NH数目为0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.25℃,pH=12的NaOH溶液体积未知,无法计算OH-的数目,A错误;
B.醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子在溶液中水解促进水的电离,则常温下,1LpH=9的醋酸钠溶液中c(OH-)=1×10-5mol/L,发生电离的水分子数为1×10-5mol/L×1L×NAmol-1=1×10-5NA,B正确;
C.在1L 0.1mol/L的Na2CO3溶液中,Na2CO3物质的量为0.1mol,存在水解:、,阴离子总数大于0.1NA,C错误;
D.向1L0.1mol/LCH3COOH溶液中通氨气至中性,存在电荷守恒:,呈中性则,所以,因、NH会水解,故NH数目小于0.1NA,D错误;
故选B。
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 对于反应体系,给平衡体系增大压强可使颜色变深
B. 在溶液中存在如下平衡,,若向溶液中滴入滴浓硫酸,溶液颜色橙色加深
C. 氯水中存在的平衡:,当加入适当的后,溶液颜色变浅
D. 对于反应 ,平衡体系升高温度颜色变深
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应气体分子总数不变,增大压强,平衡不移动,但由于的浓度增大,使颜色变深,不能用勒夏特列原理解释,A正确;
B.向溶液中滴入滴浓硫酸,溶液颜色橙色加深,说明浓度增大时,平衡逆向移动,能用勒夏特列原理解释,B错误;
C.当向氯水中加入适当的后,溶液颜色变浅,说明氯气浓度减小,平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,C错误;
D.该反应正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的浓度增大,颜色变深,能用勒夏特列原理解释,D错误;
故答案为:A。
5. 化学用语是学习化学最好的工具(题中所给数据均正确),下列叙述不正确的是
A. 向二元弱酸H3PO3溶液中滴入足量烧碱溶液:H3PO3+2OH-=2H2O+HPO
B. Al2S3只能在干态下制备的原因:2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
C. CH4燃烧热的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1
D. 工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-=PbS↓
【答案】D
【解析】
【详解】A.二元弱酸H3PO3只能发生两步电离,故与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:H3PO3+2OH-=2H2O+HPO,A正确;
B.铝离子和硫离子在水溶液中发生双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,离子方程式为2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑,所以Al2S3只能在干态下制备,B正确;
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,H元素完全燃烧生成指定产物为液态水,则表示CH4燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1,C正确;
D.工业废水中的Pb2+用FeS去除,FeS不溶解于水不能拆分:Pb2++FeS=PbS↓+Fe2+,D错误;
故选D。
6. 二元弱酸的电离过程是吸热过程,某温度下,其电离常数、。下列说法错误的是
A. 升高温度后,、均增大
B. 向溶液中加入少量KHX固体,减小
C. 该温度下0.1的溶液中
D. 向溶液中加水稀释过程中,减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.二元弱酸的电离过程是吸热过程,温度升高,平衡正向移动,、均增大,A项正确;
B.,加入KHX,平衡向左移动,减小,B项正确;
C.,忽略的电离,,c()≈0.1则=,C项正确;
D.加水稀释过程中,的电离程度增大,n()减小,增大,增大,D项错误;
故选D。
7. 已知:298 K时,Ksp[Mn(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]。Mn(OH)2和Cu(OH)2在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(X2+表示Mn2+或Cu2+)。下列说法正确的是
A. a表示Mn(OH)2在水中沉淀溶解平衡曲线
B. Ksp[Cu(OH)2]=10-21
C. N点为Mn(OH)2的不饱和溶液
D. 向P点溶液中加入NaOH,溶液组成由P点向M点移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.-lgc越大,c越小,结合常温下Ksp[Mn(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]可知,a表示Cu(OH)2在水中的沉淀溶解平衡曲线,A错误;
B.R点坐标为(6,15),则c(Cu2+)=10-15mol/L,c2(OH-)=10-6mol2/L2,,B正确;
C.结合A选项分析可知,N点为的过饱和溶液,C错误;
D.向P点溶液中加入NaOH,增大,平衡逆向移动,减小,溶液组成由P点沿MP线向左上方移动,D错误;
答案选B。
8. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T°C时,甲醇与水(各物质均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量图如下:
下列说法正确的是
A. 反应Ⅱ的热化学方程式为:
B. 和的总能量大于和的总能量
C. 选择优良的催化剂可以降低反应I和Ⅱ的活化能,有利于减少过程中的能耗
D. 在反应中生成又消耗,可认为是催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过反应过程能量图可知反应Ⅱ的热化学方程式为,是放热反应,A错误;
B.通过反应过程能量图可知甲醇和水生成氢气和二氧化碳是吸热反应,1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量,B错误;
C.选择优良的催化剂降低反应I和Ⅱ的活化能,有利于减少过程中的能耗,C正确;
D.CO(g)在反应中生成又消耗,CO(g)可认为是中间体,D错误;
故选C。
9. 在容积恒为的密闭容器中通入一定量,发生反应 。假设温度不变,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法错误的是
0
20
40
60
80
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
0
0.076
0.104
0.120
0.120
A. 0~40s,的平均反应速率为
B. 80s时,再充入、各,平衡逆向移动
C. 升高温度,反应的化学平衡常数增大
D. 若压缩容器,达到新平衡后,混合气颜色比原平衡时深
【答案】B
【解析】
【详解】A.0~40s,的浓度变化量为(0.100-0.048)mol/L=0.052mol/L,根据,得, A正确;
B.该温度下,平衡常数,再充入、各0.12mol,,K=Qc,平衡不移动,B错误;
C.该反应正反应吸热,升高温度平衡常数增大,C正确;
D.该反应为气体分子数增大的反应,压缩体积压强增大,平衡逆向进行,但是各组分浓度增加,故颜色加深,D正确;
故选B。
10. 草酸亚铁()是生产磷酸铁锂电池的原料,实验室可通过如下流程制取:
已知室温时:。
下列说法正确的是
A. 溶于水后存在:
B. “酸化溶解”后的溶液中存在:
C. “沉铁”后的上层清液中一定有:
D. 室温时,反应的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】硫酸亚铁铵与硫酸反应生成硫酸亚铁和硫酸铵,然后向体系中加入草酸在加热条件下得到草酸亚铁沉淀,然后过滤得到固体,以此解题。
【详解】A.溶于水后,存在的和均水解,故,A错误;
B.“酸化溶解”后的溶液中电荷守恒式应为,B错误;
C.沉铁时通常会过量,故,C错误;
D.反应的平衡常数,D正确;
故选D。
11. 中科院福建物构所YaobingWang团队首次构建了一种可逆水性Zn—CO2电池,实现了CO2和HCOOH之间的高效可逆转换,其反应原理如图所示:
已知双极膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。下列说法中错误的是
A. 当外电路通过2mol电子时,双极膜中解离水的物质的量为2mol
B. CO2转化为HCOOH过程中,多孔Pd电极的电势高于Zn电极的电势
C. 充电时,多孔Pd电极的反应式为HCOOH-2e-=CO2+2H+
D. 充电过程中,Zn电极需要与外接电源正极相连接
【答案】D
【解析】
【分析】由图中可知,Zn发生失去电子的反应,为电池的负极,电极反应为,CO2得电子生成HCOOH,电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH,则多孔Pd为电池的正极;充电时,Zn为阴极,多孔Pd为阳极,电极反应与原电池相反。
【详解】A.当外电路通过2mol电子时,需要双极膜提供2mol氢离子和2mol氢氧根离子,解离水的物质的量为2mol,故A正确;
B.CO2转化为HCOOH过程中,多孔Pd电极为正极,Zn电极为负极,多孔Pd电极的电势高于Zn电极的电势,故B正确;
C.充电过程,多孔Pd电极为阳极,发生氧化反应,反应式为HCOOH-2e-=CO2+2H+,故C正确;
D.充电时,多孔Pd电极为阳极,接外接电源的正极,Zn电极为阴极,接外接电源的负极,故D错误;
故选D。
12. 下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向含有和的悬浊液中滴加溶液
出现黑色沉淀
B
向溶液、的混合物中滴加硝酸酸化的,边滴加边振荡
层显紫色
氧化性:
C
室温下,用试纸分别测定等物质的量浓度的溶液和溶液的
溶液对应的更大
酸性:
D
两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液,分别加入草酸溶液和草酸溶液
加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快
其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.悬浊液中含Na2S,无法判断发生ZnS沉淀转化为CuS,则不能比较Ksp(CuS)、Ksp(ZnS)大小,A错误;
B.溶液同时存在硝酸和铁离子,都能与碘离子反应生成碘单质,故不能由氧化还原反应来比较的氧化性大小,B错误;
C.根据越弱越水解的原理,等物质的量浓度的NaCN溶液和CH3COON溶液的pH,溶液NaCN对应的pH更大,可以说明酸性,C正确;
D.根据,酸性高锰酸钾溶液需要草酸溶液的体积为,需要草酸溶液的体积为,故反应中高锰酸钾溶液均过量,溶液不褪色,D错误;
故选C。
13. 常温下,溶液中含碳微粒的物质的量百分数与pH的关系如图所示。人体血浆中最重要的缓冲体系是碳酸氢盐,正常人的血液的pH在7.35~7.45,血浆中pH与含碳微粒的关系为:。下列说法正确的是
A. 曲线b表示随溶液pH变化的曲线
B. 人体中的血浆和常温下溶液中的均为
C 当血浆中增大时,pH一定增大
D. 当血浆的pH=7.2时,则发生酸中毒,此时是的10倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图象可知,曲线a表示c(H2CO3)、曲线b表示c()、曲线c表示随溶液pH变化的曲线,故A错误;
B.根据图象可知,常温下c()=c(H2CO3)时,pH=6.2,H2CO3的Ka1=,但人体中的血浆温度高于常温,升温有利于碳酸电离,则血浆中的大于,故B错误;
C.人体血浆中碳酸氢盐起缓冲作用,随c()增大,pH变化不大,故C错误;
D.正常人的血液pH在7.35~7.45,当血浆的pH=7.2时,则发生酸中毒,,所以此时lg=1, 是的10倍,故D正确;
选D。
14. 常温下,将等浓度的溶液分别逐滴滴加到等体积、等的、两种酸溶液中,等体积、等的和的稀释图像和溶液的与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 的酸性比强
B. b点处存在:
C. 从图中数据可知
D. 用滴定时使用酚酞作为指示剂
【答案】B
【解析】
【分析】从稀释倍数与pH的关系图像可以看出,将相同pH的HA和HB稀释相同倍数时,HB的pH变化大,则HB的酸性强于HA的酸性,Ka(HA)<Ka(HB)。对于HA来说,当=0时,=1,c(H+)HA=Ka(HA),同理,c (H+)HB=Ka(HB),则c (H+)HA<c (H+)HB,pH(HA)>pH(HB)。从而得出M表示HA、N表示HB的pH与粒子浓度比值的对数关系。
【详解】A.由分析可知,HB的酸性比HA强,A正确;
B.b点处,依据电荷守恒,c (Na+)+ c (H+)= c (B-)+ c (OH-),pH=4.5,c (H+)>c (OH-),存在:c (Na+)<c (B-),B错误;
C.=0时,=1,c (H+)HB=Ka(HB)=10-4.5,C正确;
D.HA为弱酸,NaA为强碱弱酸盐,则溶液呈碱性,用NaOH滴定HA时使用酚酞作为指示剂,D正确;
故选B。
第II卷(非选择题 共58分)
二、填空题(本题共4大题,共58分。)
15. 电解粗铜工业得到的粗硫酸镍晶体中含有、、、等杂质离子,现欲进一步提纯硫酸镍晶体,设计如下流程:
已知:①氢氧化物沉淀的范围如下表所示:
金属阳离子
开始沉淀的
6.3
1.5
6.9
沉淀完全的
8.3
2.8
8.9
②离子沉淀完全时,该离子的浓度小于。
③室温下,。
(1)粗硫酸镍晶体水浸后通入的主要目的是___________。
(2)滤渣1的主要成分是___________,将滤渣1充分焙烧后,再用硫酸酸化即可得到一种工业原料,该原料可用于气体水份的检验,焙烧滤渣1发生的反应的化学方程式为___________。
(3)反应II加入反应的离子方程式为___________。
(4)加入的试剂X可以是___________,调整溶液的范围为___________。
(5)若反应III中的浓度为,取等体积的溶液与该溶液混合,要使反应结束时完全沉淀,所加溶液的浓度至少为___________。
【答案】(1)使转化为沉淀进而除去
(2) ①. 和S ②. 、
(3)
(4) ①. 或 ②.
(5)0003
【解析】
【分析】粗硫酸镍晶体含有、、、、等杂质离子,水浸后通入H2S,生成S和CuS沉淀,过滤出去滤渣,往滤液加入H2O2,将生成后加入NiO调节pH,得到Fe(OH)3沉淀后再次过滤,往滤液加入NiF2,生成CaF2沉淀,过滤后得到NiSO4溶液,经系列操作可得到硫酸镍晶体。
【小问1详解】
粗硫酸镍晶体中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Zn2+等杂质离子,晶体水浸后加入H2S,可发生反应:、 ,结合后面加入H2O2,可推出通入H2S的主要目的是使Cu2+转化为CuS沉淀而除去;
【小问2详解】
结合第一小题可知,滤渣1的主要成分是CuS和S;将滤渣1充分焙烧,焙烧滤渣1发生反应的化学方程式为、;
【小问3详解】
反应II时滴加H2O2的作用是氧化Fe2+生成Fe3+:;
【小问4详解】
加入试剂X的目的是调整溶液pH,促使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去,故所加X可以是NiO、Ni(OH)2或NiCO3等,结合已知信息①,调整溶液pH的范围为2.8⩽pH<6.9;
【小问5详解】
不考虑溶液中残留的c(Ca2+)时,所加NiF2溶液的浓度至少为,当考虑溶液中残留的c(Ca2+)时,。
16. 氨的催化氧化过程是当下研究的重要课题。
(1)与在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时,可发生不同反应:
反应i:
反应ii:
①该条件下与反应生成NO的热化学方程式为___________。
②在恒温恒容密闭容器中,下列说法可以证明反应i已达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.
B.n个键断裂的同时,有n个键形成
C.混合气体的密度不变
D.容器内压强不变
③反应i与反应ii有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确的是___________。
A.氨催化氧化生成时,温度应控制在400℃左右
B.对反应升温可提高反应物转化率
C.提高物料比的值,主要目的的是提高反应速率
D.840℃后,NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主
(2)在两个恒压密闭容器中分别充入、,仅发生反应ii,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。
①___________(填“>”或“<”),理由是___________。
②若容器的初始体积为2.0L,则在A点状态下平衡时容器中___________。
③B点的平衡常数___________。(用分压表示,气体分压=气体总压气体的物质的量分数。写出代数式,无需计算具体结果)
④若温度为,压强为,容器的初始体积为2.0L时,分别充入、、0.2molAr发生反应ii,此时的平衡转化率为图中的点___________(选填“E”、“B”或“F”)。
【答案】(1) ①. ②. D ③. AD
(2) ①. > ②. 反应ii分子数目增大,增大压强平衡逆向移动,的平衡转化率降低,所以P1>P2 ③. 0.38 ④. ⑤. E
【解析】
【小问1详解】
①按盖斯定律,(反应i-反应ii)得:该条件下与反应生成NO的热化学方程式为 (通过计算而得)。
②在恒温恒容密闭容器中,对于反应i:
A.正逆反应速率相等时存在,而代表正逆反应速率不相等,不处于平衡状态,A错误;
B. n个键断裂的同时,有n个键形成都代表是正反应速率,不能说明上述反应达到平衡状态, B错误;
C.根据质量守恒,混合气体的质量不变,体积也不变,故混合气体的密度为定值,故恒温恒容时,混合气体的密度保持不变不能说明上述反应达到平衡状态,C错误;
D.由于该反应前后气体的分子数、混合气体的压强发生,恒温恒容时,混合气体的压强保持不变可以说明上述反应达到平衡状态,D正确;
选D。
③对于反应i与反应ii:
A.由图可知,氨催化氧化生成时,温度应控制在400℃左右,A正确;
B.反应i与反应ii均为放热反应,升温平衡左移,故反应升温会降低反应物转化率,B不正确;
C.提高物料比的值,相当于增大氧气浓度、减小氨气浓度,主要目的的是提高氨气的转化率,C不正确;
D.由图知,840℃后,NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主,D正确;
选AD。
【小问2详解】
①反应ii为: ,温度不变时增压平衡左移,氨气的转化率减小,则图中>,理由是:反应ii分子数目增大,增大压强平衡逆向移动,的平衡转化率降低,所以P1>P2。
②恒压密闭容器中分别充入、,若容器的初始体积为2.0L,在A点状态下平衡时氨气的转化率为60%,则存在三段式:,则平衡时混合气体共6mol,,则,容器中=0.38。
③B点为p1、T1时的平衡状态、氨气的转化率为60%,则则存在三段式:,则平衡时混合气体共6mol,平衡常数,即。
④若温度为,压强为,容器的初始体积为2.0L时,分别充入、、0.2molAr发生反应ii,则起始状态时气体总的物质的量不变, 增大、且恒压下Ar气体的充入均有利于平衡右移、氨气的转化率增大,故气体在此时的平衡转化率为图中的E点。
17. 某研究小组用微生物电池模拟淡化海水,同时做电解实验,实验装置如下图所示,C、D是铂电极。
(1)若A、B是惰性电极
①b电极是___________极。
②写出乙池中D电极的电极反应式___________。
③写出甲中总反应的离子方程式___________。
(2)已知苯酚的分子式为
①离子交换膜A为___________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
②a电极的电极反应式为___________。
③理论上每消除苯酚,同时消除___________;当电路中转移电子时,模拟海水理论上除盐()___________g。
【答案】(1) ①. 正 ②. ③.
(2) ①. 阴 ②. ③. 5.6 ④. 5.85
【解析】
【分析】根据装置图可以知道,左侧为原电池,右侧为电解池。原电池中电极a苯酚失电子转化为CO2,所以电极a为负极,则电极b为正极;在电解池中,根据电源正极连阳极,负极接阴极,可知电极A、C为阳极,电极B、D为阴极。
【小问1详解】
①据分析,b电极是正极。
②乙池中D电极上水提供的氢离子得去电子被还原,电极反应式为2H2O+2e−=H2↑⏐+2OH−。
③甲中用惰性电极电解硫酸铜溶液得到硫酸、氧气和铜,则总反应的离子方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+。
【小问2详解】
①阴离子向负极移动,则离子交换膜A允许阴离子通过、为阴离子交换膜。
②a电极上苯酚失去电子被氧化为二氧化碳,电极反应式为C6H6O−28e−+11H2O=6CO2↑+28H+。
③b电极上硝酸根得到电子被还原为氮气,得失电子守恒,可得关系式:10C6H6O~280e−~56,则理论上每消除苯酚,同时消除;当电路中转移电子时,A膜有0.1molCl-、B膜有0.1molNa+通过,即模拟海水理论上除0.1molNaCl,质量为5.85g。
18. 常温下,几种酸或碱的电离常数如表所示。
酸或碱
HCN
H2CO3
H3PO2(次磷酸)
HF
CH3NH2(甲胺)
Ka或Kb
6.2×10-10
4.5×10-7、4.7×10-11
5.9×10-2
6.3×10-4
4.2×10-4
回答下列问题:
(1)下列酸的酸性最弱的是___________(填字母)。
A. HCN B. H2CO3 C. H3PO2 D. HF
(2)甲胺是一元弱碱,在水中电离方程式为CH3NH2+H2OCH3NH+OH-,则乙胺(H2NCH2CH2NH2)的第一步电离方程式为___________。
(3)已知:HF(aq)H+(aq)+F-(aq) ∆H<0
①增大0.1mol/L HF溶液的浓度,HF的电离程度___________(填“增大”“减小”或“不变”),向HF溶液中滴加烧碱溶液,当c(HF)=10c(F-)时,c(H+)=___________mol/L。
②如果用HF溶液替代盐酸测定中和反应热,测得∆H会___________(填字母)。
A.偏高 B.偏低 C.无影响
(4)用氧化还原滴定方法测定粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数。实验步骤:称取6g粗品配制250mL的溶液待用。用酸式滴定管取25.00mL 0.01mol·L-1 K2Cr2O7溶液于锥形瓶中,然后加入过量的KI溶液并酸化,加几滴淀粉溶液,立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点(反应为I2+2S2O=2I-+S4O),消耗Na2S2O3溶液25.00mL。回答下列问题:
①向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化,Cr2O被还原成Cr3+,写出该反应的离子方程式___________。
②粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为___________。
③若在取K2Cr2O7溶液时有部分溶液滴到了锥形瓶外,则测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
【答案】(1)A (2)
(3) ① 减小 ②. 6.3×10-3 ③. A
(4) ①. Cr2O+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O ②. 62% ③. 偏高
【解析】
【小问1详解】
电离常数越大,酸的酸性越强,由表格中数据可知,酸性最弱的是HCN,答案选A;
【小问2详解】
已知甲胺是一元弱碱,乙胺中含有两个氨基,则乙胺为二元弱碱,第一步电离方程式为;
【小问3详解】
①增大0.1mol/L HF溶液的浓度后,虽然平衡会向右移动,但是HF分子的总数增加了,且增加的程度远大于电离的程度,则HF的电离程度减小;向HF溶液中滴加烧碱后,已知,当时,;
②的电离吸热,如果用HF溶液代替盐酸测定中和反应热,会使得反应放出的热量减少,因∆H为负值,则放出的热量减少,∆H偏高;
【小问4详解】
①向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化,得电子被还原为Cr3+,I-失电子被氧化为I2,两者反应的离子方程式为;
②根据方程式可得关系式:,,则,,则粗产品中Na2S2O3·5H2O质量分数为;
③在取K2Cr2O7溶液时有部分溶液滴到了锥形瓶外,则生成的I2的物质的量偏小,滴定时消耗的Na2S2O3溶液偏少,但是计算时仍按照25mLK2Cr2O7进行计算,使得计算所得的6g粗品中Na2S2O3的物质的量偏大,测定结果偏高。
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2024年秋学期高二年级全市期末联考前模拟考试
高二化学试卷
2024年12月26日
第I卷(选择题 共42分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 Cl-35.5 O-16 Na-23 S-32
一、选择题:(本题共14个小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列事实能说明亚硫酸的酸性强于次氯酸的是
A. 用pH试纸分别测定等浓度亚硫酸溶液和次氯酸溶液的pH
B. 同温下,等浓度的亚硫酸氢钠和次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液的碱性强
C. 用亚硫酸溶液和次氯酸溶液进行导电性实验,次氯酸溶液的导电能力弱
D. 将二氧化硫气体通入次氯酸钙溶液中,溶液变浑浊
2. 可逆反应进行过程中,当其他条件不变时,Z的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 达到平衡后,增加Y的量,平衡正向移动
B. 达到平衡后,升高温度,平衡正向移动
C. ,且
D. 达到平衡后,加入催化剂,平衡正向移动
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A. 25℃,pH=12的NaOH溶液中含有OH-的数目约为0.01NA
B. 常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-5NA
C. 在1L 0.1mol/L的Na2CO3溶液中,阴离子总数小于0.1NA
D. 向1L0.1mol/LCH3COOH溶液中通氨气至中性,NH数目为0.1NA
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 对于反应体系,给平衡体系增大压强可使颜色变深
B. 在溶液中存在如下平衡,,若向溶液中滴入滴浓硫酸,溶液颜色橙色加深
C. 氯水中存在的平衡:,当加入适当的后,溶液颜色变浅
D. 对于反应 ,平衡体系升高温度颜色变深
5. 化学用语是学习化学最好的工具(题中所给数据均正确),下列叙述不正确的是
A. 向二元弱酸H3PO3溶液中滴入足量烧碱溶液:H3PO3+2OH-=2H2O+HPO
B. Al2S3只能在干态下制备的原因:2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
C. CH4燃烧热的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1
D. 工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-=PbS↓
6. 二元弱酸的电离过程是吸热过程,某温度下,其电离常数、。下列说法错误的是
A. 升高温度后,、均增大
B. 向溶液中加入少量KHX固体,减小
C. 该温度下0.1的溶液中
D. 向溶液中加水稀释过程中,减小
7. 已知:298 K时,Ksp[Mn(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]。Mn(OH)2和Cu(OH)2在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(X2+表示Mn2+或Cu2+)。下列说法正确的是
A. a表示Mn(OH)2在水中的沉淀溶解平衡曲线
B. Ksp[Cu(OH)2]=10-21
C. N点为Mn(OH)2的不饱和溶液
D 向P点溶液中加入NaOH,溶液组成由P点向M点移动
8. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T°C时,甲醇与水(各物质均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量图如下:
下列说法正确的是
A. 反应Ⅱ的热化学方程式为:
B. 和总能量大于和的总能量
C. 选择优良的催化剂可以降低反应I和Ⅱ的活化能,有利于减少过程中的能耗
D. 在反应中生成又消耗,可认为是催化剂
9. 在容积恒为的密闭容器中通入一定量,发生反应 。假设温度不变,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法错误的是
0
20
40
60
80
0.100
0.062
0.048
0040
0040
0
0.076
0.104
0.120
0.120
A. 0~40s,的平均反应速率为
B. 80s时,再充入、各,平衡逆向移动
C. 升高温度,反应的化学平衡常数增大
D. 若压缩容器,达到新平衡后,混合气颜色比原平衡时深
10. 草酸亚铁()是生产磷酸铁锂电池的原料,实验室可通过如下流程制取:
已知室温时:。
下列说法正确的是
A. 溶于水后存在:
B. “酸化溶解”后的溶液中存在:
C. “沉铁”后的上层清液中一定有:
D. 室温时,反应的平衡常数
11. 中科院福建物构所YaobingWang团队首次构建了一种可逆水性Zn—CO2电池,实现了CO2和HCOOH之间的高效可逆转换,其反应原理如图所示:
已知双极膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。下列说法中错误的是
A. 当外电路通过2mol电子时,双极膜中解离水的物质的量为2mol
B. CO2转化为HCOOH过程中,多孔Pd电极的电势高于Zn电极的电势
C. 充电时,多孔Pd电极的反应式为HCOOH-2e-=CO2+2H+
D. 充电过程中,Zn电极需要与外接电源正极相连接
12. 下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向含有和的悬浊液中滴加溶液
出现黑色沉淀
B
向溶液、的混合物中滴加硝酸酸化的,边滴加边振荡
层显紫色
氧化性:
C
室温下,用试纸分别测定等物质的量浓度的溶液和溶液的
溶液对应的更大
酸性:
D
两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液,分别加入草酸溶液和草酸溶液
加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快
其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快
A. A B. B C. C D. D
13. 常温下,溶液中含碳微粒的物质的量百分数与pH的关系如图所示。人体血浆中最重要的缓冲体系是碳酸氢盐,正常人的血液的pH在7.35~7.45,血浆中pH与含碳微粒的关系为:。下列说法正确的是
A. 曲线b表示随溶液pH变化的曲线
B. 人体中的血浆和常温下溶液中的均为
C 当血浆中增大时,pH一定增大
D. 当血浆的pH=7.2时,则发生酸中毒,此时是的10倍
14. 常温下,将等浓度的溶液分别逐滴滴加到等体积、等的、两种酸溶液中,等体积、等的和的稀释图像和溶液的与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 的酸性比强
B. b点处存在:
C. 从图中数据可知
D. 用滴定时使用酚酞作为指示剂
第II卷(非选择题 共58分)
二、填空题(本题共4大题,共58分。)
15. 电解粗铜工业得到的粗硫酸镍晶体中含有、、、等杂质离子,现欲进一步提纯硫酸镍晶体,设计如下流程:
已知:①氢氧化物沉淀的范围如下表所示:
金属阳离子
开始沉淀的
6.3
1.5
6.9
沉淀完全的
8.3
2.8
8.9
②离子沉淀完全时,该离子的浓度小于。
③室温下,。
(1)粗硫酸镍晶体水浸后通入的主要目的是___________。
(2)滤渣1的主要成分是___________,将滤渣1充分焙烧后,再用硫酸酸化即可得到一种工业原料,该原料可用于气体水份的检验,焙烧滤渣1发生的反应的化学方程式为___________。
(3)反应II加入反应的离子方程式为___________。
(4)加入的试剂X可以是___________,调整溶液的范围为___________。
(5)若反应III中的浓度为,取等体积的溶液与该溶液混合,要使反应结束时完全沉淀,所加溶液的浓度至少为___________。
16. 氨的催化氧化过程是当下研究的重要课题。
(1)与在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时,可发生不同反应:
反应i:
反应ii:
①该条件下与反应生成NO的热化学方程式为___________。
②在恒温恒容密闭容器中,下列说法可以证明反应i已达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.
B.n个键断裂的同时,有n个键形成
C.混合气体的密度不变
D.容器内压强不变
③反应i与反应ii有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确的是___________。
A.氨催化氧化生成时,温度应控制在400℃左右
B.对反应升温可提高反应物转化率
C.提高物料比的值,主要目的的是提高反应速率
D.840℃后,NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主
(2)在两个恒压密闭容器中分别充入、,仅发生反应ii,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。
①___________(填“>”或“<”),理由是___________。
②若容器的初始体积为2.0L,则在A点状态下平衡时容器中___________。
③B点的平衡常数___________。(用分压表示,气体分压=气体总压气体的物质的量分数。写出代数式,无需计算具体结果)
④若温度为,压强为,容器的初始体积为2.0L时,分别充入、、0.2molAr发生反应ii,此时的平衡转化率为图中的点___________(选填“E”、“B”或“F”)。
17. 某研究小组用微生物电池模拟淡化海水,同时做电解实验,实验装置如下图所示,C、D是铂电极。
(1)若A、B是惰性电极
①b电极是___________极。
②写出乙池中D电极的电极反应式___________。
③写出甲中总反应的离子方程式___________。
(2)已知苯酚的分子式为
①离子交换膜A为___________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
②a电极的电极反应式为___________。
③理论上每消除苯酚,同时消除___________;当电路中转移电子时,模拟海水理论上除盐()___________g。
18. 常温下,几种酸或碱的电离常数如表所示。
酸或碱
HCN
H2CO3
H3PO2(次磷酸)
HF
CH3NH2(甲胺)
Ka或Kb
6.2×10-10
4.5×10-7、4.7×10-11
5.9×10-2
6.3×10-4
4.2×10-4
回答下列问题:
(1)下列酸的酸性最弱的是___________(填字母)。
A. HCN B. H2CO3 C. H3PO2 D. HF
(2)甲胺是一元弱碱,在水中电离方程式为CH3NH2+H2OCH3NH+OH-,则乙胺(H2NCH2CH2NH2)的第一步电离方程式为___________。
(3)已知:HF(aq)H+(aq)+F-(aq) ∆H<0
①增大0.1mol/L HF溶液的浓度,HF的电离程度___________(填“增大”“减小”或“不变”),向HF溶液中滴加烧碱溶液,当c(HF)=10c(F-)时,c(H+)=___________mol/L。
②如果用HF溶液替代盐酸测定中和反应热,测得∆H会___________(填字母)。
A.偏高 B.偏低 C.无影响
(4)用氧化还原滴定方法测定粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数。实验步骤:称取6g粗品配制250mL的溶液待用。用酸式滴定管取25.00mL 0.01mol·L-1 K2Cr2O7溶液于锥形瓶中,然后加入过量的KI溶液并酸化,加几滴淀粉溶液,立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点(反应为I2+2S2O=2I-+S4O),消耗Na2S2O3溶液25.00mL。回答下列问题:
①向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化,Cr2O被还原成Cr3+,写出该反应的离子方程式___________。
②粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为___________。
③若在取K2Cr2O7溶液时有部分溶液滴到了锥形瓶外,则测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
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