内容正文:
玉溪一中2024-2025学年上学期高二年级第二次月考
化学学科试卷
总分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 K-39 I-127
第I卷 选择题
一、选择题(每题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。)
1. 化学与人类生产、生活密切相关,下列叙述中不正确的是
A. 云南红壤适宜种植茶叶,红色土壤是因为其中富含FeO
B. 战国青铜器牛虎铜案是云南省博物馆的镇馆之宝,其硬度比纯铜大
C. 彝族五彩拼花绣花裙独具民族特色,其纺织材料棉和麻均为天然有机高分子
D. 建水紫陶刻填诗文梅花纹瓶工艺精湛,建水紫陶是一种传统无机硅酸盐材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.FeO为黑色固体, Fe2O3为红棕色,红色土壤应含有Fe2O3, A错误;
B.青铜器牛虎铜案均为合金,硬度比纯金属铜大,B正确;
C.棉和麻主要成分为纤维素,均为天然有机高分子,C正确;
D.陶瓷为硅酸盐材料,建水紫陶是一种传统无机硅酸盐材料, D 正确;
故答案选A。
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.1mol·L-1HClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
B. Na2O2与H2O反应生成8gO2时转移电子数为0.5NA
C. 常温常压下,2.24L甲烷中含有的氢原子数为0.4NA
D. 常温下,1L0.1mol/L的氯化铵溶液中NH数目为0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.0.1mol·L-1HClO4溶液中除HClO4电离的H+外,还有水电离的H+,故含有的H+数大于0.1NA,A错误;
B.8gO2的物质的量是0.25mol,Na2O2与H2O反应存在数量关系2Na2O2~O2~2e-,所以生成0.25molO2转移0.5NA电子,B正确;
C.常温常压下,气体摩尔体积不是22.4L/mol,故2.24L甲烷物质的量无法计算,C错误;
D.氯化铵溶液中,铵根离子水解,故1L0.1mol/L的氯化铵溶液中铵根数目小于0.1NA,D错误;
故答案选B。
3. 甜橙醇结构简式为,下列有关甜橙醇的叙述正确的是
A. 甜橙醇的分子式为C14H24O B. 不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 分子中所有原子一定共平面 D. 能发生取代、加成、氧化等反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据甜橙醇的结构简式可知该物质的分子式为C14H26O,A错误;
B.该物质含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C.分子中含有多个直接相连的饱和碳原子,饱和碳为四面体形,故分子中所有原子不共平面,C错误;
D.该物质含有羟基,能发生取代反应,含有碳碳双键,能发生氧化、加成反应,D正确;
故选D。
4. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的一种核素可在考古时用来推算一些文物的年代;Y原子的最外层电子数为内层电子数的三倍;Z是同周期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法中正确的是
A. 有W、X、Y元素组成的化合物可能是离子化合物
B. Y与Z形成的化合物一定只含离子键
C. 最简单氢化物的稳定性:
D. W与氢元素组成的化合物的沸点一定低于水的沸点
【答案】A
【解析】
【分析】W的一种核素可在考古时用来推算一些文物的年代,W为碳元素;Y原子的最外层电子数为内层电子数的三倍,Y为氧元素;Z是同周期主族元素中原子半径最大的元素,Z为钠。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,故W、X、Y、Z依次为C、N、O、Na。
【详解】A.有W、X、Y三种元素组成的化合物可能是离子化合物,如碳酸铵、碳酸氢铵等,A正确;
B.Y与Z形成的化合物可能含有共价键,如过氧化钠中既含有离子键,由含有共价键,B错误;
C.最简单氢化物的稳定性:水>氨>甲烷,C错误;
D.W与氢元素组成的化合物为烃,含碳原子数多的烃有液态、固态等多种,其沸点不一定低于水的沸点,D错误;
故选A。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用苛性钠溶液吸收过量SO2:SO2+2OHˉ=SO+H2O
B. 大理石与醋酸反应:
C. 用惰性电极电解溶液:
D. 向NH4HCO3溶液中滴加过量Ba(OH)2溶液:HCO+OH-+Ba2+=H2O+BaCO3↓
【答案】C
【解析】
【详解】A.用苛性钠溶液吸收过量SO2生成亚硫酸氢钠,离子方程式为:SO2+OHˉ=,A错误;
B.大理石与醋酸反应生成二氧化碳和水,醋酸是弱酸不能拆开,离子方程式为:,B错误;
C.用惰性电极电解溶液,是析氧生酸型,生成铜、氧气和硫酸,离子方程式为:,C正确;
D.向NH4HCO3溶液中滴加过量Ba(OH)2溶液生成一水合氨、碳酸钡和水,离子方程式为:+HCO+2OH-+Ba2+=H2O+NH3·H2O+BaCO3↓,D错误;
答案选C。
6. 下列有关工业生产的叙述中,正确的是
A. 硫酸生产中常采用催化剂提高SO2的转化率
B. 合成氨中采用及时分离氨气提高反应速率
C. 电镀铜时,溶液中c(Cu2+)基本保持不变
D. 用电解熔融氧化镁的方法制取镁
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫酸生产中采用催化剂,可以加快反应速率、缩短反应达到平衡的时间,但不能提高SO2的转化率,故A错误;
B.合成氨中采用及时分离氨气,是为了促进平衡正向移动,提高产率,但氨气浓度减小,反应速率减慢,故B错误;
C.电镀时,阳极上铜失电子进入溶液,阴极上铜离子得电子生成铜单质,阳极铜溶解质量约等于阴极析出铜的质量,所以溶液中c(Cu2+)基本保持不变,故C正确;
D.制取金属Mg是电解熔融的氯化镁,氧化镁的熔点太高,熔融时需要消耗大量的能量,不宜采用电解熔融物的方法,故D错误;
故选C。
7. 用下列实验装置进行相应实验,其中不能达到实验目的的是
A.实验室制备
B.分离和
C.喷泉实验
D.制备
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验室采用NH4Cl与Ca(OH)2加热制氨气,且氨气密度小于空气,采用向下排空气法收集,A正确;
B.碘易升华可以与NaCl分离,用盛有冷水的烧瓶将其冷凝得到碘单质,B正确;
C.CO2不能溶于饱和NaHCO3溶液中,不能产生喷泉现象,C错误;
D.Fe(OH)2易被氧化,所以需要用苯来隔绝空气,D正确;
故选C。
8. 下列有关物质的性质与应用的对应关系正确的是
A. Al2O3 具有两性,故可用作防火材料
B. FeCl3水解显酸性,可用作铜制线路板的蚀刻剂
C. SO2具有漂白性,常用SO2的水溶液作Br2蒸气的吸收剂
D. ClO2具有强氧化性,可用于自来水消毒
【答案】D
【解析】
【详解】A.Al2O3 用作防火材料,是因为其熔点高,A错误;
B.由于FeCl3具有氧化性,能发生反应,故可用作铜制线路板的蚀刻剂,B错误;
C.SO2的水溶液与Br2发生反应,其中SO2表现还原性,C错误;
D.ClO2具有氧化性,能使蛋白质变性,可以用于自来水的消毒,D正确;
答案选D。
9. 某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)⇌2Z(g);△H<0.如图表示该反应的速率(v)随时间
(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中不正确的是( )
A. 时加入了催化剂 B. 时降低了温度
C. 时增大了压强 D. 时间内转化率最高
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,t2时刻,改变条件,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,故改变条件为使用催化剂,故A正确,不符合题意;
B.t3时刻,改变条件,正、逆反应速率降低,且逆反应速率降低更多,平衡向正反应移动,该反应正反应是放热反应,温度降低,平衡向正反应移动,故可能为降低温度,故B正确,不符合题意;
C.t5时刻,改变条件,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率增大更多,平衡向逆反应移动,该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,故改变条件为升高温度,故C错误,符合题意;
D.t2时刻,使用催化剂,平衡不移动,X的转化率不变,t3时刻,降低温度,平衡向正反应移动,X的转化率增大,t5时刻,升高温度,平衡向逆反应移动,X的转化率降低,则t4~t5内转化率最高,故D正确,不符合题意;
本题答案选C。
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
该溶液中一定含有
B
相同条件下,往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入足量锌粉,充分反应后,HA溶液产生更多的氢气
C
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀
X一定具有强氧化性
D
向Y溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入适量KSCN溶液;溶液变为红色
Y溶液中一定含有Fe2+
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,该气体可能是CO2,也可能是SO2,因此不能据此说明该溶液中含有, A错误;
B.相同条件向等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入过量锌粉,充分反应后,HA溶液产生更多的氢气,则HA浓度更大,HA酸性更弱,则 ,B正确;
C. 向溶有的溶液中通入气体X,出现白色沉淀,白色沉淀可能为或,X可能为氨气或氯气等,不具有强氧化性,具有强氧化性,C错误;
D.若溶液本身含有Fe3+,加入少量KSCN溶液也会使溶液变为红色,不能说明一定含有,故D错误;
故答案为:B。
11. 已知反应: kJ⋅mol(),其反应机理如下:
① 快
② 慢
下列有关该反应的说法正确的是
A. 是该反应的催化剂
B. 正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ⋅mol
C. 该反应的速率主要取决于①的快慢
D. 其他条件相同再充入,能增大活化分子百分数,加快反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.由反应机理可知NOBr2是先生成后等量消耗,即NOBr2是中间产物,A错误;
B.焓变=正反应的活化能-逆反应的活化能,kJ⋅mol(),则正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol-1 ,B正确;
C.反应速率主要取决于慢的一步,所以反应速率主要取决于②的快慢, C错误;
D.其他条件相同再充入,浓度增大,活化分子百分数不变,反应速率加快,D错误;
故选B。
12. 钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池,用它做电源按如图装置进行电解。通电后,a电极上一直有气泡产生;d电极附近先出现白色沉淀(CuCl),后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)。下列有关叙述正确的是
A. 已知钴酸锂电池放电时总反应为LixC6+Li1-xCoO2=LiCoO2+6C,则m处Li1-xCoO2为负极,失电子
B. 当外电路中转移0.2mol电子时,理论上装置Ⅰ中加入100mL2mol/L盐酸可复原
C. d电极为阴极,电解过程中发生反应Cu+Cl--e-=CuCl
D. 随着电解的进行,U形管Ⅱ中发生了转化:CuCl+OH-=CuOH+Cl-
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,d电极附近先出现白色沉淀CuCl,铜元素价态升高失电子,则d极为阳极,c极为阴极,b为阳极,a为阴极,m为负极,n为正极;
【详解】A.根据电池总反应,LixC6为负极,Li1-xCoO2为正极,A项错误;
B.盐酸中的水会稀释Ⅰ中的溶液,故不可复原,B项错误;
C.a电极一直有气泡,且a的材料为铜,故a电极为阴极,d电极为阳极,d电极反应为Cu+Cl--e-=CuCl,C项错误;
D.d电极先产生白色沉淀CuCl,白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀CuOH,发生的反应是CuCl+OH-=CuOH+Cl-,D项正确;
故选:D。
13. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲中的反应平衡后升高温度,该反应的平衡常数减小
B. 图乙表示不同温度下水中和的变化曲线,a点对应温度高于b点
C. 图丙表示溶液滴定盐酸的滴定曲线,M点水的电离程度最大
D. 图丁可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中对应溶液导电性的变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,反应平衡后升高温度,正反应增大的速率大于逆反应增大的速率,说明平衡正向移动,该反应是吸热反应,升高温度,该反应平衡常数增大,故A错误;
B.图乙表示不同温度下水溶液中和的浓度变化曲线,点的小于点的,升高温度促进水的电离,则图中点对应温度低于点,故B错误;
C.酸和碱都会抑制水的电离;图丙表示溶液滴定盐酸的滴定曲线,点恰好完全反应,溶质为,因此点水的电离程度最大,故C正确;
D.图丁乙酸溶液中通入氨气生成乙酸铵,由弱电解质变为强电解质,溶液的导电能力增强,到最大值后,导电能力几乎不变,故D错误;
故选C。
14. 一定条件下,合成氨反应:。图甲表示在此反应过程中的能量变化,图乙表示在2L的密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线。图丙表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是
A. 加入催化剂后可以使甲图中的E和都减小
B. 由图乙看出从11min起其他条件不变,压缩容器体积,则的变化曲线为b
C. 图丙中温度,a、b、c三点所处的平衡状态中,c点的转化率最低
D. 由图乙信息可知,10min内该反应的平均速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂可以改变活化能,但是不能改变反应的焓变,故A错误;
B.其他条件不变,压缩容器的体积,氮气的物质的量不变,平衡正移,氮气然后逐渐减少,由图可知,n(N2)的变化曲线为d,故B错误;
C.由图丙可知,氢气的起始物质的量相同时,温度T1平衡后,氨气的含量更高,该反应为放热反应,降低温度平衡向正反应移动,故温度T1<T2,a、b、c都处于平衡状态,达平衡后,增大氢气用量,氮气的转化率增大,故a、b、c三点中,c的氮气的转化率最高,故C错误;
D.由图乙信息,10min内氮气减少了0.3mol,则氮气的速率v==0.015mol·L-1·min-1,氢气的速率为=0.015mol·L-1·min-1×3=,故D正确;
故选D。
第II卷 非选择题
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 室温下,有浓度均为0.1mol∙L-1的下列五种溶液,请回答问题。
①HCl ②NaCl ③CH3COOH ④CH3COONa ⑤Na2CO3
资料:室温下,醋酸;碳酸。
(1)上述溶液中水的电离被抑制的是_______(填序号,下同),水的电离被促进的是_______。
(2)溶液④中溶质与水作用的离子方程式表示为_______。
(3)上述溶液的pH由大到小的顺序为_______(填序号)。
(4)等体积的①和③分别与足量的锌粉反应,起始速率:①_______③(填“<”、“=”或“>”)。最终生成氢气的量:①_______③(填“<”、“=”或“>”)。
(5)比较溶液③和④中CH3COO-的物质的量浓度:③_______④(填“<”、“=”或“>”)。
(6)向溶液①中加水稀释至原体积的100倍,恢复至室温,所得溶液的pH为_______。
(7)为使⑤溶液中减小,可采用的措施有(忽略溶液体积、温度的变化)_______。
A. 通入少量HCl气体 B. 加入少量NaOH固体
C. 加入少量KOH固体 D. 加少量KHCO3
【答案】(1) ①. ①③ ②. ④⑤
(2)
(3)⑤④②③① (4) ①. > ②. =
(5)< (6)3 (7)CD
【解析】
【小问1详解】
酸或碱电离产生的氢离子或氢氧根离子抑制水的电离,上述溶液中水的电离被抑制的是①③;盐电离产生的阳离子(或酸根离子)与氢氧根离子(或氢离子)结合成弱碱弱酸)促进水的电离,上述溶液中水的电离被促进的是④⑤;
【小问2详解】
醋酸钠水解后生成醋酸和氢氧化钠,水解离子方程式为:;
【小问3详解】
酸的酸性越强,酸的电离程度越大,其酸根离子水解程度越小,相同浓度的钠盐溶液的 pH越小,根据表中数据知,酸性最强的酸是CH3COOH、酸性最弱的酸是HCO;④CH3COONa 和⑤Na2CO3水解呈碱性,且碳酸钠水解程度大,碱性强,pH:⑤>④>7;②NaCl呈中性,pH=7 ;①HCl是强酸,③CH3COOH是弱酸,pH:7>③>①;综上,pH由大到小的顺序为⑤④②③①。
【小问4详解】
①HCl是一元强酸,③CH3COOH是一元弱酸,等体积的①和③分别于足量的锌粉反应,起始速率:①>③,HCl和CH3COOH的物质的量相等,生成氢气的量:①=③。
【小问5详解】
弱酸的电离是微弱的,③中CH3COO-的物质的量浓度较小,盐CH3COONa的电离是完全的,盐CH3COONa的水解也是微弱的,④中CH3COO-的物质的量浓度较大,故③和④中 CH3COO-的物质的量浓度:③<④;
【小问6详解】
盐酸是强酸完全电离,稀释时氢离子按倍数降低,稀释10n,pH增加n(但永远小于7),故向溶液①中加水稀释至原体积的100倍,恢复至室温,所得溶液的pH为3;
【小问7详解】
A.通入少量HCl气体,碳酸根浓度减小,分母减小,分数值增大,A不符合题意;
B.加入少量NaOH固体,钠离子浓度增大,分子增大,分数值增大,B不符合题意;
C.加入少量KOH固体,抑制碳酸根水解,碳酸根浓度增大,分母增大,分数值减小,C符合题意;
D.加少量KHCO3,增加碳酸根浓度,水解逆向移动,碳酸根浓度增大,分母增大,分数值减小,D符合题意;
答案选CD。
16. 滴定法是化学分析常用方法,是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法。
Ⅰ.某实验小组用已知浓度的NaOH标准液来滴定未知浓度的醋酸溶液。
取25.00mL待测液于250mL锥形瓶中,加入2~3滴指示剂,用0.1000mol/L NaOH标准溶液滴定至终点,按上述操作重复3次。回答下列问题。
(1)滴定过程中加入的指示剂为___________。
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视___________。
(3)三次实验数据记录如表所示:
滴定次数
滴定前碱式滴定管读数/mL
滴定后碱式滴定管读数/mL
1
1.00
30.95
2
2.03
29.23
3
0.56
30.61
根据表中数据计算出醋酸待测液的浓度为___________(保留4位有效数字)。
(4)在上述实验过程中,出现下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏低的有___________(填序号)。
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取醋酸的酸式滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量水
d.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
Ⅱ.氧化还原滴定与酸碱中和滴定类似,可用于粗产品的纯度测定。
称取m g产品配成250mL溶液,取25.00mL溶液加入足量的KI和稀H2SO4,充分反应后加入淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定至终点(),平均消耗标准溶液的体积为VmL。
(5)加入KI和稀后发生反应的离子方程式为___________。
(6)滴定终点的现象为___________,则产品中的质量分数为___________%。
【答案】(1)酚酞 (2)锥形瓶内溶液颜色变化
(3)0.1200 mol/L
(4)bd (5)
(6) ①. 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色 ②.
【解析】
【小问1详解】
用NaOH标准溶液滴定醋酸溶液,到达滴定终点时溶液呈碱性,加入的指示剂为酚酞;
【小问2详解】
滴定时右手边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化;
【小问3详解】
根据表格数据可得消耗NaOH溶液的体积分别为30.95-1.00=29.95mL、29.23-2.03=27.2mL、30.61-0.56=30.05mL,第2次实验数据误差较大应舍去,消耗NaOH溶液体积的平均值为,依据1molNaOH恰好能与1mol醋酸反应,醋酸待测液的浓度为;
【小问4详解】
a.量取标准液的碱式滴定管未润洗,则会造成消耗标准NaOH溶液体积偏大,测定结果偏高,故a错误;
b.取醋酸的酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,待测液的物质的量偏小,导致标准液的体积偏小,测定结果偏低,故b正确;
c.锥形瓶水洗后直接装待测液,水不消耗标准液,不影响测定结果,故c错误;
d.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数,读数偏小,造成标准液体积偏小,测定结果偏低,故d正确;故答案为:bd;
【小问5详解】
KI和稀提供氢离子与碘酸钾发生归中反应生成碘单质,发生反应的离子方程式为;
【小问6详解】
淀粉溶液作指示剂,生成碘单质溶液变蓝色,则滴定终点的现象为:溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色;根据离子方程式、可得关系式~3I2~6,n()=n()=cV×10-3mol,产品中m()=cV×10-3mol××214g/mol=×10-2g,则产品中的质量分数为。
17. 软锰矿的主要成分是,还含有少量重金属化合物等杂质。黄铁矿的主要成分是,还含有Si、Al的氧化物等杂质。工业上采用同槽酸浸工艺制备并回收,其主要流程如下:
(1)为了提高锰元素的浸出率,在“浸取”时可以采取的措施有___________(写两条)。
(2)浸取完成后,取浸取液少许,加入KSCN溶液无明显现象,浸取时发生反应的离子方程式为___________。
(3)“氧化”过程中,反应消耗的氧化剂与还原剂的比为___________,还可使用___________代替。
(4)滤渣2主要成分的化学式是___________。
(5)“50℃”碳化得到碳酸锰发生的化学反应方程式是___________。
(6)生成的碳酸锰产品需要充分洗涤,检验碳酸锰产品已完全洗净的方法是___________。
【答案】(1)适当升高温度、搅拌、矿石研成粉末、延长浸泡时间等(合理即可)
(2)
(3) ①. 1:2 ②. /氯水等合理答案即可
(4)、
(5)
(6)取最后一次洗涤液,加入盐酸酸化的溶液,若无沉淀,则已洗净
【解析】
【分析】浸取时加入硫酸,获得的滤渣1中含有S、SiO2等,浸取完成后,取浸取液少许,加入KSCN溶液无明显现象,说明浸取液中没有Fe3+,黄铁矿中的FeS2被氧化成S,则软锰矿中的MnO2被还原成Mn2+,浸取时的主要反应为MnO2+FeS2+4H+=Mn2++Fe2++2S+2H2O,除此之外重金属化合物、铝的氧化物溶解转化成相应的金属阳离子进入浸取液中;氧化阶段加入MnO2将Fe2+氧化成Fe3+,反应为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;加入氨水调pH为5~6的目的是将Fe3+、Al3+转化成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去;加入(NH4)2S除去重金属阳离子过滤后的滤液中主要溶质为MnSO4,由流程知碳化时生成MnCO3、CO2和(NH4)2SO4,则碳化时反应的方程式为。
【小问1详解】
为了提高浸出率,在浸取时可采取的措施有:搅拌、矿石研成粉末、适当升高温度、延长浸泡时间等等(合理即可);
【小问2详解】
加入KSCN溶液无明显现象,说明浸取液中没有Fe3+,黄铁矿中的FeS2被氧化成S,则软锰矿中的MnO2被还原成Mn2+,浸取时的主要反应为MnO2+FeS2+4H+=Mn2++Fe2++2S+2H2O;
【小问3详解】
氧化阶段加入MnO2将Fe2+氧化成Fe3+,反应为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,氧化剂为MnO2,还原剂为Fe2+,反应消耗的氧化剂与还原剂的比为1:2,;还可使用H2O2、氯水等代替MnO2;
【小问4详解】
加入氨水调pH为5~6的目的是将Fe3+、Al3+转化成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去,滤渣2的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3;
【小问5详解】
由流程知碳化时生成MnCO3、CO2和(NH4)2SO4,则碳化时反应的方程式为;
【小问6详解】
生成的碳酸锰产品需要充分洗涤,由于原溶液中含有硫酸根,检验碳酸锰产品是否洗净的操作为:取最后一次洗涤液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,若无沉淀,则已洗净。
18. I.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。
反应
大气固氮
工业固氮
温度/℃
27
2000
25
400
450
平衡常数K
0.1
0.507
0.152
①分析数据可知:大气固氮反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因:_______。
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是_______(填“A”或“B”);比较、的大小关系:_______;
Ⅱ.目前工业合成氨的原理是。
(3)在一定温度下,将1 mol 和3 mol 混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8 mol。
①下列描述能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.单位时间内消耗n mol的同时消耗2n mol的
B.、、的浓度相等
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.混合气体的密度不变
②达平衡时,的转化率_______。
③已知平衡时,容器压强为8 MPa,则平衡常数_______(用平衡分压代替浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅲ.近日,电催化固氮领域取得重要进展,利用双功能催化剂可实现室温条件下电催化氮气还原制备氨气、氧化制备硝酸盐。装置如图所示:
(4)工作时,a极与电源_______(填“正极”或“负极”)相连。
(5)阳极区的电极反应为:_______。
【答案】(1) ①. 吸热 ②. K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产
(2) ①. A ②. p2> p1
(3) ①. AC ②. 60% ③. 0.26(MPa)-2
(4)负极 (5)N2+6H2O-10e-=2NO+12H+
【解析】
【小问1详解】
①对于大气固氮反应,温度升高,K值增大,表明升高温度,平衡正向移动,则大气固氮反应属于吸热反应;
②从数据上看,大气固氮K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产;
【小问2详解】
合成氨反应是放热反应,同一压强下升高温度,平衡逆向移动,N2的转化率降低,因此A图符合N2的转化率随温度升高而下降;
对于工业固氮反应体积缩小的可逆反应,同一温度下,增大压强平衡正向移动,N2的转化率增大, P2 >P1,原因是:反应为气体分子数减小的反应,温度相同时,增大压强,平衡正向移动,N2的转化率增大,所以P2 >P1;
【小问3详解】
①A.单位时间内消耗n mol的同时消耗2n mol的,才能说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确;
B.、、的浓度相等,不能说明各组分的浓度保持不变,故B错误;
C.该反应前后气体的总质量保持不变,随反应进行气体的分子数减少,则混合气体的平均相对分子质量逐渐增大,当不变时反应达到平衡状态,故C正确;
D.混合气体的总质量不变,容器体积不变,则气体密度不变,不能据此说明反应达到平衡状态,故D错误;
答案选AC;
②达到平衡时,气体总物质的量为2.8mol,设参加反应氮气的物质的量为x,则:
故(1-x)+(3-3x)+2x=2.8,解得x=0.6mol;
则平衡时H2的转化率a1=×100%=×100%=60%;
③已知平衡时,各物质物质的是分别为:n(N2)=0.4mol,n(H2)=1.2mol,n(NH3)=1.2mol,容器压强为8MPa,则: 各物质分压分别为:p(N2)=8MPa×=MPa,p(H2)=8MPa×=MPa,p(NH3)=8MPa×=MPa; 则平衡常数Kp= = (MPa)-2≈0.255(MPa)-2≈0.26(MPa)-2。
【小问4详解】
a极上N2变为NH3,氮元素由0价变为-3价,得到电子发生还原反应,电极反应式为:,为阴极,与电源负极相连;
【小问5详解】
b极中N2变为HNO3,化合价由0价升高变为+5价,失去电子发生氧化反应为电解池的阳极,阳极反应的电极反应式为。
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玉溪一中2024-2025学年上学期高二年级第二次月考
化学学科试卷
总分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 K-39 I-127
第I卷 选择题
一、选择题(每题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。)
1. 化学与人类生产、生活密切相关,下列叙述中不正确的是
A. 云南红壤适宜种植茶叶,红色土壤是因为其中富含FeO
B. 战国青铜器牛虎铜案是云南省博物馆的镇馆之宝,其硬度比纯铜大
C. 彝族五彩拼花绣花裙独具民族特色,其纺织材料棉和麻均为天然有机高分子
D. 建水紫陶刻填诗文梅花纹瓶工艺精湛,建水紫陶是一种传统无机硅酸盐材料
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.1mol·L-1HClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
B. Na2O2与H2O反应生成8gO2时转移电子数为0.5NA
C. 常温常压下,2.24L甲烷中含有的氢原子数为0.4NA
D. 常温下,1L0.1mol/L的氯化铵溶液中NH数目为0.1NA
3. 甜橙醇结构简式为,下列有关甜橙醇的叙述正确的是
A. 甜橙醇的分子式为C14H24O B. 不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 分子中所有原子一定共平面 D. 能发生取代、加成、氧化等反应
4. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的一种核素可在考古时用来推算一些文物的年代;Y原子的最外层电子数为内层电子数的三倍;Z是同周期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法中正确的是
A. 有W、X、Y元素组成的化合物可能是离子化合物
B. Y与Z形成的化合物一定只含离子键
C. 最简单氢化物的稳定性:
D. W与氢元素组成的化合物的沸点一定低于水的沸点
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用苛性钠溶液吸收过量SO2:SO2+2OHˉ=SO+H2O
B. 大理石与醋酸反应:
C. 用惰性电极电解溶液:
D. 向NH4HCO3溶液中滴加过量Ba(OH)2溶液:HCO+OH-+Ba2+=H2O+BaCO3↓
6. 下列有关工业生产的叙述中,正确的是
A. 硫酸生产中常采用催化剂提高SO2的转化率
B. 合成氨中采用及时分离氨气提高反应速率
C. 电镀铜时,溶液中c(Cu2+)基本保持不变
D. 用电解熔融氧化镁的方法制取镁
7. 用下列实验装置进行相应实验,其中不能达到实验目的的是
A.实验室制备
B.分离和
C.喷泉实验
D.制备
A. A B. B C. C D. D
8. 下列有关物质的性质与应用的对应关系正确的是
A. Al2O3 具有两性,故可用作防火材料
B. FeCl3水解显酸性,可用作铜制线路板的蚀刻剂
C. SO2具有漂白性,常用SO2的水溶液作Br2蒸气的吸收剂
D. ClO2具有强氧化性,可用于自来水消毒
9. 某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)⇌2Z(g);△H<0.如图表示该反应的速率(v)随时间
(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中不正确的是( )
A. 时加入了催化剂 B. 时降低了温度
C. 时增大了压强 D. 时间内转化率最高
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
该溶液中一定含有
B
相同条件下,往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入足量锌粉,充分反应后,HA溶液产生更多的氢气
C
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀
X一定具有强氧化性
D
向Y溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入适量KSCN溶液;溶液变为红色
Y溶液中一定含有Fe2+
A. A B. B C. C D. D
11. 已知反应: kJ⋅mol(),其反应机理如下:
① 快
② 慢
下列有关该反应的说法正确的是
A. 是该反应的催化剂
B. 正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ⋅mol
C. 该反应的速率主要取决于①的快慢
D. 其他条件相同再充入,能增大活化分子百分数,加快反应速率
12. 钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池,用它做电源按如图装置进行电解。通电后,a电极上一直有气泡产生;d电极附近先出现白色沉淀(CuCl),后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)。下列有关叙述正确的是
A. 已知钴酸锂电池放电时总反应为LixC6+Li1-xCoO2=LiCoO2+6C,则m处Li1-xCoO2为负极,失电子
B. 当外电路中转移0.2mol电子时,理论上装置Ⅰ中加入100mL2mol/L盐酸可复原
C. d电极为阴极,电解过程中发生反应Cu+Cl--e-=CuCl
D. 随着电解的进行,U形管Ⅱ中发生了转化:CuCl+OH-=CuOH+Cl-
13. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲中的反应平衡后升高温度,该反应的平衡常数减小
B. 图乙表示不同温度下水中和的变化曲线,a点对应温度高于b点
C. 图丙表示溶液滴定盐酸的滴定曲线,M点水的电离程度最大
D. 图丁可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中对应溶液导电性的变化
14. 一定条件下,合成氨反应:。图甲表示在此反应过程中的能量变化,图乙表示在2L的密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线。图丙表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是
A. 加入催化剂后可以使甲图中的E和都减小
B. 由图乙看出从11min起其他条件不变,压缩容器体积,则的变化曲线为b
C. 图丙中温度,a、b、c三点所处的平衡状态中,c点的转化率最低
D. 由图乙信息可知,10min内该反应的平均速率
第II卷 非选择题
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 室温下,有浓度均为0.1mol∙L-1的下列五种溶液,请回答问题。
①HCl ②NaCl ③CH3COOH ④CH3COONa ⑤Na2CO3
资料:室温下,醋酸;碳酸。
(1)上述溶液中水的电离被抑制的是_______(填序号,下同),水的电离被促进的是_______。
(2)溶液④中溶质与水作用的离子方程式表示为_______。
(3)上述溶液的pH由大到小的顺序为_______(填序号)。
(4)等体积的①和③分别与足量的锌粉反应,起始速率:①_______③(填“<”、“=”或“>”)。最终生成氢气的量:①_______③(填“<”、“=”或“>”)。
(5)比较溶液③和④中CH3COO-的物质的量浓度:③_______④(填“<”、“=”或“>”)。
(6)向溶液①中加水稀释至原体积的100倍,恢复至室温,所得溶液的pH为_______。
(7)为使⑤溶液中减小,可采用的措施有(忽略溶液体积、温度的变化)_______。
A. 通入少量HCl气体 B. 加入少量NaOH固体
C. 加入少量KOH固体 D. 加少量KHCO3
16. 滴定法是化学分析常用方法,是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法。
Ⅰ.某实验小组用已知浓度的NaOH标准液来滴定未知浓度的醋酸溶液。
取25.00mL待测液于250mL锥形瓶中,加入2~3滴指示剂,用0.1000mol/L NaOH标准溶液滴定至终点,按上述操作重复3次。回答下列问题。
(1)滴定过程中加入的指示剂为___________。
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视___________。
(3)三次实验数据记录如表所示:
滴定次数
滴定前碱式滴定管读数/mL
滴定后碱式滴定管读数/mL
1
1.00
30.95
2
2.03
29.23
3
0.56
30.61
根据表中数据计算出醋酸待测液的浓度为___________(保留4位有效数字)。
(4)在上述实验过程中,出现下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏低的有___________(填序号)。
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取醋酸的酸式滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量水
d.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
Ⅱ.氧化还原滴定与酸碱中和滴定类似,可用于粗产品的纯度测定。
称取m g产品配成250mL溶液,取25.00mL溶液加入足量的KI和稀H2SO4,充分反应后加入淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定至终点(),平均消耗标准溶液的体积为VmL。
(5)加入KI和稀后发生反应的离子方程式为___________。
(6)滴定终点的现象为___________,则产品中的质量分数为___________%。
17. 软锰矿的主要成分是,还含有少量重金属化合物等杂质。黄铁矿的主要成分是,还含有Si、Al的氧化物等杂质。工业上采用同槽酸浸工艺制备并回收,其主要流程如下:
(1)为了提高锰元素的浸出率,在“浸取”时可以采取的措施有___________(写两条)。
(2)浸取完成后,取浸取液少许,加入KSCN溶液无明显现象,浸取时发生反应的离子方程式为___________。
(3)“氧化”过程中,反应消耗的氧化剂与还原剂的比为___________,还可使用___________代替。
(4)滤渣2主要成分的化学式是___________。
(5)“50℃”碳化得到碳酸锰发生的化学反应方程式是___________。
(6)生成的碳酸锰产品需要充分洗涤,检验碳酸锰产品已完全洗净的方法是___________。
18. I.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。
反应
大气固氮
工业固氮
温度/℃
27
2000
25
400
450
平衡常数K
0.1
0.507
0.152
①分析数据可知:大气固氮反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因:_______。
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是_______(填“A”或“B”);比较、的大小关系:_______;
Ⅱ.目前工业合成氨的原理是。
(3)在一定温度下,将1 mol 和3 mol 混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8 mol。
①下列描述能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.单位时间内消耗n mol的同时消耗2n mol的
B.、、的浓度相等
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.混合气体的密度不变
②达平衡时,的转化率_______。
③已知平衡时,容器压强为8 MPa,则平衡常数_______(用平衡分压代替浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅲ.近日,电催化固氮领域取得重要进展,利用双功能催化剂可实现室温条件下电催化氮气还原制备氨气、氧化制备硝酸盐。装置如图所示:
(4)工作时,a极与电源_______(填“正极”或“负极”)相连。
(5)阳极区的电极反应为:_______。
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