内容正文:
龙华中学2024-2025第一学期第二阶段考试试卷
高二化学
本试卷共8页,20小题,满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的班级、姓名、考生号填写在答题卡规定的位置上。
2.答题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷 选择题(共44分)
一、选择题:共16个小题,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. 下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A. 用生铁炼钢 B. 用活性炭除去冰箱中的异味
C. 用热碱水清洗餐具上残留的油污 D. 用食醋除去热水壶内壁的水垢
【答案】A
【解析】
【详解】A.生铁炼钢是将生铁中的碳氧化为二氧化碳的过程,发生氧化还原反应,A正确;
B.利用活性炭的吸附性除去冰箱中的异味,物理变化,B错误;
C.用热碱水清洗餐具上残留的油污,发生水解反应,非氧化还原反应,C错误;
D.用食醋除去热水壶内壁的水垢,没有元素的化合价发生变化,非氧化还原反应,D错误;
答案选A。
2. 发展绿色甲醇产业有助于减少温室气体排放和空气污染。“零碳甲醇燃料”燃烧[]的过程中焓变和熵变均正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】甲醇的燃烧反应为熵增的放热反应,反应ΔH<0、ΔS>0,故选D。
3. 工业制氢原理:。改变下列条件能提高产生氢气的速率且提高活化分子百分率的是
A. 将炭块改为炭粉 B. 加入高效催化剂
C. 降低反应温度 D. 增大水蒸气浓度
【答案】B
【解析】
【详解】A.将炭块改为炭粉,可以增大C与H2O(g)的接触面积,可以使反应速率加快,但不能提高活化分子百分率,故A不符合题意;
B.加入高效催化剂,可以降低反应的活化能,使更多的普通分子变为活化分子,因此既能提高产生氢气的速率且也可以提高活化分子百分率,故B符合题意;
C.降低反应温度,速率变慢,故C不符合题意;
D.增大水蒸气浓度,可以加快反应速率,但不能提高活化分子百分率,故D不符合题意;
故选B。
4. 用丙烯可将汽车尾气中的还原为除去。主要反应如下:
反应Ⅰ: kJ/mol
反应Ⅱ: kJ/mol
反应Ⅲ:
反应Ⅳ: kJ/mol
则为
A. kJ/mol B. kJ/mol
C. kJ/mol D. kJ/mol
【答案】B
【解析】
【详解】根据盖斯定律,反应可得反应Ⅲ:,则焓变,答案选B。
5. 在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列各项不再发生变化时,表明反应已经达到化学平衡状态的有
①混合气体压强
②混合气体的密度
③B的物质的量浓度
④混合气体的总物质的量
⑤
⑥与的比值为2:1
⑦单位时间内生成的同时生成的B
⑧混合气体的平均相对分子质量
A. ②③⑦⑧ B. ①③④⑦ C. ③⑥⑦⑧ D. ①③⑥⑧
【答案】A
【解析】
【详解】①反应前后气体分子数不变,混合气体的压强始终不变,不能判断化学平衡状态,故①错误;
②根据ρ=m÷V,混合气体的质量增大,恒容V不变,故密度随着反应的进行增大,混合气体的密度不变时反应达到平衡,故②正确;
③平衡时,B的物质的量浓度不再变化,故③正确;
④根据反应有3分子气体得到3分子气体,气体的总物质的量始终不变,不能判断化学平衡状态,故④错误;
⑤,说明正逆反应速率不相等,没有得到平衡状态,故⑤错误;
⑥根据方程式可知v(C)与v(D)的比值始终是2:1,不能判断化学平衡状态,故⑥错误;
⑦单位时间内生成n mol D的同时生成3n mol的B,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故⑦正确;
⑧根据M=m÷n,混合气体的质量增大,n不变,故M随着反应的进行增大,混合气体的平均相对分子质量不变时达到平衡,故⑧正确;
故选A。
6. 常温下用0.1000 mol∙L−1盐酸滴定25mL0.1000 mol∙L−1Na2CO3溶液,溶液pH随加入盐酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A. a点:c(CO)>c(HCO)>c(Cl-)
B b点:5c(Cl-)>4c(HCO)+4c(CO)
C c点:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
D. d点:c(H+)=c(CO)+c(HCO)+c(OH-)
【答案】B
【解析】
【分析】A点溶质为碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠且物质的量浓度相等,b点溶液中碳元素与氯元素之比为5:4,c点溶质为碳酸氢钠和氯化钠,d点溶质为氯化钠和碳酸。
【详解】A.a点加入12.5mL盐酸,则碳酸钠消耗一半,此时溶质为碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠且三者物质的量浓度相等,由于碳酸根水解程度大于碳酸氢根水解程度且碳酸根水解生成碳酸氢根,因此离子浓度: c(HCO)>c(Cl-) >c(CO),故A错误;
B.b点加入20mL盐酸,根据溶液中物料守恒得到,则5c(Cl-)>4c(HCO)+4c(CO),故B正确;
C.c点溶质为碳酸氢钠和氯化钠,根据质子守恒得到:c(OH-)+ c(CO)=c(H+)+c(H2CO3),故C错误;
D.d点溶质为氯化钠、碳酸溶液,根据电荷守恒和物料守恒得到:c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),故D错误。
综上所述,答案为B。
7. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目利用的化学原理解释错误的是
选项
劳动项目
化学原理
A
用白醋清洗水壶中的水垢(CaCO3)
乙酸的酸性比碳酸强
B
在钢铁设施上安装镁合金
镁比铁活泼,可防止铁被腐蚀
C
用明矾净化生活用水
吸附水中悬浮杂质
D
用84消毒液对公共设施消毒
有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酸的酸性比碳酸强,与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水,根据强酸制弱酸,乙酸的酸性比碳酸强,故A正确;
B.镁活泼性强于铁,形成原电池镁为负极,依据原电池工作原理可知,镁比铁活泼,可防止铁被腐蚀,故B正确;
C.明矾溶于水后水解生成Al(OH)3胶体,吸附水中颗粒,加速沉淀,故C错误;
D.消毒液中NaClO水解具有强氧化性,具有杀毒作用,故社区志愿者用84消毒液对图书馆桌椅消毒,故D正确。
答案选C。
8. 在蒸发皿中蒸干并灼烧下列溶液,可以获得原溶液溶质固体的是
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢,在蒸发皿中蒸干并灼烧氯化铵溶液得不到氯化铵,A错误;
B.碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,在蒸发皿中蒸干并灼烧碳酸氢钠溶液得不到碳酸氢钠,B错误;
C.硫酸铝溶液在加热时,水解生成氢氧化铝和硫酸,但硫酸难挥发,蒸干灼烧后得到的仍是硫酸铝,C正确;
D.亚铁离子有还原性,加热蒸干过程中亚铁离子被氧化为铁离子,在蒸发皿中蒸干并灼烧硫酸亚铁溶液得不到硫酸亚铁,D错误;
答案选C。
9. 下图曲线a表示放热反应进行过程中X的转化率随时间变化的关系。在其他条件不变时,①升高温度;②加大X的投入量;③增加N的量;④缩小容器的体积;⑤加入催化剂。上述条件能使反应过程按b曲线进行的是
A. ①③ B. ②⑤ C. ④⑤ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】根据图像可知,改变条件后,反应速率加快,但是X的转化率不变;
①升高温度,加快反应速率,平衡逆向移动,X的转化率降低,①错误;
②加大X的投入量,加快反应速率,平衡正向移动,X的转化率增大,②错误;
③增加N的量,反应速率不变,平衡不移动,X的转化率不变,③错误;
④缩小容器的体积,气体压强增大,加快反应速率,平衡不移动,X的转化率不变,④正确;
⑤加入催化剂,加快反应速率,平衡不移动,X的转化率不变,⑤正确;
即④⑤正确;故选C。
10. 在反应中,表示反应速率最快的是
A. mol⋅L-1⋅min-1 B. mol⋅L-1⋅min-1
C. mol⋅L-1⋅s-1 D. mol⋅L-1⋅min-1
【答案】C
【解析】
【详解】根据速率之比是相应化学计量数之比可知,、、即,,所以表示反应速率最快的是,故本题选C。
11. 下列说法正确的是
A. 已知:H-H键、H-N键和N≡N键的键焓ΔH分别为436kJ·mol﹣1、391kJ·mol﹣1和946kJ·mol﹣1,则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=﹣92kJ·mol﹣1
B. 已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=﹣802.3kJ/mol,则甲烷的燃烧热为802.3kJ/mol
C. 已知:4P(红磷,s)=P4(白磷,s) ΔH>0,则相同条件下,白磷比红磷稳定
D. 已知:H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l) ΔH=﹣57.3kJmol﹣1,则H2SO4和Ba(OH)2反应:H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=﹣114.6kJmol﹣1
【答案】A
【解析】
【详解】A.H-H键、H-N键和N≡N键的键焓ΔH分别为436kJ·mol﹣1、391kJ·mol﹣1和946kJ·mol﹣1,则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=(946+3×436-6×391)kJ·mol﹣1=﹣92kJ·mol﹣1,故A正确;
B.燃烧热要求H的指定产物为液态水,而该热化学方程式中水为气态,故B错误;
C.红磷转化为白磷正向吸热,因此红磷能量更低,红磷更稳定,故C错误;
D.已知H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应除生成2倍的水,还生成硫酸钡,则其反应热ΔH不等于2×(-57.3)kJ·mol-1=﹣114.6kJmol﹣1,故D错误;
故答案为:A。
12. 宏观辨识和微观探析是化学科的核心素养。下列方程式正确的是
A. NaHCO3的电离:NaHCO3Na++HCO
B. 电解精炼铜,精铜作阴极,电极反应式:Cu2++2e-=Cu
C. NaHSO3溶液的水解平衡:HSO+H2OSO+H3O+
D. AgCl的沉淀溶解平衡:AgCl(aq)Ag+(aq)+Cl-(aq)
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaHCO3是强电解质,完全电离,电离方程式为:NaHCO3=Na++,故A错误;
B.电解精炼铜,精铜作阴极,阴极上发生还原反应,铜离子得电子生成铜,电极反应式:Cu2++2e-=Cu,故B正确;
C.NaHSO3溶液发生水解平衡生成亚硫酸和氢氧根离子,水解的离子方程式为:,故C错误;
D.AgCl固体部分溶解,溶解部分的氯化银完全电离生成银离子和氯离子,沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),故D错误;
故选B。
13. 可活化制得,其反应历程如下图所示:下列说法不正确的是
A. 总反应为
B. 总反应的速率由“中间体中间体3”决定
C. 选用高效催化剂、可以降低反应的
D. 降低温度可增大乙烷的平衡转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像可知,反应物为,生成物是,即总反应为,故A正确;
B.反应的活化能越大,反应速率越慢,总反应取决于慢反应,中间体2→中间体3的活化能最大,反应速率最慢,则总反应的速率由中间体2→中间体3的反应速率决定,故B正确;
C.催化剂只能降低反应的活化能,不能降低反应的,故C错误;
D.由图可知,反应物的能量大于生成物的能量是放热反应,ΔH<0,降低温度平衡正向移动,增大乙烷的平衡转化率;故D正确;
答案选C。
14. 常温下,向溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. a点的
B. 反应过程中的值不断增大
C. c点时,
D. b点时,
【答案】C
【解析】
【详解】A.a点为0.1mol/L的醋酸溶液,由于醋酸是弱酸,不能完全电离,所以a点的pH大于1,故A正确;
B. ,随着氢氧化钠溶液的加入,氢离子浓度逐渐减小,温度不变,Ka不变,故的值不断增大,故B正确;
C.c点时,当加入氢氧化钠溶液的体积为20mL时,醋酸与氢氧化钠恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸钠属于强碱弱酸盐,溶液呈碱性,要使溶液显中性,加入氢氧化钠溶液的体积要小于20mL,故C错误;
D.b点时,当氢氧化钠溶液的体积为10mL,得到醋酸钠和醋酸(1:1)的混合液,溶液中存在电荷守恒:,故D正确;
故选C。
15. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
工业用电解熔融NaCl制备金属钠
金属钠的还原性很强
B
装有NO2的密闭烧瓶冷却后颜色变浅
NO2转化为N2O4的反应吸热
C
高温,高压下,H2和N2在催化剂作用下合成氨
升高温度、增大压强均可使反应物分子中活化分子的百分数增加
D
1 mol/LNaCl溶液导电性比同浓度醋酸强
NaCl溶液的pH比醋酸的高
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.钠元素在自然界中都是以化合物的形式存在,由于金属钠的还原性很强,不能用一般的还原剂将其从化合物中还原出来,因此工业用电解熔融NaCl制备金属钠,二者都正确且有因果关系,A符合题意;
B.装有NO2的密闭烧瓶中存在可逆会下反应:2NO2(g)N2O4(g) △H<0,冷却后颜色变浅是由于降低温度,化学平衡向放热的正反应方向移动,导致c(NO2)减小,气体颜色变浅,陈述Ⅱ错误,B不符合题意;
C.在高温,高压下,H2和N2在催化剂作用下合成氨,反应方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。在其它条件不变时,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,使反应物分子中活化分子的百分数增加;但增大压强,化学平衡会向气体体积减小的正反应方向移动,反而会使生成物分子中活化分子的百分数增加,陈述Ⅱ错误,C不符合题意;
D.1 mol/LNaCl溶液导电性比同浓度醋酸强是由于NaCl是强电解质,在溶液中完全电离产生Na+、Cl-,而醋酸是一元弱酸,主要以电解质分子存在,其中含有的自由移动的离子浓度很小,与二者溶液的pH大小无关,D不符合题意;
故合理选项是A。
16. 一种储能电池的工作原理如下图所示。下列说法正确的是
A. 放电时电子由多孔碳流向电极
B. 放电时多孔碳电极反应:
C. 储能时电极发生氧化反应
D. 储能时总反应
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,放电时,Pb为负极,铅失电子生成硫酸铅,多孔碳为正极,铁离子得电子生成亚铁离子,储能(充电)时Pb为阴极,硫酸铅得电子生成铅,发生还原反应,多孔碳为阳极,亚铁离子失电子生成铁离子;
【详解】A.放电时,电子由负极经过导线到正极,则电子由电极Pb流向多孔碳,故A错误;
B.放电时多孔碳电极为正极,铁离子得电子生成亚铁离子,电极反应式为: Fe3++e-=Fe2+,故B错误;
C.储能(充电)时,Pb为阴极,硫酸铅得电子生成铅,发生还原反应,故C错误;
D.由图可知,储能时总反应PbSO4+2Fe2+Pb++2Fe3+,故D正确;
答案选D。
二、非选择题(本题包括4小题,总共56分,除标注外每空2分)
17. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。
Ⅰ.以和为原料合成尿素的反应为:,该反应为放热反应。
(1)上述反应中,有利于提高平衡转化率的措施是_______(填序号)。
A. 高温低压 B. 低温高压 C. 高温高压 D. 低温低压
(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图所示:
第一步:
第二步:
①合成尿素总反应的热化学方程式为_______。
②第一步反应速率较快的理由是_______。
Ⅱ.以和催化重整制备合成气:,在密闭容器中通入物质的量均为的和在一定条件下发生反应:,的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
(3)若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是_______(填序号)。
A. 反应速率: B. 同时断裂键和键
C. 容器内混合气体的压强保持不变 D. 容器中混合气体的密度保持不变
(4)由图可知,P2压强下,Y点速率_______(填“>”、“<”或“=”,下同);容器内压强_______。
【答案】(1)B (2) ①. ②. 第一步的活化能小 (3)BC
(4) ①. > ②. <
【解析】
【小问1详解】
该反应为放热反应同时为气体体积减小的反应,低温高压使化学平衡正向移动,有利于提高二氧化碳的平衡转化率,答案选B。
【小问2详解】
①合成尿素的总反应=第一步反应+第二步反应,则总反应的热化学方程式为;
②从图中可知,第一步反应的活化能较小,则反应速率较快的为第一步,原因是:第一步的活化能小。
【小问3详解】
A.反应速率,都表示正反应速率,无法判断反应是否达到平衡,故A 错误;
B.同时断裂 0.2mol C-H 键和 0.1mol H-H键,说明正反应速率等于逆反应速率,可说明反应达到平衡,故B正确;
C.该反应为气体体积增大的反应,随着反应进行,压强逐渐增大,容器内混合气体的压强保持不变,说明反应达到平衡,故C正确;
D.反应在恒容密闭容器中进行,该反应均为气体参与的反应,因此气体的总质量一直不变,因此混合气体的密度始终不变,不能判断是否达到平衡状态,故D错误;
故答案选BC。
【小问4详解】
由图可知P2压强下, Y 点 CH4的转化率小于其平衡转化率,说明此时未达到平衡状态,>;该反应为气体体积增大的反应,压强增大化学平衡逆向移动,CH4转化率减小,则P1<P2。
18. Ⅰ.已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响,设计实验如表,请回答下列问题。
实验
编号
反应
温度
加入0.1mol/L
Na2S2O3溶液的体积
加入0.1mol/L
硫酸溶液的体积
加入水
的体积
出现浑浊
的时间
℃
mL
mL
mL
s
①
20
2
2
0
t1
②
40
2
V1
0
t2
③
20
1
2
V2
t3
(1)实验①②研究的是_______对化学反应速率的影响,V1=_______。
(2)实验①③研究的是_______对化学反应速率的影响,V2=_______。
(3) t1、t2、t3由大到小的顺序是_______。
Ⅱ.某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
(4)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为_______。
(5)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0mol N2和2.0mol H2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
t/s
0
50
150
250
350
n(NH3)/mol
0
0.24
0.36
0.40
0.40
50—150s内的平均反应速率v(N2)= _______。
(6)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A (g)、B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/mol。N≡N的键能为946kJ/mol, H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,则生成1mol NH3过程中ΔH=_______。反应达到(5)中的平衡状态时,对应的能量变化的数值为_______kJ。
(7)为加快反应速率,可以采取的措施是_______。
a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气
d.恒压时充入He气 e.及时分离NH3
【答案】(1) ①. 温度 ②. 2
(2) ①. 浓度 ②. 1
(3)t3>t1>t2
(4)3X+Y⇌2Z (5)3×10-4mol·L-1·s-1
(6) ①. -46kJ/mol ②. 18.4
(7)b
【解析】
【小问1详解】
由表格数据可知,实验①②的反应温度不同,说明实验探究温度对化学反应速率的影响,由变量唯一化原则可知,实验中反应物的浓度和混合溶液的体积应保持不变,所以V1应为2mL。
答案为:温度 2。
【小问2详解】
由表格数据可知,实验①③的反应温度和稀硫酸溶液的体积相同,说明实验探究反应物Na2S2O3的浓度对化学反应速率的影响,由变量唯一化原则可知,实验中反应温度、稀硫酸的浓度和混合溶液的体积应保持不变,所以V2应为1mL。
答案为:浓度 1。
【小问3详解】
由表格数据可知,实验①②中,实验②的反应温度高于实验①,温度越高,反应速率越快,则反应速率②快于①。实验①③中,实验①的Na2S2O3溶液的浓度大于实验③,浓度越大,反应速率越快,则反应速率①快于③,反应速率越快,出现浑浊的时间越短,实验速率:②>①>③,所以三组实验出现浑浊的时间由大到小的顺序为t3>t1>t2。
答案为:t3>t1>t2。
【小问4详解】
由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物。2min后,各物质的物质的量不变,说明反应达到平衡,该反应为可逆反应。Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2。在反应中,各物质的物质的量的变化之比等于化学计量数之比,则反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z。
答案为:3X+Y⇌2Z。
【小问5详解】
50—150s内,NH3物质的量变化了0.36mol-0.24mol=0.12mol,根据方程式可知,N2物质的量变化了0.06mol,则v(N2)=。
答案为:3×10-4mol·L-1·s-1。
【小问6详解】
断裂1mol N≡N吸收946kJ的能量,断裂1mol H-H键吸能量436kJ,形成1mol N-H键放出能量391kJ,根据方程式3H2+N2⇌2NH3,生成2mol NH3,断键吸收的能量是946kJ+436kJ×3=2254kJ,成键放出的能量是391kJ×6=2346kJ,则生成2molNH3过程中放出的能量为2346kJ-2254kJ=92kJ,则生成1mol NH3过程中ΔH=-46kJ/mol。反应达到(5)中的平衡状态时生成0.4mol NH3,所以放出的能量是46kJ/mol×0.4mol=18.4kJ。
答案为:-46kJ/mol 18.4。
【小问7详解】
a.降低温度,反应速率减慢,a不符合题意;
b.增大压强,体积减小,反应物浓度增大,反应速率加快,b符合题意;
c.恒容时充入He气,反应物浓度不变,反应速率不变,c不符合题意;
d.恒压时充入He气,容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,d不符合题意;
e.及时分离NH3,平衡正向移动,随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减慢,e不符合题意;
综上b符合题意;
答案选:b。
19. 溶液是常见的强碱弱酸盐,可由醋酸和溶液反应得到。
(1)水溶液呈_______性 (填“酸”或“碱”)。
(2)用标准液滴定未知浓度的溶液,回答下列问题:
①标准液应盛装在下图中的_______(填甲或乙)滴定管中。滴定过程中选择的指示剂是_______(填甲基橙或酚酞)。判断滴定达到终点的现象为_______。
②滴定过程中,当滴加溶液时恰好完全反应,此时溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_______。
③下列操作会导致实验结果偏低的是_______(填字母)。
a.达到滴定终点时,仰视读数
b.碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗
c.滴定过程中,锥形瓶中有液体溅出
d.装标准液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现有气泡
(3)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的物理量。已知:
化学式
电离常数(25℃)
、
①若把、、、都看作是酸,其中酸性最弱的是_______。向溶液中通入少量的,发生反应的化学方程式_______。
②25℃,等浓度的a.溶液、b.溶液和c.溶液,三种溶液的由小到大的顺序为_______。(用符号表示)
【答案】(1)碱 (2) ①. 乙 ②. 酚酞 ③. 加入最后半滴标准液,溶液从无色变为浅红色,且半分钟不恢复原来的颜色 ④. ⑤.
(3) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
醋酸钠为强碱弱酸盐,醋酸根离子水解使溶液呈碱性;
【小问2详解】
①甲为酸式滴定管,乙为碱式滴定管,NaOH标准液应盛装在乙滴定管中,醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠,溶液显碱性,所以滴定过程中选择的指示剂是酚酞,滴定达到终点的现象为:加入最后半滴标准液,溶液从无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色;
②滴定过程中,当滴加25.00 mL NaOH溶液时CH3COOH恰好完全反应,溶质为CH3COONa,CH3COO-水解溶液呈碱性,所以各离子浓度由大到小的顺序是;
③a.达到滴定终点时,仰视读数,标准液体积读数偏大,实验结果偏高,a不符合题意;
b.碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗,使得消耗的标准液体积偏大,实验结果偏高,b不符合题意;
c.滴定过程中,锥形瓶中有液体溅出,使得消耗的标准液体积偏小,实验结果偏低,c符合题意;
d.装标准液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现有气泡,使得标准液体积读数偏小,实验结果偏低,d符合题意;
故选cd;
【小问3详解】
①根据电离平衡常数越大,对应酸酸性越强,则酸性为CH3COOH>H2CO3>HClO>,则其中酸性最弱的是;向NaClO溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为:;
②酸性强弱为CH3COOH>H2CO3>HClO>,根据酸性越弱其离子水解程度越大,对应盐溶液的碱性越强可知,等浓度的a.NaClO溶液、b.Na2CO3溶液和c.CH3COONa溶液,三种溶液的pH由小到大的顺序为:c<a<b。
20. 物质的转化在生活、生产领域应用广泛。已知25℃时
物质
回答下列问题:
Ⅰ.碳酸钙是常见难溶物,将过量碳酸钙粉末置于水中形成悬浊液,测得其。
(1)静置后上层清液中,_______(填“>”“<”或“=”)。
(2)向悬浊液体系中通入气体,溶液中_______(填“增大”“减小”或“保持不变”)。
Ⅱ.锅炉水垢严重影响锅炉使用寿命。为了除去水垢中的,可先用溶液处理,使转化为疏松、易溶于酸的,然后用酸除去。已知
(3)用过量溶液浸泡数日(忽略浸泡后溶液的浓度变化),水垢中的能否全部转化为?结合计算说明_______(已知当溶液中剩余的离子浓度小于时,认为转化反应进行完全)。
(4)某同学以溶液为例,探究不同浓度与其水解程度之间的关系,利用计算机辅助作图如图,通过图示可知_______。
Ⅲ.白云石的主要成分为,利用白云石制备碳酸钙和氧化镁的部分流程如下:
(5)结合表格中的数据解释“浸钙”过程中主要浸出“钙”的原因是_______。
(6)该流程中可循环利用的物质有_______(填写物质的化学式)。
【答案】(1)> (2)增大
(3)溶液中,说明全部转化为
(4)浓度越小,水解率越大,水解程度越大
(5)溶度积远大于,浓度相等的溶液中,优先浸出
(6)
【解析】
【分析】白云石矿样煅烧分解得到煅烧渣,向煅烧渣中加入氯化铵溶液,因Ca(OH)2溶度积远大于Mg(OH)2,在浓度相等的NH4Cl溶液中,CaO优先与氯化铵溶液反应浸出,过滤得到主要成分为氧化镁的固体B和含有氯化钙、氨气的滤液A;向滤液中通入二氧化碳,二氧化碳与溶液中的氯化钙和氨气反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵,过滤得到碳酸钙和可以循环使用的氯化铵溶液。
【小问1详解】
将过量碳酸钙粉末置于水中形成悬浊液,静置得到的上层清液为碳酸钙的饱和溶液,溶液中存在物料守恒关系,则溶液中钙离子浓度小于碳酸根离子浓度,故答案为:>。
【小问2详解】
向悬浊液体系中通入二氧化碳,溶液中二氧化碳会与碳酸钙反应生成可溶的碳酸氢钙,使得溶液中钙离子浓度增大。
【小问3详解】
由溶度积可知,溶液中,说明全部转化为。
【小问4详解】
由图可知,浓度越小,水解率越大,水解程度越大。
【小问5详解】
由表格数据可知,Ca(OH)2溶度积远大于Mg(OH)2,浓度相等的NH4Cl溶液中,CaO优先与氯化铵溶液反应浸出。
【小问6详解】
由分析可知,“沉钙”的反应为二氧化碳与溶液中的氯化钙和氨气反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH,该流程中可循环利用的物质为NH4Cl。
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龙华中学2024-2025第一学期第二阶段考试试卷
高二化学
本试卷共8页,20小题,满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的班级、姓名、考生号填写在答题卡规定的位置上。
2.答题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷 选择题(共44分)
一、选择题:共16个小题,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. 下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A. 用生铁炼钢 B. 用活性炭除去冰箱中的异味
C. 用热碱水清洗餐具上残留的油污 D. 用食醋除去热水壶内壁的水垢
2. 发展绿色甲醇产业有助于减少温室气体排放和空气污染。“零碳甲醇燃料”燃烧[]的过程中焓变和熵变均正确的是
A. B.
C. D.
3. 工业制氢原理:。改变下列条件能提高产生氢气的速率且提高活化分子百分率的是
A. 将炭块改为炭粉 B. 加入高效催化剂
C. 降低反应温度 D. 增大水蒸气浓度
4. 用丙烯可将汽车尾气中的还原为除去。主要反应如下:
反应Ⅰ: kJ/mol
反应Ⅱ: kJ/mol
反应Ⅲ:
反应Ⅳ: kJ/mol
则为
A. kJ/mol B. kJ/mol
C. kJ/mol D. kJ/mol
5. 在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列各项不再发生变化时,表明反应已经达到化学平衡状态的有
①混合气体的压强
②混合气体的密度
③B的物质的量浓度
④混合气体的总物质的量
⑤
⑥与的比值为2:1
⑦单位时间内生成的同时生成的B
⑧混合气体的平均相对分子质量
A. ②③⑦⑧ B. ①③④⑦ C. ③⑥⑦⑧ D. ①③⑥⑧
6. 常温下用0.1000 mol∙L−1盐酸滴定25mL0.1000 mol∙L−1Na2CO3溶液,溶液pH随加入盐酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A. a点:c(CO)>c(HCO)>c(Cl-)
B. b点:5c(Cl-)>4c(HCO)+4c(CO)
C. c点:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
D. d点:c(H+)=c(CO)+c(HCO)+c(OH-)
7. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目利用的化学原理解释错误的是
选项
劳动项目
化学原理
A
用白醋清洗水壶中的水垢(CaCO3)
乙酸酸性比碳酸强
B
在钢铁设施上安装镁合金
镁比铁活泼,可防止铁被腐蚀
C
用明矾净化生活用水
吸附水中悬浮杂质
D
用84消毒液对公共设施消毒
有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
8. 在蒸发皿中蒸干并灼烧下列溶液,可以获得原溶液溶质固体的是
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
9. 下图曲线a表示放热反应进行过程中X的转化率随时间变化的关系。在其他条件不变时,①升高温度;②加大X的投入量;③增加N的量;④缩小容器的体积;⑤加入催化剂。上述条件能使反应过程按b曲线进行的是
A. ①③ B. ②⑤ C. ④⑤ D. ③④
10. 在反应中,表示反应速率最快的是
A. mol⋅L-1⋅min-1 B. mol⋅L-1⋅min-1
C. mol⋅L-1⋅s-1 D. mol⋅L-1⋅min-1
11. 下列说法正确的是
A. 已知:H-H键、H-N键和N≡N键的键焓ΔH分别为436kJ·mol﹣1、391kJ·mol﹣1和946kJ·mol﹣1,则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=﹣92kJ·mol﹣1
B. 已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=﹣802.3kJ/mol,则甲烷的燃烧热为802.3kJ/mol
C. 已知:4P(红磷,s)=P4(白磷,s) ΔH>0,则相同条件下,白磷比红磷稳定
D. 已知:H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l) ΔH=﹣57.3kJmol﹣1,则H2SO4和Ba(OH)2反应:H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=﹣114.6kJmol﹣1
12. 宏观辨识和微观探析是化学科的核心素养。下列方程式正确的是
A. NaHCO3的电离:NaHCO3Na++HCO
B. 电解精炼铜,精铜作阴极,电极反应式:Cu2++2e-=Cu
C. NaHSO3溶液的水解平衡:HSO+H2OSO+H3O+
D. AgCl的沉淀溶解平衡:AgCl(aq)Ag+(aq)+Cl-(aq)
13. 可活化制得,其反应历程如下图所示:下列说法不正确的是
A. 总反应为
B. 总反应的速率由“中间体中间体3”决定
C. 选用高效催化剂、可以降低反应的
D. 降低温度可增大乙烷的平衡转化率
14. 常温下,向溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. a点的
B. 反应过程中的值不断增大
C. c点时,
D. b点时,
15. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
工业用电解熔融NaCl制备金属钠
金属钠的还原性很强
B
装有NO2的密闭烧瓶冷却后颜色变浅
NO2转化为N2O4的反应吸热
C
高温,高压下,H2和N2在催化剂作用下合成氨
升高温度、增大压强均可使反应物分子中活化分子的百分数增加
D
1 mol/LNaCl溶液导电性比同浓度醋酸强
NaCl溶液的pH比醋酸的高
A. A B. B C. C D. D
16. 一种储能电池的工作原理如下图所示。下列说法正确的是
A. 放电时电子由多孔碳流向电极
B. 放电时多孔碳电极反应:
C. 储能时电极发生氧化反应
D. 储能时总反应
二、非选择题(本题包括4小题,总共56分,除标注外每空2分)
17. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。
Ⅰ.以和为原料合成尿素的反应为:,该反应为放热反应。
(1)上述反应中,有利于提高平衡转化率的措施是_______(填序号)。
A. 高温低压 B. 低温高压 C. 高温高压 D. 低温低压
(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图所示:
第一步:
第二步:
①合成尿素总反应的热化学方程式为_______。
②第一步反应速率较快的理由是_______。
Ⅱ.以和催化重整制备合成气:,在密闭容器中通入物质的量均为的和在一定条件下发生反应:,的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
(3)若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是_______(填序号)。
A. 反应速率: B. 同时断裂键和键
C. 容器内混合气体的压强保持不变 D. 容器中混合气体的密度保持不变
(4)由图可知,P2压强下,Y点速率_______(填“>”、“<”或“=”,下同);容器内压强_______。
18. Ⅰ.已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响,设计实验如表,请回答下列问题。
实验
编号
反应
温度
加入0.1mol/L
Na2S2O3溶液的体积
加入0.1mol/L
硫酸溶液的体积
加入水
的体积
出现浑浊
的时间
℃
mL
mL
mL
s
①
20
2
2
0
t1
②
40
2
V1
0
t2
③
20
1
2
V2
t3
(1)实验①②研究的是_______对化学反应速率的影响,V1=_______。
(2)实验①③研究的是_______对化学反应速率的影响,V2=_______。
(3) t1、t2、t3由大到小的顺序是_______。
Ⅱ.某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
(4)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为_______。
(5)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0mol N2和2.0mol H2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
t/s
0
50
150
250
350
n(NH3)/mol
0
0.24
0.36
040
0.40
50—150s内的平均反应速率v(N2)= _______。
(6)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A (g)、B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/mol。N≡N的键能为946kJ/mol, H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,则生成1mol NH3过程中ΔH=_______。反应达到(5)中的平衡状态时,对应的能量变化的数值为_______kJ。
(7)为加快反应速率,可以采取的措施是_______。
a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气
d.恒压时充入He气 e.及时分离NH3
19. 溶液是常见的强碱弱酸盐,可由醋酸和溶液反应得到。
(1)水溶液呈_______性 (填“酸”或“碱”)。
(2)用标准液滴定未知浓度的溶液,回答下列问题:
①标准液应盛装在下图中的_______(填甲或乙)滴定管中。滴定过程中选择的指示剂是_______(填甲基橙或酚酞)。判断滴定达到终点的现象为_______。
②滴定过程中,当滴加溶液时恰好完全反应,此时溶液中各离子浓度由大到小顺序是_______。
③下列操作会导致实验结果偏低的是_______(填字母)。
a.达到滴定终点时,仰视读数
b.碱式滴定管装液前未用标准溶液润洗
c.滴定过程中,锥形瓶中有液体溅出
d.装标准液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现有气泡
(3)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的物理量。已知:
化学式
电离常数(25℃)
、
①若把、、、都看作是酸,其中酸性最弱的是_______。向溶液中通入少量的,发生反应的化学方程式_______。
②25℃,等浓度a.溶液、b.溶液和c.溶液,三种溶液的由小到大的顺序为_______。(用符号表示)
20. 物质的转化在生活、生产领域应用广泛。已知25℃时
物质
回答下列问题:
Ⅰ.碳酸钙是常见难溶物,将过量碳酸钙粉末置于水中形成悬浊液,测得其。
(1)静置后上层清液中,_______(填“>”“<”或“=”)。
(2)向悬浊液体系中通入气体,溶液中_______(填“增大”“减小”或“保持不变”)。
Ⅱ.锅炉水垢严重影响锅炉使用寿命。为了除去水垢中的,可先用溶液处理,使转化为疏松、易溶于酸的,然后用酸除去。已知
(3)用过量溶液浸泡数日(忽略浸泡后溶液的浓度变化),水垢中的能否全部转化为?结合计算说明_______(已知当溶液中剩余的离子浓度小于时,认为转化反应进行完全)。
(4)某同学以溶液为例,探究不同浓度与其水解程度之间的关系,利用计算机辅助作图如图,通过图示可知_______。
Ⅲ.白云石的主要成分为,利用白云石制备碳酸钙和氧化镁的部分流程如下:
(5)结合表格中的数据解释“浸钙”过程中主要浸出“钙”的原因是_______。
(6)该流程中可循环利用的物质有_______(填写物质的化学式)。
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