内容正文:
东北育才高中2024-2025学年度上学期
高二年级化学科第二次月考试卷
总分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ba-137
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(本题包括15小题。每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列反应的离子方程式正确的是
A. 向碳酸氢镁溶液中加入过量的澄清石灰水:
B. 惰性电极电解氯化镁溶液:
C. 用处理含的废水:
D. 向溶液中通入少量的:[已知:,,]
【答案】D
【解析】
【详解】A.向碳酸氢镁溶液中加入过量的澄清石灰水,生成碳酸钙沉淀和氢氧化镁沉淀,正确离子方程式为:,A项错误;
B.惰性电极电解氯化镁溶液的离子反应为,B项错误;
C.用处理含的废水,硫化氢是弱酸,离子方程式不可拆,正确离子方程式为:,C项错误;
D.由于,所以NaClO溶液中通入少量的发生的反应为:,D项正确;
故选D。
2. 下列有关说法正确的是
A. 已知 ,由此可知气体在密闭容器中充分分解后可以放出的热量
B. 已知 ,则氢气的燃烧热为
C. 已知 , ,则
D. 含的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出的热量,则稀醋酸和稀溶液反应的热化学方程式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知: ,反应为可逆反应,由此可知1 molHI气体在密闭容器中充分分解后放出的热量小于26.5 kJ,故A错误;
B.氢气燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量,已知 ,则氢气的摩尔燃烧热不是ΔH=,故B错误;
C.已知 , ,S(g)的能量比固态S的高,充分燃烧时释放的热量多,由于焓变为负值,则焓变小,故,故C正确;
D.醋酸为弱电解质,电离时吸热,导致释放的热量小于57.4kJ,热化学方程式为:,故D错误;
故选C。
3. 下列说法中正确的数目为
①物质的键能越大,能量越高
②物质的键能越大,熔沸点一定越高
③吸热反应一定要在加热条件下进行
④催化剂能够降低反应的活化能,进而降低反应的焓变
⑤催化剂能改变反应的路径,但不参与反应
⑥化学反应速率改变,平衡一定发生移动
⑦若平衡发生移动,化学反应速率一定改变
⑧平衡正向移动,原料转化率一定提高
⑨平衡发生移动,平衡常数一定改变
⑩平衡常数改变,平衡一定发生移动
A. 2个 B. 4个 C. 6个 D. 8个
【答案】A
【解析】
【详解】①物质的键能越大,稳定性越强,能量越低,错误;
②分子晶体的键能越大,分子越稳定,分子晶体的熔沸点高低与分子间作用力有关系,错误;
③吸热反应不一定要在加热条件下进行,例如氢氧化钡晶体和氯化铵反应,并不需要加热,错误;
④催化剂能够降低反应的活化能,但不能降低反应得焓变,错误;
⑤催化剂能改变反应的路径,可以参与反应,错误;
⑥加入催化剂,化学反应速率改变,但平衡没有发生移动,错误;
⑦达到化学平衡时正逆反应速率相等,若平衡发生移动,化学反应速率一定改变,正确;
⑧若加入原料,平衡正向移动,原料转化率可能会降低,错误;
⑨平衡常数只与温度有关系,平衡发生移动,但化学反应平衡常数不一定会发生改变,错误;
⑩平衡常数改变,温度会发生改变,平衡一定发生移动,正确;
答案选A。
4. 笑气()是工业废气,近年发现它有很强的温室效应,在催化剂下,还原是有效的去除方法,反应为,其反应历程如图。下列说法错误的是
A. 为催化剂
B. 无催化剂参与反应过程的能垒为
C. 根据图示,催化反应可分为两个半反应:、
D. 从到有极性键和非极性键的断裂和生成
【答案】D
【解析】
【分析】虚线代表无催化剂参与反应过程,实线代表有催化剂参与反应过程,FeO+在第一步反应作为反应物,最后一步反应作为生成物,,起到催化剂的作用,根据图中结构判断键的改变情况,据此回答。
【详解】A.根据图示可知,FeO+在第一步反应作为反应物,最后一步反应作为生成物,且有FeO+参与过程活化能降低,A正确;
B.虚线代表无催化剂参与反应过程,故最高能垒(活化能),为最高的点和起点的相对能量之差,B正确;
C.由图示信息可以看出,催化的过程中会有氮气和Fe(O2)+中间产物的生成,且一氧化碳会与Fe(O2)+结合,产生二氧化碳和FeO+,C正确;
D.由图可知两者的结构式为:,从到结构变化可以看出,有铁氧之间的极性键断裂,有氧氧之间非极性键的生成,但是没有非极性键的断裂,极性键的生成,D错误;
故选D。
5. 下列有关电解质溶液说法正确的是
A. 用同浓度的溶液分别中和等体积等的盐酸和醋酸溶液,盐酸消耗的溶液体积多
B. 溶液与溶液等体积混合后(显酸性)存在:
C. 常温下,已知的,的,则等浓度等体积的和溶液,前者所含离子总数比后者小
D. 粗铜精炼中,电解质溶液中浓度始终不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸为弱酸,等pH的盐酸和醋酸溶液,醋酸的浓度大于盐酸,所以用同浓度的NaOH溶液分别中和等体积等pH的盐酸和醋酸溶液,醋酸消耗的NaOH溶液体积多,A错误;
B.溶液与溶液等体积混合后溶质为等物质的量浓度的和,根据电荷守恒有,根据物料守恒有,联立两式可得质子守恒:,溶液显酸性,则,则,即,B正确;
C.常温下,已知的,的,则等浓度等体积的和溶液中,根据电荷守恒,中有, 中有,比较所含离子总数可比较的大小,两溶液中相同,由于水解程度大,氢离子浓度小,则所含离子总数比NaClO大,C错误;
D.粗铜精炼中,阳极是粗铜,有其它比铜活泼的金属失电子进入电解液,使得电解质溶液中浓度变小,D错误;
故选B。
6. 在恒压密闭容器中,充入起始量一定的和,主要发生下列反应(反应Ⅰ能够自发进行):
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
达平衡时,转化率和的选择性随温度的变化如图所示[的选择性],下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的
B. 升高温度能提高的平衡产率
C. 温度高于时,曲线②随温度升高而升高说明此时主要发生反应Ⅱ
D. 同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择在低温低压条件下反应
【答案】A
【解析】
【分析】反应I是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO的选择性逐渐增大,因此曲线①是的选择性随温度的变化、曲线②是转化率随温度的变化。
【详解】A.反应I能够自发进行,根据可知,,故A正确;
B.反应I正向反应是吸热反应,反应Ⅱ正向反应是放热反应,升高温度,反应I正向移动,反应Ⅱ逆向移动,的平衡产率降低,故B错误;
C.根据前面分析曲线①是的选择性随温度的变化曲线、曲线②是转化率随温度的变化曲线,温度高于300℃时,曲线①随温度升高增大趋势大于曲线②,说明此时主要发生反应I,故C错误;
D.反应Ⅱ正向反应是体积减小的放热反应,要同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择在低温高压条件下反应,故D错误;
综上所述,答案为A。
7. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
比较金属活泼性
、、溶液构成原电池装置
若片上冒气泡,证明活泼性:
B
探究压强对平衡移动的影响
用针筒吸入与的混合气体,将细管端用橡胶塞封闭,然后将活塞向内推,观察颜色变化
若颜色先变深后又逐渐变浅,证明压强增大,平衡朝气体分子数减小的方向移动
C
探究反应的可逆性
往溶液中滴加溶液,再加入少量固体
若溶液先变成血红色,后无明显变化,说明与的反应不可逆
D
用牺牲阳极法保护铁钉并检验其效果
以铁钉和锌棒作电极,酸化的溶液作电解质溶液,接通电源,过一段时间,向铁电极区域滴入溶液,观察现象
若未出现特征蓝色沉淀,证明铁钉未被腐蚀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属的活泼性是与酸或水反应的剧烈程度来判断的,不是与碱反应,A错误;
B.NO2与N2O4存在平衡:2NO2N2O4,缩小体积增大压强,二氧化氮的浓度先增大导致颜色变深,随后平衡朝气体分子数减小的方向移动,使二氧化氮的浓度略变浅,B正确;
C.Fe2(SO4)3与KSCN反应的实质为铁离子与SCN-反应生成Fe(SCN)3络合物的过程,与K2SO4固体的用量无关,C错误;
D.牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池原理,方案设计中不能外接电源,D错误;
故选B。
8. 常温下己二酸()溶液中,与离子浓度变化的关系如图。下列叙述错误的是
A. 的数量级为
B. 溶液呈酸性
C. 当向己二酸溶液中加入溶液呈中性时:
D. 若的初始浓度为,则的溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】根据平衡常数表达式可知,,,,则靠近纵坐标一侧(左侧)的横坐标为,根据点(0,5.4)可计算,右侧的横坐标表示,根据点(0,4.4)可计算;
【详解】A.依据“零点”可知的,其数量级为,A正确;
B.溶液的水解平衡常数,溶液呈酸性,B正确;
C.和混合溶液可能显中性,浓度最大,时,,,C正确;
D.为弱酸,0.1mol中加入其他强酸后溶液的才会等于1,故D选项中的电荷守恒不正确,D错误;
故答案选D
9. 我国光伏发电并网装机容量突破3亿千瓦,连续七年稳居全球首位。采用电渗析法,以四甲基氯化铵[]为原料,可合成电子工业清洗剂四甲基氢氧化铵[](),工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 在光伏并网发电装置中,与极连接的型半导体为正极
B. 阳离子交换膜,、均为阴离子交换膜
C. 制备,、两极共产生气体(标准状况)
D. 制备四甲基氢氧化铵的电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】左边装置:由左图NaCl溶液的浓度变化可知Cl-穿过d膜由左向右移动,故b为电解池阳极,a为电解池阴极;从电解池a极区溶液中四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]浓度增大,也可推出(CH3)4N+透过c膜向a电极移动,则a电极为阴极,c膜为阳膜;Cl-透过d膜向右侧移动,则d膜为阴膜;Na+透过e膜向左侧移动,则e膜为阳膜。
【详解】A.根据分析,a为电解池阴极,则在光伏并网发电装置中,与a极连接的N型半导体为负极,A错误;
B.由分析知,均为阳离子交换膜,d为阴离子交换膜,B错误;
C.制备物质的量为0.75mol,根据阴极电极反应式知,a极制备0.75mol,生成0.375mol氢气转移0.75mol电子,b电极方程式为:4OH--4e-=O2+2H2O,转移0.75mol电子生成0.1875mol氧气,两极共产生0.5625mol气体,在标况下体积为0. 5625×22.4L/mol=12.6L, 两极共产生气体,C正确;
D.a电极为阴极,H2O得到电子生成H2和OH-,OH-和反应生成,电极反应式为:,D错误;
故选C。
10. 在的密闭容器中按物质的量之比充入和,发生:。测得的转化率随温度的变化及不同压强下的变化、和时随时间的变化结果如图表所示。下列说法正确的是
和时,
0
1
3
5
8
5
4
4
A. ,平均速率
B. ,
C. 在及时,该反应的平衡常数为25
D. 在点时,
【答案】C
【解析】
【分析】在20L的密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CO和H2,发生反应。在p2和195℃时,H2的转化率为50%,则可建立如下三段式:
,据此分析解答。
【详解】A.p2和195℃时,0~3min,H2的物质的量变化量为4mol,则用CH3OH表示的反应速率,故A错误;
B.该反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,195℃时,CO转化率p2大于p1,压强从p1变到p2后平衡正向移动,因此p1到p2为增大压强,p1<p2,p1时,升高温度,CO转化率减小,平衡逆向移动,故正反应为放热反应,<0,故B错误;
C.由分析中所得数据,可求出在和195℃时,该反应的平衡常数为=25,故C正确;
D.从图象可知,若要使B点在该条件下达到平衡,CO的转化率要减小,即反应应向左进行,所以v正<v逆,故D错误;
故选C。
11. 室温下,根据下列卤素单质及其化合物的实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向溶液中通入,有白色沉淀产生
酸性:
B
向溶液中先滴加4滴溶液,出现白色沉淀,再滴加4滴溶液,出现黄色沉淀
溶度积常数:
C
用pH计分别测定溶液和溶液pH,溶液pH大
结合能力:
D
向溶液中加入碘单质,有黄绿色气体产生
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向溶液中通入,有白色沉淀产生,两者反应生成碳酸钙沉淀,可能是因为碳酸钙的溶解度较小导致,不能据此证明酸性,故A错误;
B.由试剂用量可知,硝酸银溶液过量,滴入的KI溶液与过量的硝酸银反应生成AgI,不能说明氯化银转化为碘化银,因此不能证明溶度积常数大小,故B错误;
C. 等浓度的和,的pH值大,说明的水解程度大于,则结合能力:,故C正确;
D.向溶液中加入碘单质,有黄绿色气体(Cl2)产生,反应过程中为氧化剂,Cl2为氧化产物,说明的氧化性大于Cl2,故D错误;
故选:C。
12. 乙二酸(H2C2O4)俗称草酸,是一种二元弱酸,常温下,向:20mL0.100mol⋅L-1的乙二酸溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,过程中的[X为或]、与pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 直线Ⅱ中的X表示
B. a点溶液中存在
C. 常温下,的
D. c点溶液中满足
【答案】B
【解析】
【分析】由,即,同理,分别代入(0,-1.25)、(0,-3.82)两点坐标,可得直线Ⅰ对应的Ka=10-1.25,直线Ⅱ对应的Ka=10-3.82,Ka1>Ka2,则直线Ⅰ对应的lgX为,Ka1=10-1.25,直线Ⅱ对应的lgX为,Ka2=10-3.82;
【详解】A.由分析,直线Ⅱ中的X表示,A正确;
B.a点溶液中pH=2.6, mol/L,,,则,B错误;
C.常温下,的,C正确;
D.c点处,20mL0.100mol⋅L-1的乙二酸溶液中滴加同浓度的NaOH溶液40mL,则溶质为Na2C2O4,由质子守恒可知,,D正确;
故选B。
13. 利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如下图所示。下列说法不正确的是
A. a极反应:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
B. B膜和C膜均为阴离子交换膜
C. 可用铁电极替换石墨Ⅱ电极
D. a极上通入标况下2.24L甲烷,阳极室Ca2+减少0.4mol
【答案】B
【解析】
【分析】CH4燃料原电池中,CH4失电子发生氧化反应,所以通入燃料CH4的a极为负极,通入氧化剂O2的b极为原电池的正极,电池的总反应式为:CH4+2O2=CO2+2H2O。与电源的正极相连接的为电解池的阳极,可知石墨I为阳极,在阳极为Cl-放电,电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑。电解池中阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,A膜为阳离子交换膜,阳极室中的Ca2+向产品室中移动,B膜为阴离子交换膜,原料室中的向产品室中移动,最终得到产品Ca(H2PO4)2。石墨Ⅱ为阴极,发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,生成H2剩余OH-,原料室中Na+向阴极移动形成NaOH,C膜为阳离子交换膜。
【详解】A.a极通入CH4是负极,发生氧化反应,电极反应为:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,正确,A不符合题意;
B.根据分析可知,B膜为阴离子交换膜,C膜为阳离子交换膜,错误,B符合题意;
C.石墨Ⅱ为电解池的阴极,电解池中阴极的电极不参与反应,而是溶液中的离子放电,因此可用铁电极替换阴极的石墨电极,正确,C不符合题意;
D.标准状况下,a极上通入标况下2.24L甲烷,其物质的量为0.1 mol,根据电极反应:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,可知转移电子为0.8mol。在串联电路中,任何一个截面通过的电量均相同,阳极室中的Ca2+通过A膜向产品室移动,则阳极室Ca2+减少0.4mol,正确,D不符合题意;
答案选B。
14. 电化学循环氧化法将酸性废水中的苯酚()降解为,加入可加快苯酚的降解,原理如图。已知:,有强氧化性。下列说法错误的是
A. 铂连接电源负极,发生还原反应
B. 石墨上的电极反应:
C. 苯酚降解时发生反应:
D. 处理苯酚,有从左向右通过离子交换膜
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知石墨电极,转化为,化合价升高,发生氧化反应,所以是电解池的阳极区,铂电极为阴极,连接电源负极,发生还原反应,据此作答。
【详解】A.根据分析可知,铂连接电源负极,发生还原反应,故A正确;
B.根据分析可知,石墨电极,转化为,化合价升高,发生氧化反应,,故B正确;
C.有强氧化性,氧化苯酚时自身被还原为硫酸根离子,苯酚转化为二氧化碳,离子方程式是,故C正确;
D.根据反应 可知,处理1mol苯酚,消耗28mol,同时产生28mol,而28mol是由28mol反应生成,根据石墨电极的反应:可知,转移的电子为56mol,铂电极为阴极,连接电源负极,发生还原反应,,为保持溶液电中性,处理1mol苯酚,有从左向右通过离子交换膜,故D错误;
故答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、填空题(本题包括4小题,共55分)
15. 某学生用的标准液滴定未知浓度的盐酸,其操作分解为如下几步:
A.移取待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入2-3滴酚酞;
B.调节液面至“0”或“0”以下某一刻度,记下读数;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液;
D.取标准溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上;
E.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
就此实验完成填空:
(1)正确操作步骤的顺序是:A→___________→F(填序号字母)。
(2)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏高的是___________。
A. 上述A步骤操作之前,先用待测液润洗锥形瓶
B. 上述A步骤操作时,锥形瓶中加入待测盐酸溶液后,再加少量水
C. 上述C操作时碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D. 若无上述E步骤操作
(3)甲同学做了三组平行实验,数据记录如下:
实验序号
待测溶液的体积
的溶液的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
第一组
20.00
0.00
21.95
第二组
20.00
1.00
23.05
第三组
20.00
1.00
第三组消耗标准溶液体积为___________,可计算出待测溶液的物质的量浓度为___________(保留四位有效数字)。
(4)氧化还原滴定实验同中和滴定实验类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。常用于氧化还原滴定,滴定时应将溶液加入___________滴定管中(填“酸式”或“碱式”)。
(5)乙同学为测定草酸晶体中的的值,用标准溶液对草酸溶液进行滴定,反应离子方程式为:。
乙同学设计了如下实验步骤测定值:
①称取1.260g纯草酸晶体,将其配成100.00mL溶液作为待测液;
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀;
③用浓度为标准溶液进行滴定;
④当___________时,停止滴定,并记录标准溶液的最终读数。重复滴定3次,经数据核算知,达到终点时消耗标准溶液平均为10.00mL。
⑤计算得草酸晶体中的___________。
【答案】(1)E→D→C→B (2)ACD
(3) ①. 20.10mL ②. 0.1100mol/L
(4)酸式 (5) ①. 当滴入最后半滴KMnO4标准溶液,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色 ②. 2
【解析】
【分析】进行中和滴定操作时,应先移取20.00mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞;然后用标准溶液润洗滴定管2~3次;取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上1~2cm;把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液;调节液面至“0”或“0”以下某一刻度,记下读数;把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
【小问1详解】
由分析可知,进行中和滴定时,待测溶液放入锥形瓶,并加入酸碱指示剂;标准KOH溶液放入碱式滴定管。碱式滴定管先用标准KOH溶液润洗再装溶液、排气泡、调液面,做好滴定前准备。则正确操作步骤的顺序是A→E→D→C→B→F;
【小问2详解】
A.上述A步骤操作之前,先用待测液润洗锥形瓶,则锥形瓶内待测液的物质的量偏大,消耗KOH的体积偏多,实验结果偏高,A正确;
B.上述A步骤操作时,锥形瓶中加入待测盐酸溶液后,再加少量水,盐酸的物质的量不变,消耗KOH的体积不变,对实验结果无影响,B错误;
C.上述C操作时碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则读取所用KOH溶液的体积偏大,测定结果偏高,C正确;
D.若无上述E步骤操作,则滴定管内KOH的浓度偏小,所用体积偏大,测定结果偏高,D正确;
故选ACD;
【小问3详解】
根据滴定管的读数,第三组的读数为21.10mL,第三组消耗标准溶液体积为:20.10mL;前两组消耗标准溶液体积为:21.95mL,22.05 mL,第三组与另两组实验结果偏差过大,应舍去。另外两组实验所用KOH体积的平均值为:,待测液的物质的量浓度为:;
【小问4详解】
KMnO4具有强氧化性,会腐蚀橡胶,则滴定时应将KMnO4溶液加入酸式滴定管中;
【小问5详解】
滴定时,当溶液的颜色发生突变,且在半分钟内不变色时,达滴定终点,故答案为:当滴入最后半滴KMnO4标准溶液,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色;根据方程式可找出关系式:,,故,故x=。
16. 化学反应的能量变化是中学化学中重要组成部分,回答下列相关问题。
(1)已知:① ,
② ,
则 ___________。
(2)某同学用铜片、银片、溶液、溶液、导线和盐桥(装有琼脂的形管)设计成一个原电池,如图。下列判断中正确的是___________。
A. 实验过程中,左侧烧杯浓度变大
B. 若用形铜代替盐桥,装置中无电流产生
C. 若用形铜代替盐桥则左池中电能转化成化学能,右池中化学能转化成电能
D. 若用形铜代替盐桥,一段时间之后形铜的质量减小
(3)利用电化学原理,将、和熔融制成燃料电池,模拟工业电解法处理含的废水,如图。电解过程中溶液中发生如下反应:
①甲池内阳离子向石墨___________移动。(填“Ⅰ”或者“Ⅱ”)。
②如图,在石墨Ⅰ电极放电生成,可循环使用。甲池工作时,石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为___________。
③的电极反应式为___________。
④甲中消耗,最多可以处理含___________的废水。
【答案】(1) (2)AC
(3) ①. Ⅱ ②. ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
①
②
根据盖斯定律:(①+②)得到 ;
小问2详解】
原电池中,较活泼的Cu做负极,负极上失去电子发生氧化反应,较不活泼的Ag做正极,正极上得电子发生还原反应,外电路上,电子从负极沿着导线流向正极;
A.当电池工作时,盐桥中的向负极移动,因此左侧烧杯浓度变大,故A正确;
B.若用U形铜代替盐桥,则左侧烧杯相当于电解池,右侧烧杯相当于原电池,装置有电流产生,故B错误;
C.由选项B分析知,左侧电解池将电能转化为化学能,右侧原电池将化学能转化为电能,故C正确;
D.左侧电解池中,阳极:Cu-2e-=Cu2+;阴极:Cu2++2e-=Cu;右侧原电池中,正极:Ag++e-=Ag;负极:Cu-2e-=Cu2+,由此可知,转移相同的电子,U形铜质量不变,故D错误;
故选AC;
【小问3详解】
甲池为原电池,石墨Ⅰ为负极,石墨Ⅱ为正极,Fe(Ⅰ)为阳极,Fe(Ⅱ)为阴极;
①原电池中阳离子应向正极移动,即向石墨Ⅱ移动;
②正极反应式为:,Y为CO2,石墨Ⅰ的电极反应为;
③Fe(Ⅰ)为阳极,电极反应式为:;
④甲中消耗0.12molCO,则转移0.24mole-,乙中生成0.12mol Fe2+,根据可知应为0.02mol。
17. 丙酮蒸气热裂解可生产乙烯酮, ,现对该热裂解反应进行研究,回答下列问题:
(1)该反应在___________(填“低温”或“高温”或“任意温度”)条件下可自发进行。
(2)在恒容绝热密闭容器中,充入丙酮蒸气,能判断下列到达平衡状态的是___________。
A.消耗速率与生成速率相等
B.容器内压强不再变化
C.反应平衡常数不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.和的浓度比保持不变
(3)丙酮的平衡转化率随温度、压强变化如图所示:
①图中表示的物理量是___________;
②、两点化学平衡常数___________(填“>”、“<”或“=”);
③恒容下,既可提高反应速率,又可提高丙酮平衡转化率的一条合理措施是___________。
(4)在容积可变的恒温密闭容器中,充入丙酮蒸气维持恒压()。
①经过时间,丙酮分解。用单位时间内气体分压变化表示的反应速率(丙酮)=___________;
②该条件平衡时丙酮分解率为,则___________(以分压表示,分压总压物质量分数)。
【答案】(1)高温 (2)ABCD
(3) ①. 压强 ②. < ③. 升高温度
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
△G=△H-T△S<0时,反应可自发进行,该反应△S、ΔH>0,即高温时,反应自发;
【小问2详解】
A.O=C=CH2(g)消耗速率与CH4生成速率相等说明逆反应速率等于正反应速率,能判断反应达到平衡状态,故A符合题意;
B.容器为恒容,反应过程中气体分子数增多,体系压强增大,容器内压强不再变化,能判断反应达到平衡状态,故B符合题意;
C.该容器为绝热容器,平衡常数不变,说明温度不变,则达到平衡状态,故C符合题意;
D.正反应方向是气体物质的量增大的方向,即混合气体的平均相对分子质量减小的方向,当平均相对分子质量不变时,说明达到平衡状态,故D符合题意;
E.该反应进行时,O=C=CH2(g)和CH4(g)的浓度比始终保持不变,故E不符合题意;
故答案为ABCD;
【小问3详解】
①该反应吸热反应,温度升高,平衡向正反应移动,丙酮的转化率应该升高,若X为温度,与图示不符;X表示压强,增大压强时,平衡逆向移动,丙酮转化率降低,符合图示;故图中X表示的物理量是压强;
②A、B两点的压强相同,B点的丙酮的转化率更高,则B点的温度更高,B、C在等温线上,则C点的温度更高,该反应是吸热反应,则KA<KC;
③根据上述分析恒容下,既可提高反应速率,又可提高丙酮平衡转化率的一条合理措施是升高温度;
【小问4详解】
①在容积可变的恒温密闭容器中,体系为恒压体系,设起始丙酮的物质的量为n mol,则分解10%后,各物质的量为0.9n mol、0.1n mol、0.1n mol,物质的量之比等于分压之比,则此时丙酮的分压为,则用单位时间内气体分压变化表示的反应速率v(丙酮)=kPa/min;
②该条件平衡时丙酮分解率为a,设起始丙酮的物质的量为n mol,则平衡时各物质的量为(1-a)n mol、an mol、an mol,物质的量分数分别为,,,则。
18. 结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
物质
电离常数
(1),同浓度的、、、中结合的能力最强的是___________;溶液的___________(填“>”、“<”或“=”)7。
(2),溶液中存在的关系式正确的是___________(填标号),往溶液中加入过量的溶液,发生反应的离子方程式为___________。
A.
B.
C.
D.
(3)是常见的空气污染物,常温下,可用溶液作捕捉剂。
①若某次捕捉后得到的溶液,则溶液中___________。
②现有固体,用溶液处理,反应的离子方程式为___________;忽略混合时溶液体积的细微变化,若使固体全部转化为,则溶液的物质的量浓度至少为___________。[已知:,]
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. AC ②.
(3) ①. 6 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
酸的电离平衡常数越大,酸性越强,其对应的酸根结合氢离子的能力就越弱,反之,电离平衡常数越小,酸性越弱,其对应的酸根结合氢离子的能力就越弱,根据表中数据可知,结合的能力最强的是;溶液中的电离常数为,水解常数为,电离大于水解,溶液显酸性,PH<7;
【小问2详解】
A.溶液中完全电离,由于铵根离子的水解常数为小于次氯酸根的水解常数为,溶液显碱性,所以,A正确;
B.由A项分析可知,,B错误;
C.由物料守恒得,C正确;
D.由质子守恒得,D错误;
故选AC;
由于大于大于,故往溶液中加入过量的溶液,发生反应的离子方程式为;
【小问3详解】
①由PH=8得,由得,所以;
②固体与溶液反应得离子方程式为;设至少需要物质得量浓度为xmol/L的溶液,当完全溶解后,的物质的量为,所得1L溶液中,此时溶液中,由可知,该反应化学平衡常数为,解。
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东北育才高中2024-2025学年度上学期
高二年级化学科第二次月考试卷
总分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ba-137
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(本题包括15小题。每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列反应的离子方程式正确的是
A. 向碳酸氢镁溶液中加入过量的澄清石灰水:
B. 惰性电极电解氯化镁溶液:
C. 用处理含的废水:
D. 向溶液中通入少量的:[已知:,,]
2. 下列有关说法正确的是
A. 已知 ,由此可知气体在密闭容器中充分分解后可以放出的热量
B. 已知 ,则氢气的燃烧热为
C. 已知 , ,则
D. 含的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出的热量,则稀醋酸和稀溶液反应的热化学方程式为:
3. 下列说法中正确的数目为
①物质的键能越大,能量越高
②物质的键能越大,熔沸点一定越高
③吸热反应一定要在加热条件下进行
④催化剂能够降低反应的活化能,进而降低反应的焓变
⑤催化剂能改变反应的路径,但不参与反应
⑥化学反应速率改变,平衡一定发生移动
⑦若平衡发生移动,化学反应速率一定改变
⑧平衡正向移动,原料转化率一定提高
⑨平衡发生移动,平衡常数一定改变
⑩平衡常数改变,平衡一定发生移动
A. 2个 B. 4个 C. 6个 D. 8个
4. 笑气()是工业废气,近年发现它有很强的温室效应,在催化剂下,还原是有效的去除方法,反应为,其反应历程如图。下列说法错误的是
A. 为催化剂
B. 无催化剂参与反应过程的能垒为
C. 根据图示,催化反应可分为两个半反应:、
D. 从到有极性键和非极性键的断裂和生成
5. 下列有关电解质溶液说法正确的是
A. 用同浓度的溶液分别中和等体积等的盐酸和醋酸溶液,盐酸消耗的溶液体积多
B. 溶液与溶液等体积混合后(显酸性)存在:
C. 常温下,已知的,的,则等浓度等体积的和溶液,前者所含离子总数比后者小
D. 粗铜精炼中,电解质溶液中浓度始终不变
6. 在恒压密闭容器中,充入起始量一定的和,主要发生下列反应(反应Ⅰ能够自发进行):
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
达平衡时,转化率和的选择性随温度的变化如图所示[的选择性],下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的
B. 升高温度能提高的平衡产率
C. 温度高于时,曲线②随温度升高而升高说明此时主要发生反应Ⅱ
D. 同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择在低温低压条件下反应
7. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
比较金属活泼性
、、溶液构成原电池装置
若片上冒气泡,证明活泼性:
B
探究压强对平衡移动的影响
用针筒吸入与的混合气体,将细管端用橡胶塞封闭,然后将活塞向内推,观察颜色变化
若颜色先变深后又逐渐变浅,证明压强增大,平衡朝气体分子数减小的方向移动
C
探究反应的可逆性
往溶液中滴加溶液,再加入少量固体
若溶液先变成血红色,后无明显变化,说明与的反应不可逆
D
用牺牲阳极法保护铁钉并检验其效果
以铁钉和锌棒作电极,酸化的溶液作电解质溶液,接通电源,过一段时间,向铁电极区域滴入溶液,观察现象
若未出现特征蓝色沉淀,证明铁钉未被腐蚀
A. A B. B C. C D. D
8. 常温下己二酸()溶液中,与离子浓度变化的关系如图。下列叙述错误的是
A. 的数量级为
B. 溶液呈酸性
C. 当向己二酸溶液中加入溶液呈中性时:
D. 若的初始浓度为,则的溶液中
9. 我国光伏发电并网装机容量突破3亿千瓦,连续七年稳居全球首位。采用电渗析法,以四甲基氯化铵[]为原料,可合成电子工业清洗剂四甲基氢氧化铵[](),工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 在光伏并网发电装置中,与极连接的型半导体为正极
B. 为阳离子交换膜,、均为阴离子交换膜
C. 制备,、两极共产生气体(标准状况)
D. 制备四甲基氢氧化铵的电极反应式为
10. 在的密闭容器中按物质的量之比充入和,发生:。测得的转化率随温度的变化及不同压强下的变化、和时随时间的变化结果如图表所示。下列说法正确的是
和时,
0
1
3
5
8
5
4
4
A. ,平均速率
B. ,
C. 在及时,该反应平衡常数为25
D. 在点时,
11. 室温下,根据下列卤素单质及其化合物的实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向溶液中通入,有白色沉淀产生
酸性:
B
向溶液中先滴加4滴溶液,出现白色沉淀,再滴加4滴溶液,出现黄色沉淀
溶度积常数:
C
用pH计分别测定溶液和溶液pH,溶液pH大
结合能力:
D
向溶液中加入碘单质,有黄绿色气体产生
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
12. 乙二酸(H2C2O4)俗称草酸,是一种二元弱酸,常温下,向:20mL0.100mol⋅L-1的乙二酸溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,过程中的[X为或]、与pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 直线Ⅱ中的X表示
B. a点溶液中存在
C. 常温下,的
D. c点溶液中满足
13. 利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如下图所示。下列说法不正确的是
A. a极反应:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
B. B膜和C膜均为阴离子交换膜
C. 可用铁电极替换石墨Ⅱ电极
D. a极上通入标况下2.24L甲烷,阳极室Ca2+减少0.4mol
14. 电化学循环氧化法将酸性废水中的苯酚()降解为,加入可加快苯酚的降解,原理如图。已知:,有强氧化性。下列说法错误的是
A. 铂连接电源负极,发生还原反应
B. 石墨上的电极反应:
C. 苯酚降解时发生反应:
D. 处理苯酚,有从左向右通过离子交换膜
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、填空题(本题包括4小题,共55分)
15. 某学生用的标准液滴定未知浓度的盐酸,其操作分解为如下几步:
A.移取待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入2-3滴酚酞;
B.调节液面至“0”或“0”以下某一刻度,记下读数;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液;
D.取标准溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上;
E.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
就此实验完成填空:
(1)正确操作步骤的顺序是:A→___________→F(填序号字母)。
(2)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏高的是___________。
A. 上述A步骤操作之前,先用待测液润洗锥形瓶
B. 上述A步骤操作时,锥形瓶中加入待测盐酸溶液后,再加少量水
C. 上述C操作时碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D. 若无上述E步骤操作
(3)甲同学做了三组平行实验,数据记录如下:
实验序号
待测溶液的体积
的溶液的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
第一组
20.00
0.00
21.95
第二组
20.00
1.00
23.05
第三组
20.00
1.00
第三组消耗标准溶液体积为___________,可计算出待测溶液的物质的量浓度为___________(保留四位有效数字)。
(4)氧化还原滴定实验同中和滴定实验类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。常用于氧化还原滴定,滴定时应将溶液加入___________滴定管中(填“酸式”或“碱式”)。
(5)乙同学为测定草酸晶体中的的值,用标准溶液对草酸溶液进行滴定,反应离子方程式为:。
乙同学设计了如下实验步骤测定值:
①称取1.260g纯草酸晶体,将其配成100.00mL溶液作为待测液;
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀;
③用浓度标准溶液进行滴定;
④当___________时,停止滴定,并记录标准溶液的最终读数。重复滴定3次,经数据核算知,达到终点时消耗标准溶液平均为10.00mL。
⑤计算得草酸晶体中的___________。
16. 化学反应的能量变化是中学化学中重要组成部分,回答下列相关问题。
(1)已知:① ,
② ,
则 ___________。
(2)某同学用铜片、银片、溶液、溶液、导线和盐桥(装有琼脂的形管)设计成一个原电池,如图。下列判断中正确的是___________。
A. 实验过程中,左侧烧杯浓度变大
B 若用形铜代替盐桥,装置中无电流产生
C. 若用形铜代替盐桥则左池中电能转化成化学能,右池中化学能转化成电能
D. 若用形铜代替盐桥,一段时间之后形铜的质量减小
(3)利用电化学原理,将、和熔融制成燃料电池,模拟工业电解法处理含废水,如图。电解过程中溶液中发生如下反应:
①甲池内阳离子向石墨___________移动。(填“Ⅰ”或者“Ⅱ”)。
②如图,在石墨Ⅰ电极放电生成,可循环使用。甲池工作时,石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为___________。
③的电极反应式为___________。
④甲中消耗,最多可以处理含___________的废水。
17. 丙酮蒸气热裂解可生产乙烯酮, ,现对该热裂解反应进行研究,回答下列问题:
(1)该反应___________(填“低温”或“高温”或“任意温度”)条件下可自发进行。
(2)在恒容绝热密闭容器中,充入丙酮蒸气,能判断下列到达平衡状态的是___________。
A.消耗速率与生成速率相等
B.容器内压强不再变化
C.反应的平衡常数不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.和的浓度比保持不变
(3)丙酮的平衡转化率随温度、压强变化如图所示:
①图中表示的物理量是___________;
②、两点化学平衡常数___________(填“>”、“<”或“=”);
③恒容下,既可提高反应速率,又可提高丙酮平衡转化率的一条合理措施是___________。
(4)在容积可变的恒温密闭容器中,充入丙酮蒸气维持恒压()。
①经过时间,丙酮分解。用单位时间内气体分压变化表示的反应速率(丙酮)=___________;
②该条件平衡时丙酮分解率为,则___________(以分压表示,分压总压物质的量分数)。
18. 结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
物质
电离常数
(1),同浓度的、、、中结合的能力最强的是___________;溶液的___________(填“>”、“<”或“=”)7。
(2),溶液中存在的关系式正确的是___________(填标号),往溶液中加入过量的溶液,发生反应的离子方程式为___________。
A.
B.
C.
D.
(3)是常见的空气污染物,常温下,可用溶液作捕捉剂。
①若某次捕捉后得到的溶液,则溶液中___________。
②现有固体,用溶液处理,反应的离子方程式为___________;忽略混合时溶液体积的细微变化,若使固体全部转化为,则溶液的物质的量浓度至少为___________。[已知:,]
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