精品解析:福建省福州市长乐第一中学2023-2024学年高二上学期第二次月考 化学试题
2025-03-03
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2023-2024 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 福州市 |
| 地区(区县) | 长乐区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.89 MB |
| 发布时间 | 2025-03-03 |
| 更新时间 | 2025-03-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50766283.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2023—2024学年第一学期长乐一中阶段二考试
高中二年化学科试卷
完卷时间:75分钟 满分:100分
可能用到的原子量:H-1 O-16 Na-23 Li-7 S-32 C-12 N-14 Cl-35.5 Fe-56 K-39 Ca-40
第I卷 选择题
一、选择题(共15小题,每小题只有一个最佳答案,每小题3分,共45分)
1. 下列说法正确的是
A. 常温下pH=2的HA溶液与pH=12的BOH等体积混合,溶液pH>7,则BOH为强碱
B. pH=1的盐酸和pH=12的MOH溶液等体积混合后,恰好完全反应,所用盐酸的浓度等于MOH溶液的浓度
C. 升高温度,0.1 mol/L的氢氧化钠溶液pH减小,碱性减弱
D. 相同温度下,pH相等的氨水和NaOH溶液,相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.常温下pH=2的HA溶液与pH=12的BOH等体积混合,溶液pH>7,则BOH部分电离,为弱碱,A项错误;
B.酸碱恰好完全反应,说明,二者等体积混合,则,B项正确;
C.,,升高温度,c(OH-)不变,溶液碱性不变,C项错误;
D.pH相等的氨水和NaOH溶液,c(OH-)相等,由于未知溶液的体积,所以不能确定n(OH-)是否相等,D项错误;
答案选B。
2. 对重水(D2O)也可用定义pH一样定义pD=−lg c(D+),现已知重水的离子积为1.6×10−15 mol2 • L−2,以下关于pD 的叙述正确的是
A. 中性溶液pD等于7
B. 在D2O中溶解0.01 mol DCl配成1 L溶液,则pD等于2
C. 在D2O中溶解0.01 mol NaOD配成1 L溶液,则pD等于12
D. 当由重水电离出的c(D+)等于10−13mol • L−1时,溶液的pD等于1或13
【答案】B
【解析】
【详解】A.中性溶液中,重水电离出的重氢离子和重氢氧根离子浓度相等,重水(D2O)的离子积为c(D+)•c(OD-)=1.6×10-15,则c(D+)=c(OD-)=4×10-8mol/L,pD=-lgc(D+)=-lg(4×10-8)=8-2lg2,故A错误;
B.溶解0.01 mol DCl配成1 L溶液,c(D+)=0.01mol/L,pD=-lgc(D+),把c(D+)=0.01mol/L代入后可以求得pD=-lgc(D+)=-lg10-2=2,故B正确;
C.在D2O中溶解0.01mol NaOD得到溶液的体积为1L,重水(D2O)的离子积为c(D+)•c(OD-)=1.6×10-15,c(D+)=1.6×10-15/10-2=1.6×10-13,pD=-lgc(D+)=-lg(1.6×10-13)=14-4=10,故C错误;
D.当由重水电离出来的c(D+)等于10-13mol/L时,若溶液呈酸性是, c(D+=1.6×10-15/10-13=1.6×10-2,溶液的pD不等于1,故D错误。
故选B。
【点睛】注意重水中,水的离子积和我们平常用到的水的离子积常数不相等。
3. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 滴入甲基橙显红色的溶液:、、、
B. 室温下,水电离的 mol/L的溶液:、、、
C. 室温下,的溶液:、、、
D. 室温下,的溶液:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.滴入甲基橙显红色的溶液中有,所以不能大量共存,A错误;
B.水电离的 mol/L的溶液可能呈酸性可能呈碱性, 与、反应,不能大量共存,B错误;
C. 的溶液中有,、与发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;
D.溶液中呈酸性,、、、、之间不反应,能够大量共存,D正确;
故选D。
4. 一定温度下,在的密闭容器中发生如下反应:、的物质的量随时间变化的关系如图所示,达到平衡后在、、、时都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如图所示。
下列有关说法正确的是
A. ,反应开始内,
B. 时改变的条件是降温,平衡逆向移动
C. 时改变的条件可能是减小,平衡逆向移动
D. 时可能是减小压强,平衡不移动时可能是使用催化剂,不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.通过图1可知,2min达平衡,△n(B)=0.3mol-0.1mol=0.2mol,△n(C)=0.2mol,物质的量变化量之比等于化学计量数之比,故2:x=0.2mol:0.2mol,解得x=2,v(B)= =0.05 mol/(L•min),故A错误;
B.正反应为放热反应,当降低温度,反应正向移动,正逆速率都减小,并且正反应速度降低的幅度小,故B错误;
C.A为固体,浓度为常数,故C错误;
D.反应前后气体的物质的量不变,减小压强,同等程度降低速率,平衡不移动,使用催化剂,同等程度加快反应速率,平衡不移动,故D正确;
故选D。
5. 反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡图像如下,下列判断正确的是
A. 由图1可知,T1<T2,该反应正反应为吸热反应
B. 由图2可知,该反应m+n<p
C. 图3中,表示反应速率v正>v逆的是点3
D. 图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.图1中T2温度下先达到平衡,反应速率快,故T1<T2,升高温度,C%减小,平衡逆向移动,故该反应正反应为放热反应,A错误;
B.图2中恒温随着p增大,C%增大,平衡正向移动,故正向为气体分子数减小的反应,即m+n>p,B错误;
C.图3中,一定温度下线上的点的为该温度下的平衡点,点3温度时B的平衡转化率大于点3,即点3平衡正向移动,故v正>v逆,C正确;
D.图4中,若m+n=p,a曲线先达到平衡,速率快,故改变的条件为增大压强或使用了催化剂,D错误;
故选C。
6. K、Ka、KW分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数,下列判断正确的是
A. 2SO2+O22SO3达平衡后,改变某一条件时K不变,SO2的转化率可能增大、减小或不变
B. 室温下K(HCN)<K(CH3COOH),说明CH3COOH的电离度一定比HCN的大
C. 25 ℃时,pH均为4的盐酸和NH4I溶液中KW不相等
D. 在500℃、20 MPa条件下,在5 L密闭容器中进行合成氨的反应,使用催化剂后K增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.2SO2+O22SO3达平衡后,改变某一条件时K不变,则此条件不能是温度,可能为催化剂、压强或浓度,加压时SO2的转化率增大、减压时SO2的转化率减小,同时改变反应物和生成物的浓度(此时压强可能会发生改变)时,SO2的转化率可能不变,A正确;
B.电离度除受电解质的性质、温度的影响外,还受浓度、其它电解质等因素的影响,弱电解质浓度越小电离度越大,虽然室温下K(HCN)<K(CH3COOH),但并不能说明任何浓度下CH3COOH的电离度一定比HCN的大,B不正确;
C.25 ℃时,不管是酸溶液、碱溶液还是盐溶液,水的电离常数都相等,所以pH均为4的盐酸和NH4I溶液中KW相等,C不正确;
D.对于一个可逆反应,平衡常数只受温度变化的影响,不受其它外界因素的影响,在500℃、20 MPa条件下,在5 L密闭容器中进行合成氨的反应,使用催化剂后K不变,D不正确;
故选A。
7. 下列说法不正确的是
A. 常温下,测定0.1mol·L-1醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质
B. 等体积pH=2的两种酸分别与足量的铁反应,单位时间内酸性较强的酸与铁反应速率更快
C. 由反应NaR+CO2(少量)+H2O=HR+NaHCO3可知:Ka1(H2CO3)>Ka(HR)>Ka2(H2CO3)
D. 相同温度下,与相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸溶液恰好中和时消耗NaOH的物质的量相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸是一元酸,如果醋酸是强酸,0.1mol/L的醋酸溶液的pH=1,如果测定0.1mol⋅L-1醋酸溶液的pH大于1,说明醋酸部分电离,为弱电解质,故A正确;
B.弱酸的电离是微弱的,在与铁反应的过程中,弱酸在不断电离生成氢离子,因而,等体积pH=2的两种酸分别与足量的铁反应,单位时间内酸性较强的酸与铁反应速率更慢,故B错误;
C.反应中强酸可以制备弱酸,由反应NaR+CO2(少量)+H2O=HR+NaHCO3可知:酸性H2CO3>HR>H2CO3,因而Ka1(H2CO3)>Ka(HR)>Ka2(H2CO3)故C正确;
D.相同温度下,中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液,消耗NaOH物质的量与酸的物质的量成正比,等体积等pH值的盐酸和醋酸,酸的物质的量:盐酸小于醋酸,则醋酸消耗的NaOH的物质的量多,故D正确;
故选:B。
8. 将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中,发生反应NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(-lg K)随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. 该反应的ΔH>0
B. NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
C. M点对应状态平衡常数K=10-2.294
D. 30 ℃时,N点对应状态的v正<v逆
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像,随着温度的升高,-lgK减小,K增大,说明平衡向正反应方向移动,该反应是吸热反应,ΔH>0,故A正确;
B.反应NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)进行的过程中,是定值,NH3的体积分数恒为,NH3的体积分数不变时,该反应不一定达到平衡状态,B错误;
C.M点-lgK=2.294,则对应状态的平衡常数K=10-2.294,C正确;
D.根据图象,N点-lgQc<-lgK,则Qc大于平衡常数,反应向逆反应进行,则N点对应状态的v正<v逆,故D正确;
答案选B。
9. 工业上合成CH3OH的原理为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),一定温度下,向1L恒容密闭容器中充入H2和CO,反应达平衡时CH3OH的体积分数与反应物投料之比[n(H2)/n(CO)]的关系如图所示[假设投料时n(CO)不变],下列说法错误的是
A. 相同条件下,达到平衡时混合气体的密度与反应前相同
B. a、b、c、d四点中,c点CO的转化率最大
C. a、b、c、d四点中d处CH3OH的物质的量最大
D 图像中c点到d点,平衡向正反应方向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,所以相同条件下,达到平衡时混合气体的密度与反应前相同,故A正确;
B.反应物投料之比增大相当于增大氢气的浓度,平衡向正反应方向移动,一氧化碳的转化率增大,则d点一氧化碳的转化率最大,故B错误;
C.反应物投料之比增大相当于增大氢气的浓度,平衡向正反应方向移动,一氧化碳的转化率增大,则a、b、c、d四点中d点一氧化碳的转化率最大,甲醇的物质的量最大,故C正确;
D.由图可知,c点到d点相当于增大氢气的浓度,平衡向正反应方向移动,故D正确;
故选B。
10. 一定条件下,治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=2:1的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t1时一定达到平衡状态的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图为平衡常数,平衡常数与温度有关,温度不变,则平衡常数始终不变,所以平衡常数不能判断是否达到平衡状态,故A错误;
B.图为物质的量随时间的变化,一氧化氮与二氧化碳浓度相等时,各组分浓度仍然继续变化,说明没有达到平衡状态,故B错误;
C.起始n(NO):n(CO)=2:1,二者按1:1反应,随反应进行n(NO):n(CO)增大,二者之比不再变化,说明到达平衡,故C正确;
D.随反应进行生成物的体积分数增大,t1时刻起生成物的体积分数仍然增大,说明没有到达平衡,故D错误;
故选:C。
11. 25℃时,体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液均匀混合后,溶液的pH=7,已知b=6a,Va<Vb,下列有关a的说法中正确的是
A. a可能等于1 B. a一定大于2
C. a一定小于2 D. a一定等于2
【答案】C
【解析】
【详解】25时,体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液中氢离子物质的量为Va×10-amol,体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液中氢氧根离子物质的量=Vb×10-14+bmol,均匀混合后,溶液的pH=7,依据氢离子浓度和氢氧根离子物质的量相同,Va×10-amol=Vb×10-14+bmol,Va:Vb=10-14+a+b,已知b=6a,Va<Vb,Va:Vb=10-14+7a<1,-14+7a<0.得到a<2,a一定小于2,故选C。
【点晴】酸碱恰好中和,则有酸碱溶液中氢离子和氢氧根离子物质的量相等,根据Va×10-a=Vb×10b-14计算。
12. 已知:的反应历程分两步:
第1步:(快)
第2步:(慢)
在固定容积的容器中充入一定量NO和发生上述反应,测得体系中部分物质的物质的量(n)随温度(T)的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 第1步、第2步正反应活化能分别为、,则
B. a点后,迅速减小的原因是第1步平衡逆向移动,第2步速率加快
C. b点后,增加的原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大
D. 若其他条件不变,仅将容器变为恒压状态,则体系建立平衡的时间不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.第2步是慢反应,由活化能越大反应速率越慢,可知第2步正反应活化能较大,则,A正确;
B.总反应速率由慢反应即第2步反应决定,a点后,迅速减小说明第2步速率加快,且第1步平衡逆向移动,B正确;
C.b点后,增加说明第2步平衡逆向移动,生成的比第1步平衡逆向移动消耗的速率快,则原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大,C正确;
D.若其他条件不变,仅将容器变为恒压状态,由于反应前后气体分子数不相等,恒压下会导致容器体积变化,进而导致物质的浓度发生变化,反应速率发生变化,则体系建立平衡的时间改变,D错误;
故选:D。
13. 室温下,pH 均为2的两种一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释,pH 随溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. HA的酸性比HB的酸性弱
B. b点Kw的数值比c点Kw的数值大
C. a点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
D. a点cHA大于b点cHB
【答案】C
【解析】
【分析】pH均为2的两种一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释1000倍,HA的pH=5,则HA为强酸,HB为弱酸;
【详解】A.由以上分析可知,HA为强酸,HB为弱酸,则HA的酸性比HB的酸性强,A不正确;
B.Kw的数值与温度有关,与浓度无关,相同温度下,b点Kw的数值与c点Kw的数值相同,B不正确;
C.a点溶液的pH小于c点溶液的pH,则a点溶液中c(H+)比c点大,a点溶液的导电性比c点溶液的导电性强,C正确;
D.HA为强酸,HB为弱酸,pH均为2的两种一元酸HA和HB后者浓度更大,稀释1000倍后,a点cHA小于b点cHB,D不正确;
答案选C。
14. 取20mL H+浓度为1.0×10-3mol/LCH3COOH溶液,加入0.2mol/L的氨水,测得溶液的导电能力随加入氨水的体积变化如图所示,则加入氨水前CH3COOH的电离度为( )
A. 0.5% B. 1.5% C. 0.1% D. 1.0%
【答案】D
【解析】
【详解】根据题图可知,当加入的氨水体积为10mL时溶液的导电能力最强,说明氨水恰好与醋酸完全反应,故c(CH3COOH)==0.1mol/L,而c(H+)=1.0×10-3mol/L,故加入氨水前CH3COOH的电离度===×100%=1.0%,答案为D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(共4题,55分)
15. 资源化利用CO2,不仅可以减少温室气体的排放,还可以获得燃料或重要的化工产品。回答下列问题。
(1)理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示:计算可得HCN(g)HNC(g) ΔH=_______kJ/mol。HCN与HNC稳定性较强的是_______。
(2)聚合离子液体是目前广泛研究的CO2吸附剂。结合下图分析聚合离子液体吸附CO2的有利条件是_______。
(3)生产尿素:
工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2],该反应分为二步进行:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)⇌ H2NCOONH4(s) △H = - 159.5 kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)+ H2O(g) △H = +116.5 kJ·mol-1
①写出上述合成尿素的热化学方程式_______。
②某实验小组模拟工业上合成尿素,在一定体积的密闭容器中投入4mol NH3和1mol CO2,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如下图所示:
已知总反应的快慢由慢的一步反应决定,则合成尿素总反应的快慢由第_______步反应决定,总反应进行到_______min时到达平衡。
(4)合成乙酸:
中国科学家首次以CH3OH、CO2和H2为原料高效合 成乙酸,其反应路径如下图所示:
①原料中的CH3OH可通过电解法由CO2制取,用稀硫酸作电解质溶液,写出生成CH3OH的电极反应式_______。
②根据图示,写出总反应的化学方程式_______。
【答案】(1) ①. 59.3 ②. HCN;
(2)25℃,10ml·min-1(或低温,低流速)
(3) ①. 2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=-43kJ·mol-1 ②. 二 ③. 55
(4) ①. CO2+6e-+6H+ = CH3OH+H2O; ②. CO2+H2+CH3OH⇌CH3COOH+H2O
【解析】
【小问1详解】
由图可知HCN(g)HNC(g)反应过程中生成物能量高于反应物,反应为吸热反应,ΔH=59.3 kJ/mol,HCN能量低于HNC,物质能量越低越稳定,则HCN稳定性强于HNC,故答案为:59.3;HCN;
【小问2详解】
根据图示可知:聚合离子液体吸附在低温和低流速时对CO2的吸附量大;故答案为:25℃,10ml·min-1(或低温,低流速);
【小问3详解】
①将第一步化学方程式与第二步化学方程式相加,可得总反应方程式:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=-43kJ/mol;
②据图,第一步的反应的反应物氨气和二氧化碳的量迅速达到定值,说明第一步反应速率大,第二步反应速率较慢,所以合成尿素总反应的快慢由第二步慢反应决定,根据图示可知当总反应进行到55min时,各种物质的浓度不变,反应就到达平衡;
故答案为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=-43kJ/mol;二;55;
【小问4详解】
①CO2在酸性条件下,在电解时CO2发生还原反应产生CH3OH,生成CH3OH的电极反应式为:CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O;
②根据图示可知:甲醇、二氧化碳和氢气,在HI、Rh作用下发生氧化还原反应产生CH3COOH和H2O,反应的化学方程式为:CO2+H2+CH3OH⇌CH3COOH+H2O。
故答案为:CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O;CO2+H2+CH3OH⇌CH3COOH+H2O;
16. 回答下列问题。
(1)已知25 ℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8,若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的c(OH-)=___________mol·L-1,将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7 mol·L-1时,溶液中的=___________。
(2)CO2是一种廉价的碳资源,可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为___________(写离子符号);若所得溶液c(HC)∶c(C)=2∶1,溶液pH=___________。(室温下,H2CO3的K1=4×10-7,K2=5×10-11)
(3)已知水在25 ℃和95 ℃时的电离平衡曲线如图所示:
25℃时水的电离平衡曲线应为___________(填“A”或“B”);若在B点温度下,盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)=___________ mol·L-1;25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为___________。
(4)已知草酸为二元弱酸:H2C2O4HC2O+H+ Ka1,HC2OC2O+H+ Ka2,常温下向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,则常温下:Ka1=___________、Ka2=___________,pH=2.7时,溶液中=___________。
(5)亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,常温下,向某浓度的亚磷酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液,混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示:
①写出亚磷酸的第一步电离方程式:___________。
②表示pH与lg的变化关系的曲线是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
③根据图像计算亚磷酸的Ka1=___________。
【答案】(1) ①. 6.0×10-3 ②. 0.62
(2) ①. C ②. 10
(3) ①. A ②. 2×10-9 ③. 10:1
(4) ①. 10-1.2 ②. 10-4.2 ③. 1000
(5) ①. H3PO3H2P+H+ ②. Ⅰ ③. 10-1.4
【解析】
【小问1详解】
由电离常数可知,2.0mol/L氨水中氢氧根离子浓度为=6.0×10-3mol/L;25 ℃,溶液中氢氧根离子浓度为1×10-7 mol/L溶液中,氢离子浓度为=1×10-7 mol/L ,则溶液中===0.62;
【小问2详解】
由电离常数可知,溶液中碳酸氢根离子和碳酸根离子浓度相等时,Ka2(H2CO3)== c(H+)= 5×10-11mol/L ,溶液pH小于13,则溶液pH为13时,二氧化碳主要转化为碳酸根离子;溶液中=时,溶液中氢离子浓度为5×10-11×2mol/L=10-10 mol/L,则溶液pH为10;
【小问3详解】
水的电离为吸热过程,升高温度,电离平衡右移,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度增大,Kw增大,曲线A的Kw=10-7×10-7=10-14,曲线B的Kw=10-6×10-6=10-12,则25℃时水的电离平衡曲线为A;在B点温度下,水的离子积常数Kw=10-12,水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根离子浓度,则5×10-4 mol/L盐酸中,由水电离产生的氢离子浓度为=2×10-9 mol/L;25 ℃时,水的离子积常数Kw=10-14,设氢氧化钠溶液的体积为V1L、硫酸溶液的体积为V2L,由反应所得混合溶液pH为7可得:10-5V1=10-4 V2,解得V1:V2= 10:1;
小问4详解】
由图可知,溶液中草酸溶液浓度大于草酸氢根离子浓度时,溶液pH为1.2,则电离常数Ka1(H2C2O4)= = c(H+)=10-1.2,同理可知,电离常数Ka2(H2C2O4)= = c(H+)=10-4.2;溶液中====1000;
【小问5详解】
亚磷酸为二元弱酸,一级电离抑制二级电离,一级电离常数大于二级电离常数,H3PO3H2P+H+,,H2P+H+,,,则氢离子浓度相等时,溶液中=>=,则曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示pH与lg、lg)的变化关系的曲线,由图可知,溶液中lg=1时,溶液pH为2.4,则电离常数Ka1==10×10-2.4=10-1.4;
①亚磷酸是二元弱酸,在溶液中分步电离使溶液呈酸性,第一步电离方程式为H3PO3H2P+H+;
②由分析可知,线Ⅰ、Ⅱ分别表示pH与lg、lg)的变化关系的曲线;
③H3PO3H2P+H+,,时,pH=2.4,电离常数=10×10-2.4=10-1.4。
17. 某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液,选择甲基橙作指示剂。
(1)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如下图所示,则所用盐酸的体积为___________mL。
(2)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
次数
待测NaOH溶液体积/mL
0.100 0 mol·L-1盐酸的体积/mL
滴定前
滴定后
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
022
26.31
26.09
依据上表数据可计算该NaOH溶液的物质的量浓度为___________。
(3)用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是___________。
A. 酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸润洗2~3次
B. 开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C. 锥形瓶中溶液颜色由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度
D. 盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
【答案】(1)26.10
(2)0.104 4 mol·L-1 (3)C
【解析】
【分析】用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂,滴定终点时,溶液的pH发生突变,溶液颜色由黄色变为橙色,且在半分钟内不变色。标准盐酸溶液放在酸式滴定管内,装入标准溶液前,应使用标准盐酸溶液润洗酸式滴定管2~3次;移取待测NaOH溶液放入锥形瓶时,不能使用待测碱液润洗锥形瓶,否则会导致测定结果偏高。
【小问1详解】
从酸式滴定管中的液面图可以看出,盐酸的初读数为0.00mL,末读数为26.10mL,则所用盐酸的体积为26.10mL-0.00mL=26.10mL。
【小问2详解】
比较表中数据,第二次实验的结果与另两次实验结果相比,偏差过大,应舍去。消耗盐酸的平均体积为=26.10mL,则该NaOH溶液的物质的量浓度为=0.104 4 mol·L-1。
【小问3详解】
A.酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸润洗2~3次,则标准盐酸溶液的浓度偏小,所用体积偏大,使测定结果偏高,A不符合题意;
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失,则读取所用标准盐酸溶液的体积偏大,使测定结果偏高,B不符合题意;
C.锥形瓶中溶液颜色由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度,此时溶液中可能存在未反应的NaOH溶液,所用标准盐酸溶液的体积偏小,使测定结果偏低,C符合题意;
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次,则NaOH的物质的量偏大,所用标准盐酸溶液的体积偏大,使测定结果偏高,D不符合题意;
故选C。
【点睛】处理平行实验时,首先判断实验结果是否有效,若某次实验结果与另两次实验结果偏差过大,则此次实验结果不能采用。
18. 测血钙的含量时,可将2.0 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体,反应生成CaC2O4沉淀。将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4后,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+,若终点时用去20.0 mL 1.0×10-4 mol·L-1的KMnO4溶液。
(1)写出用KMnO4滴定H2C2O4的离子方程式____________。
(2)判断滴定终点的方法是______________________。
(3)计算血液中含钙离子的浓度为____________g·mL-1。
【答案】 ①. 2+ 5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O ②. 当滴入一滴酸性KMnO4溶液后溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色 ③. 1.0×10-4
【解析】
【详解】(1)滴定过程中,草酸被氧化为CO2,被还原为Mn2+,根据得失电子守恒,结合电荷守恒、原子守恒配平书写离子方程式为2+ 5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(2)由于KMnO4溶液本身有颜色,所以不需要其他指示剂,故当滴入一滴酸性KMnO4溶液后溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,说明反应达到终点;
(3)根据方程式2+ 5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,n(H2C2O4)=n()=×1×10-4mol/L×0.02L=5×10-6mol,根据原子守恒CaC2O4~H2C2O4可知血液中含钙离子的浓度为=1.0×10-4g/mL。
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2023—2024学年第一学期长乐一中阶段二考试
高中二年化学科试卷
完卷时间:75分钟 满分:100分
可能用到的原子量:H-1 O-16 Na-23 Li-7 S-32 C-12 N-14 Cl-35.5 Fe-56 K-39 Ca-40
第I卷 选择题
一、选择题(共15小题,每小题只有一个最佳答案,每小题3分,共45分)
1. 下列说法正确的是
A. 常温下pH=2的HA溶液与pH=12的BOH等体积混合,溶液pH>7,则BOH为强碱
B. pH=1的盐酸和pH=12的MOH溶液等体积混合后,恰好完全反应,所用盐酸的浓度等于MOH溶液的浓度
C. 升高温度,0.1 mol/L的氢氧化钠溶液pH减小,碱性减弱
D. 相同温度下,pH相等的氨水和NaOH溶液,相等
2. 对重水(D2O)也可用定义pH一样定义pD=−lg c(D+),现已知重水的离子积为1.6×10−15 mol2 • L−2,以下关于pD 的叙述正确的是
A. 中性溶液pD等于7
B. D2O中溶解0.01 mol DCl配成1 L溶液,则pD等于2
C. 在D2O中溶解0.01 mol NaOD配成1 L溶液,则pD等于12
D. 当由重水电离出的c(D+)等于10−13mol • L−1时,溶液的pD等于1或13
3. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 滴入甲基橙显红色的溶液:、、、
B. 室温下,水电离的 mol/L的溶液:、、、
C. 室温下,的溶液:、、、
D. 室温下,的溶液:、、、
4. 一定温度下,在的密闭容器中发生如下反应:、的物质的量随时间变化的关系如图所示,达到平衡后在、、、时都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如图所示。
下列有关说法正确的是
A. ,反应开始内,
B. 时改变的条件是降温,平衡逆向移动
C. 时改变的条件可能是减小,平衡逆向移动
D. 时可能是减小压强,平衡不移动时可能是使用催化剂,不变
5. 反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡图像如下,下列判断正确的是
A. 由图1可知,T1<T2,该反应正反应吸热反应
B. 由图2可知,该反应m+n<p
C. 图3中,表示反应速率v正>v逆的是点3
D. 图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂
6. K、Ka、KW分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数,下列判断正确的是
A. 2SO2+O22SO3达平衡后,改变某一条件时K不变,SO2的转化率可能增大、减小或不变
B. 室温下K(HCN)<K(CH3COOH),说明CH3COOH的电离度一定比HCN的大
C. 25 ℃时,pH均为4的盐酸和NH4I溶液中KW不相等
D. 在500℃、20 MPa条件下,在5 L密闭容器中进行合成氨的反应,使用催化剂后K增大
7. 下列说法不正确的是
A. 常温下,测定0.1mol·L-1醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质
B. 等体积pH=2两种酸分别与足量的铁反应,单位时间内酸性较强的酸与铁反应速率更快
C. 由反应NaR+CO2(少量)+H2O=HR+NaHCO3可知:Ka1(H2CO3)>Ka(HR)>Ka2(H2CO3)
D. 相同温度下,与相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸溶液恰好中和时消耗NaOH的物质的量相同
8. 将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中,发生反应NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(-lg K)随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. 该反应的ΔH>0
B. NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
C. M点对应状态的平衡常数K=10-2.294
D. 30 ℃时,N点对应状态的v正<v逆
9. 工业上合成CH3OH的原理为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),一定温度下,向1L恒容密闭容器中充入H2和CO,反应达平衡时CH3OH的体积分数与反应物投料之比[n(H2)/n(CO)]的关系如图所示[假设投料时n(CO)不变],下列说法错误的是
A. 相同条件下,达到平衡时混合气体的密度与反应前相同
B. a、b、c、d四点中,c点CO的转化率最大
C. a、b、c、d四点中d处CH3OH的物质的量最大
D. 图像中c点到d点,平衡向正反应方向移动
10. 一定条件下,治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=2:1的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t1时一定达到平衡状态的是
A. B.
C. D.
11. 25℃时,体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液均匀混合后,溶液的pH=7,已知b=6a,Va<Vb,下列有关a的说法中正确的是
A. a可能等于1 B. a一定大于2
C. a一定小于2 D. a一定等于2
12. 已知:的反应历程分两步:
第1步:(快)
第2步:(慢)
在固定容积的容器中充入一定量NO和发生上述反应,测得体系中部分物质的物质的量(n)随温度(T)的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 第1步、第2步正反应活化能分别为、,则
B. a点后,迅速减小的原因是第1步平衡逆向移动,第2步速率加快
C. b点后,增加的原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大
D. 若其他条件不变,仅将容器变为恒压状态,则体系建立平衡的时间不变
13. 室温下,pH 均为2的两种一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释,pH 随溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. HA的酸性比HB的酸性弱
B. b点Kw的数值比c点Kw的数值大
C. a点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
D. a点cHA大于b点cHB
14. 取20mL H+浓度为1.0×10-3mol/L的CH3COOH溶液,加入0.2mol/L的氨水,测得溶液的导电能力随加入氨水的体积变化如图所示,则加入氨水前CH3COOH的电离度为( )
A. 0.5% B. 1.5% C. 0.1% D. 1.0%
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(共4题,55分)
15. 资源化利用CO2,不仅可以减少温室气体的排放,还可以获得燃料或重要的化工产品。回答下列问题。
(1)理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示:计算可得HCN(g)HNC(g) ΔH=_______kJ/mol。HCN与HNC稳定性较强的是_______。
(2)聚合离子液体是目前广泛研究的CO2吸附剂。结合下图分析聚合离子液体吸附CO2的有利条件是_______。
(3)生产尿素:
工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2],该反应分为二步进行:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)⇌ H2NCOONH4(s) △H = - 159.5 kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)+ H2O(g) △H = +116.5 kJ·mol-1
①写出上述合成尿素的热化学方程式_______。
②某实验小组模拟工业上合成尿素,在一定体积的密闭容器中投入4mol NH3和1mol CO2,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如下图所示:
已知总反应的快慢由慢的一步反应决定,则合成尿素总反应的快慢由第_______步反应决定,总反应进行到_______min时到达平衡。
(4)合成乙酸:
中国科学家首次以CH3OH、CO2和H2为原料高效合 成乙酸,其反应路径如下图所示:
①原料中的CH3OH可通过电解法由CO2制取,用稀硫酸作电解质溶液,写出生成CH3OH的电极反应式_______。
②根据图示,写出总反应的化学方程式_______。
16. 回答下列问题。
(1)已知25 ℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8,若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的c(OH-)=___________mol·L-1,将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7 mol·L-1时,溶液中的=___________。
(2)CO2是一种廉价的碳资源,可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为___________(写离子符号);若所得溶液c(HC)∶c(C)=2∶1,溶液pH=___________。(室温下,H2CO3的K1=4×10-7,K2=5×10-11)
(3)已知水在25 ℃和95 ℃时的电离平衡曲线如图所示:
25℃时水的电离平衡曲线应为___________(填“A”或“B”);若在B点温度下,盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)=___________ mol·L-1;25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为___________。
(4)已知草酸为二元弱酸:H2C2O4HC2O+H+ Ka1,HC2OC2O+H+ Ka2,常温下向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,则常温下:Ka1=___________、Ka2=___________,pH=2.7时,溶液中=___________。
(5)亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,常温下,向某浓度的亚磷酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液,混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示:
①写出亚磷酸的第一步电离方程式:___________。
②表示pH与lg的变化关系的曲线是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
③根据图像计算亚磷酸的Ka1=___________。
17. 某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液,选择甲基橙作指示剂。
(1)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如下图所示,则所用盐酸的体积为___________mL。
(2)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
次数
待测NaOH溶液体积/mL
0.100 0 mol·L-1盐酸的体积/mL
滴定前
滴定后
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
2631
2609
依据上表数据可计算该NaOH溶液的物质的量浓度为___________。
(3)用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是___________。
A. 酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸润洗2~3次
B. 开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C. 锥形瓶中溶液颜色由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度
D. 盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
18. 测血钙的含量时,可将2.0 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体,反应生成CaC2O4沉淀。将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4后,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+,若终点时用去20.0 mL 1.0×10-4 mol·L-1的KMnO4溶液。
(1)写出用KMnO4滴定H2C2O4的离子方程式____________。
(2)判断滴定终点的方法是______________________。
(3)计算血液中含钙离子的浓度为____________g·mL-1。
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