精品解析:江苏省苏州市姑苏区苏州中学2024-2025学年高二上学期12月月考化学试题
2025-04-13
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内容正文:
江苏省苏州中学2024-2025学年度第一学期质量评估
高二化学
本试卷仅供内部教学使用,谢绝任何个人或公众号转载、发布、传播、牟利,违者追究法律责任。
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。所有答案均写在答题纸上。
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,Fe-56.
第I卷(选择题,共42分)
1. 化学与生产、生活息息相关。下列有关物质应用的叙述错误的是
A. 青铜器文物修复中“涂蜡”为了减缓腐蚀速率
B. 用NaOH和Al混合物作固体疏通剂疏通厨卫管道
C. 用胆矾、生石灰和水配制波尔多液防治一系列植物病害
D. 食品用脱氧剂中含有的铁粉和炭粉都体现还原性
【答案】D
【解析】
【详解】A.“涂蜡”指在修复后的青铜器表面涂一层蜡,隔离金属与空气、水等物质接触,起防护作用,A正确;
B.NaOH具有强腐蚀性、强碱性,能使管道中杂物溶化,同时NaOH和Al反应生成H2,增大管道内气压,起疏通作用,B正确;
C.胆矾成分是CuSO4⋅5H2O,与生石灰、水配制成杀菌剂,可以防治一系列植物病害,C正确;
D.脱氧剂中铁粉、炭粉和氯化钠、水构成微电池,铁粉作负极,表现还原性,炭粉作正极,起导电作用,氯化钠作电解质,D错误;
故选D。
2. 下列化学试剂中既作消毒剂又属于强电解质的是
A. 次氯酸 B. 漂白粉 C. 高锰酸钾 D. 明矾
【答案】C
【解析】
【详解】A.次氯酸是弱酸,部分电离,属于弱电解质,故A不选;
B.漂白粉是氯化钙、次氯酸钙的混合物,不是电解质,故B不选;
C.高锰酸钾有强氧化性,可作消毒剂,水溶液中完全电离,属于强电解质,故C选;
D.明矾不能作消毒剂,故D不选;
答案选C。
3. 下列说法不正确的是
A. 加水稀释溶液,水解常数不变,增大
B. 向溶液中加入少量固体,的浓度增大
C. 25℃时,,该温度下的水解常数为
D. 25℃时,的溶液,水电离出的
【答案】B
【解析】
【详解】A.水解常数Kh只受温度的影响,温度不变,Kh不变,加水稀释,减小,增大,A正确;
B.Na2S中存在S2-+H2O HS-+OH-,加入少量硫酸铜固体,硫离子与铜离子反应生成CuS沉淀,促使该反应的化学平衡逆向移动,HS-的浓度减小,B错误;
C.,则,=1×10-4,则Kh=1×10-10,C正确;
D.的溶液,常温下Kw= c(OH-)·c(H+)=1×10-14 ,联立可得c(OH-)=1×10-11 mol·L-1,溶液中氢氧根全部由水电离,且水电离出的氢离子浓度和氢氧根相等,所以由水产生的c(H+)=1×10-11 mol·L-1,D正确;
故选B。
4. 下列有关实验装置能够正确完成对应实验的是
A.制备胶体
B.中和热的测定
C.蒸干溶液制备无水固体
D.测
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并煮沸至红褐色,A正确;
B.缺少环形玻璃搅拌器,B错误;
C.氯化铁要水解,加热会促进氯化铁的水解,最后得到的是氢氧化铁,制取氯化铁固体应该HCl气流中加热溶液,C错误;
D.应该将pH试纸放在玻璃片上,用干燥玻璃棒或滴管蘸取待测溶液,点滴于试纸中部。观察颜色变化,与色卡对比确定pH值,D错误;
故选A。
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 的溶液:、、、
B. 在为3的溶液:、、、
C. 使甲基橙变红的溶液:、、、
D. 水电离的的溶液:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.=10-2mol·L-1,则=10-12mol·L-1,pH=12,即溶液呈碱性,给定各离子能在碱性环境下大量共存,A正确;
B.在pH为3的溶液中,具有强氧化性,与Fe2+发生氧化还原反应生成Fe3+,Fe3+与SCN-生成血红色配合物不能大量共存,B错误;
C.使甲基橙变红的溶液呈酸性,、[Al(OH)4]-不能在酸性溶液中大量存在,C错误;
D.由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,在碱性条件下,Mg2+、不能大量存在,酸性条件下,不能大量存在,D错误;
故选A。
6. 下列说法正确的是
A. 常温下,向0.1醋酸溶液中加水稀释,溶液中的值减小
B. 常温下,向溶液中加入少量固体,溶液中的值增大
C. 用均为2的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的,消耗醋酸的体积更大
D. 同温下,0.1醋酸溶液,0.01醋酸溶液,则
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下,向0.1醋酸溶液中加水稀释,促进醋酸电离,氢离子数目增加、醋酸分子数目减小,溶液中的值增大,A错误;
B.常温下,水的离子积常数和一水合氨的电离平衡常数均是定值,向溶液中加入少量固体,氢离子浓度下降,则溶液中的值增大,B正确;
C.醋酸溶液中存在电离平衡,pH均为2的盐酸的物质的量浓度小于醋酸,所以分别中和等物质的量的NaOH时,消耗盐酸的体积更大,C错误;
D.醋酸溶液中存在电离平衡,醋酸溶液稀释10倍时,电离平衡向右移动,氢离子浓度略大于原来的十分之一,同温下,0.1醋酸溶液,0.01醋酸溶液,则有a<b<a+1 ,D错误;
故选B。
阅读下列材料,完成下列2个小题:
铁基催化剂在工业生产中具有广泛的用途:铁触媒可催化合成氨反应;铁基氧化物可催化加氢生成,催化乙萘脱氢生成萘乙烯,催化加氢获得乙炔、乙醛、乙醇等多种产物。铁基催化剂在消除污染方面也发挥巨大的作用:催化氧化脱除天然气中的并生成S;铁基催化剂可催化法脱硝,铁基催化剂先催化与生成,再与生成;催化溶液产生,可将烟气中的高效氧化。
7. 下列说法正确的是
A. 合成氨反应中,铁触媒能提高该反应的活化能
B. 催化加氢的反应中,铁基氧化物能加快化学反应速率
C. 与的反应中,其他条件不变,可选择不同的催化剂改变乙醛的平衡选择性
D. 与的反应中,能减小该反应的焓变
8. 下列化学反应表示不正确的是
A. 催化加氢生成的反应:
B. 催化加氢生成的反应:
C. 法脱硝的总反应:
D. 氧化的反应:
【答案】7. B 8. C
【解析】
【7题详解】
A.合成氨反应中,铁触媒能改变反应途径,降低该反应的活化能,加快反应速率,故A错误;
B.铁基氧化物可催化HCO加氢生成HCOO-,降低了反应活化能,加快了化学反应速率,故B正确;
C.CO2与H2的反应中,不同的催化剂能提高反应的选择性,但不能改变平衡的始态和终态,即不能改变乙醛的平衡选择性,故C错误;
D.Fe2O3是O2与H2S反应的催化剂,能降低反应的活化能,但不能改变反应的焓变,故D错误;
故选:B;
【8题详解】
A.HCO催化加氢生成HCOO-和H2O,反应为,故A正确;
B.CO2催化加氢生成CH2=CH2和H2O,反应方程式为:,故B正确;
C.SCR法脱硝过程为:铁基催化剂先催化NO与O2生成NO2,NO2再与NH3生成N2,总反应8NH3+6NO+3O27N2+12H2O,故C错误;
D.由题意可知,•OH高效氧化SO2生成H2SO4,反应方程式为,故D正确;
答案选C。
9. 室温下,下列实验过程和现象能验证相应实验结论的是
选项
实验方案过程和现象
实验结论
A
常温下,用计分别测定同浓度的溶液和溶液的,均为7
两溶液中水的电离程度相同
B
用计分别测定和溶液,溶液大
结合能力:
C
向2mL溶液中加入条,产生无色气体,并有红褐色沉淀生成
金属活动性:
D
将盛有黄色溶液的试管放入热水浴一段时间,溶液颜色加深
升高温度,能促进的水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸铵是弱酸弱碱盐,水解对水的电离有促进作用,水电离程度大于NaCl溶液中的水电离程度,故A错误;
B.两种钠盐溶液的物质的量浓度相对大小未知,所以不能根据两种钠盐溶液的pH值大小判断酸性强弱,故B错误;
C.向2mL FeCl2溶液中加入Mg条,产生无色气体,并有红褐色沉淀生成:是因为Mg与水反应生成了Mg(OH)2,再与FeCl2反应得到氢氧化亚铁后最终被氧化为红褐色氢氧化铁,整个反应过程没有体现金属性的关系,所以无法比较Mg 和Fe的金属性大小,故C错误;
D.Fe3+水解生成Fe(OH)3,Fe(OH)3为红褐色,水解是吸热反应,加热能促进的水解,使平衡向右移动,导致溶液颜色加深,故D正确;
答案选D。
10. 用0.1溶液滴定200.1溶液得到如图所示滴定曲线,下列有关溶液中粒子浓度的关系式中,正确的是
A. 相同的①、②、③三份溶液中的:③>②>①
B. 0.1某二元强碱弱酸盐溶液中:
C. 如图中a点溶液中各离子浓度的关系:
D. 如图中时:
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于酸性CH3COOH>H2CO3>,则水解程度:>>,因此相同的①、②、③三份溶液物质的量浓度:>>,故c(Na+):>>,①>②>③,故A错误;
B.根据物料守恒,01某二元强碱弱酸盐溶液中:,故B错误;
C.上图a点溶液为醋酸钠和氢氧化钠的等浓度混合溶液,依据物料守恒和电荷守恒计算分析,根据物料守恒得c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),代入计算得到,故C正确;
D.图表示用0.1 mol/L CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1mol/L NaOH溶液的滴定曲线,则pH=7时依据溶液中电荷守恒分析,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(OH-)=c(H+),有c,故D错误;
答案选C。
11. 常温下,向20mL 0.1的NaOH溶液中缓慢滴入0.1的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示。已知:常温下HCOOH的电离常数。下列说法不正确的是
A. 水的电离程度:M<N
B. M点:
C. N点:
D. 当V(HCOOH)=10mL时,
【答案】D
【解析】
【分析】向20mL 0.1的NaOH溶液中缓慢滴入0.1的HCOOH溶液,当滴入20mLHCOOH溶液时,恰好完全反应生成HCOONa,c(HCOONa)=0.05mol/L,HCOO-水解平衡常数为,求得的非常小,几乎可以忽略不计,则下降的曲线表示浓度的变化;当V(HCOOH)=20mL,溶质为HCOONa,c(HCOONa)=0.05mol/L,HCOO-少部分水解,c(HCOO-)略小于0.05mol/L,故上升的曲线代表c(HCOO-)
【详解】A.N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,对水的电离是促进作用,M点时仍剩余有未反应的NaOH,对水的电离是抑制的,故水的电离程度M<N,故A正确;
B.M点溶液中电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),M点为交点可知c(HCOO-)=c(OH-),联合可得2c(HCOO-)=c(Na+) + c(H+),故B正确;
C.由分析可知,N点溶质为0.05mol/L HCOONa,HCOO-发生水解,同时水还会电离,则满足离子浓度关系;由得到<1,则,故C正确;
D.当V(HCOOH)=10mL时,溶液中的溶质为c(NaOH)=c(HCOONa),根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),物料守恒有c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH),联立得到,故D错误;
故选D。
12. 乙二酸(用表示)为二元弱酸,25℃时,向0.1的溶液中滴加适量的盐酸或溶液,溶液中各含氮(或A)微粒的分布分数与溶液的关系如图所示(不考虑溶液中分子)。例如,溶液中的分布分数。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 的溶液中:
C. d点溶液中:
D. 溶液中滴加少量溶液的主要反应离子方程式:
【答案】D
【解析】
【分析】向NH4HA溶液中滴加盐酸,HA-浓度降低,H2A浓度增大,向NH4HA溶液中滴加NaOH溶液,HA-浓度降低,A2-浓度增大,浓度降低,NH3▪H2O浓度增大,所以图像中从左开始曲线依次表示H2A、HA-、A2-、和NH3▪H2O,从图中可以看出,d点c(H2A)=c(HA-),可知H2A的Ka1=10-1.3,e点c(HA-)=c(A2-),可知H2A的Ka2=10-4.3,n点c()=c(NH3▪H2O),可知NH3▪H2O的Kb=10-4.7。
【详解】A.NH4HA溶液中,存在着的水解、HA-的电离和水解,的水解常数Kh==10-9.3,HA-的电离常数即为H2A的Ka2=10-4.3,Kh==10-12.7,所以以HA-的电离为主,溶液显酸性,所以NH4HA溶液中,A错误;
B.从图中可以看出,的溶液中:,B错误;
C.的浓度为0.1mol/L,若没有向溶液中加入酸或碱,则根据元素质量守恒,溶液中存在:,但加入酸或碱,增大了溶液体积,所以,C错误;
D.从A的分析可知,溶液显酸性,主要是HA-的电离,所以向溶液中滴加少量溶液,主要反应离子方程式:HA-+OH-=A2-+H2O,D正确;
故选D。
13. 常温下水溶液体系中存在反应:,平衡常数为K。已知初始浓度,所有含碳物质的摩尔分数与变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
A. 线Ⅱ表示的变化情况
B. 的电离平衡常数
C 时,
D 时,
【答案】C
【解析】
【分析】在溶液中存在平衡:CH3COOHCH3COO-+H+(①)、Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)(②),Ag+的水解平衡Ag++H2OAgOH+H+(③),随着pH的增大,c(H+)减小,平衡①③正向移动,c(CH3COOH)、c(Ag+)减小,pH较小时(约小于7.8)CH3COO-浓度增大的影响大于Ag+浓度减小的影响,CH3COOAg浓度增大,pH较大时(约大于7.8)CH3COO-浓度增大的影响小于Ag+浓度减小的影响,CH3COOAg浓度减小,故线Ⅰ表示CH3COOH的摩尔分数随pH变化的关系,线Ⅱ表示CH3COO-的摩尔分数随pH变化的关系,线Ⅲ表示CH3COOAg随pH变化的关系。
【详解】A.根据分析,线Ⅱ表示CH3COO-的变化情况,A项错误;
B.由图可知,当c(CH3COOH)=c(CH3COO-)相等时(即线Ⅰ和线Ⅱ的交点),溶液的pH=m,则CH3COOH的电离平衡常数Ka==10-m,B项错误;
C.pH=n时=10-m,c(CH3COO-)==10n-mc(CH3COOH),Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)的K=,c(Ag+)=,由图可知pH=n时,c(CH3COOH)=c(CH3COOAg),代入整理得c(Ag+)=mol/L,C项正确;
D.根据物料守恒,pH=10时溶液中c(Ag+)+c(CH3COOAg)+c(AgOH)=0.08mol/L,所以c(Ag+)+c(CH3COOAg)<0.08mol/L,D项错误;
答案选C。
14. 催化加氢制能实现碳的循环利用。一定压强下,1与3在密闭容器中发生的反应如下:
.
.
反应相同时间,测得不同温度下转化率和选择性如图实验值所示。图中平衡值表示在相同条件下达到平衡状态时转化率和选择性随温度的变化。已知:的选择性。
下列说法正确是
A. 曲线b表示选择性
B. 其他条件不变,240℃时使用高效催化剂不能使转化率达到X点
C. 220~280℃时,反应生成速率小于反应生成的速率
D. 为提高生产效率,需选择相对较低的温度
【答案】B
【解析】
【分析】反应I为放热反应,反应II为吸热反应,升高温度,反应I平衡逆向移动,导致CO2的平衡转化率降低,选择性降低,反应II平衡正向移动导致CO2的平衡转化率升高,CO2的平衡转化率不会一直随温度的升高而降低,故曲线b表示CO2的平衡转化率,曲线a表示选择性,据此分析;
【详解】A.由分析可知,曲线a表示选择性,A错误;
B.使用催化剂对化学平衡无影响,所以使用高效催化剂不可能使CO2转化率超过平衡转化率,B正确;
C.260~280 ℃间,CH3OH选择性的实验值大于平衡值,说明相同时间内得到的量更多,反应I的速率大于反应II,即反应Ⅰ生成CH3OH速率大于反应Ⅱ生成CO的速率,C错误;
D.温度低反应速率慢,温度升高,CO2转化率升高,但CH3OH选择性降低,为提高CH3OH生产效率,需选择适宜的温度,而不是相对较低的温度,D错误;
故选B。
第II卷(非选择题,共58分)
15. 25℃时,几种弱酸和弱碱的电离平衡常数如下表所示,回答下列问题:
弱电解质
电离常数
(1)等物质的量浓度的下列五种溶液:① ② ③ ④ ⑤ 溶液中,浓度由大到小的排列顺序为___________(填序号)。
(2)等浓度的和混合溶液中,___________(填“>”、“<”、“=”);25℃时,溶液显___________性。
(3)少量通入到溶液中的离子方程式为___________。
(4)溶液和溶液混合,溶液变浑浊是因为___________(写离子方程式)。
(5)25℃时,向氨水中通入恰好生成:___________(填“>”、“<”或“=”)。反应的平衡常数___________。
【答案】(1)④>②>③>①>⑤
(2) ①. > ②. 酸
(3)
(4)
(5) ①. < ②. 2.21107
【解析】
【小问1详解】
②和④都是完全电离出,浓度比其他的大,中NH水解会促使水解,故浓度④>②;⑤要通过两步电离得到,故浓度最小;①和③都是电离出,中NH水解显酸性,会抑制的电离,故浓度③>①,综上分析,浓度由大到小的排列顺序为④>②>③>①>⑤;
【小问2详解】
溶液中,水解,水解常数为,而溶液以电离为主,电离常数为,可见水解常数小于电离常数,故>;以电离为主,使溶液显酸性,NH水解使溶液显酸性,故溶液显酸性;
【小问3详解】
由表格数据可知,酸性:H2CO3>H2S>HCO,按照强酸制弱酸的原理,少量通入到溶液中生成H2S和HCO,离子方程式为;
【小问4详解】
溶液和溶液混合,Al3+和S2-发生完全双水解反应生成H2S和Al(OH)3沉淀,离子方程式为:;
【小问5详解】
向氨水中通入SO2恰好反应生成NH4HSO3,电荷守恒c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-),物料守恒c(NH)+c(NH3•H2O)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3),合并两个式子得到则c(H+)+c(H2SO3)=c(SO)+c(OH-)+c(NH3•H2O),NH4HSO3溶液,铵根水解呈酸性,HSO电离常数为,水解常数=7.710-13,可知HSO以电离为主,即NH4HSO3溶液显酸性,故c(H2SO3)<c(SO)+c(NH3•H2O);的平衡常数,则K===2.21107。
16. 重铬酸钾()广泛应用于化学合成和定量分析。
(1)钾铬矾[]在鞣革、纺织等工业上有广泛的用途,可通过还原酸性重铬酸钾溶液制得,实验装置如题图。
①选用质量分数为70%的而不用稀硫酸的原因是___________。
②装置B中为了使尽可能吸收完全,除了控制适当搅拌速率外,还可以采取的措施有___________(写两点)。
③写出三颈烧瓶中析出晶体的化学方程式___________。
(2)利用测定含有少量杂质(不参与反应)的中的值。具体实验过程如下:
实验1:称取g样品,加入足量稀硫酸溶解后配成100.00溶液。使用移液管移取25.00于锥形瓶中,滴入2滴二苯胺磺酸钠作指示剂,用滴定管盛装的标准溶液进行滴定。当___________时结束。平行滴定三次,记录平均消耗的体积为。(已知:二苯胺磺酸钠指示剂在还原性氛围下为无色,氧化性氛围下为紫红色)
实验2:称取g试样,隔绝空气加热至恒重(杂质及未发生分解),固体质量减少了g。
①请补充完整实验1的实验方案___________。
②实验接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为___________(填序号)。
A. B. C. D.
③___________(用含b、c、V的表达式表示,无需化成最简)。
④若盛放标准液的滴定管未润洗,则测定的值___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同);若开始时滴定管尖嘴处充满溶液,结束时出现气泡,则测定的值___________。
【答案】(1) ①. 利于加快反应速率和生成二氧化硫气体的逸出 ②. 适当增加重铬酸钾的浓度;使二氧化硫通过球泡进入溶液 ③. 3SO2+K2Cr2O7+23H2O+H2SO4=K2SO4•Cr2(SO4)3•24H2O↓
(2) ①. 当滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色 ②. D ③. ④. 偏小 ⑤. 偏大
【解析】
【分析】70%的H2SO4和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,SO2气体进入B中还原酸性重铬酸钾溶液制得K2SO4•Cr2(SO4)3•24H2O,尾气有毒,使用碱液吸收;滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录,锥形瓶:注液体→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算。
【小问1详解】
①选用质量分数为70%的H2SO4而不用稀硫酸的原因是利于加快反应速率和生成二氧化硫气体的逸出,生成二氧化硫能溶于水,用稀硫酸不利于二氧化硫逸出;
②装置B中为了使SO2尽可能吸收完全,除了控制适当搅拌速率外,还可以采取的措施有:适当增加重铬酸钾的浓度;使二氧化硫通过球泡进入溶液等;
③SO2气体进入B中还原酸性重铬酸钾溶液制得K2SO4•Cr2(SO4)3•24H2O,反应中硫化合价由+4变为+6、铬化合价由+6变为+3,结合电子守恒可知,反应为:3SO2+K2Cr2O7+23H2O+H2SO4=K2SO4•Cr2(SO4)3•24H2O↓;
【小问2详解】
①根据已知:二苯胺磺酸钠指示剂在还原性氛围下为无色,氧化性氛围下为紫红色,到达滴定终点时停止滴定,滴定终点时现象为当滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色,说定达到滴定终点,停止滴定,完成一次实验;
②实验1接近滴定终点时,酸性重铬酸钾溶液需要使用酸式滴定管,加入半滴的操作是:将滴定管的旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下,故答案为:D;
③滴定过程中铁化合价由+2变为+3,铬化合价由+6变为+3,由电子守恒可知,则a g试样中FeSO4物质的量为V10-3L6,a g试样中结晶水物质的量为,则1:n=V10-3L6:,则n=;
④若盛放标准液的滴定管未润洗,导致V值偏大,使得测定的n值偏小,若开始时滴定管尖嘴处充满溶液,结束时出现气泡,导致V值偏小,使得测定的n值偏大。
17. 用主要成分为、的低品铜矿来制备的一种流程如下:
(1)“酸浸”中发生反应的离子方程式为___________。
(2)实验室中为了除去酸性溶液中的,可在加热并搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再向滤液中加入适量盐酸,这种试剂是___________。
(3)“除锰”时的离子方程式为___________。
(4)“除锰”后铜元素的主要存在形式为,保持其它条件不变,水合肼浓度对的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于3.25时的产率下降,的转化率仍增大,可能的原因是___________。
(5)工业上常以铜做阳极,石墨做阴极,电解含有的水溶液制备Cu₂O。已知:该电解过程中阳极先生成难溶物,再与反应转化为。
①写出阳极的电极反应式___________,该过程中生成的离子反应方程式为___________。
②如果电解后溶液体积未发生变化,电解后溶液中的会___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)CuS+MnO2+4H+=Cu2++Mn2++S+2H2O
(2)碳酸铜、氧化铜或氢氧化铜等物质
(3)Mn2++NH3•H2O+HCO=MnCO3↓+NH+H2O
(4)[Cu(NH3)4]2+被N2H4·H2O进一步还原成铜单质
(5) ①. Cu+Cl--e-=CuCl ②. 2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O ③. 不变
【解析】
【分析】低品铜矿中加入稀硫酸和二氧化锰,硫化铜与二氧化锰发生氧化还原反应生成铜离子、二价锰离子和硫单质,氧化亚铁与稀硫酸反应生成亚铁离子,又被氧化成铁离子,再调节pH除去铁离子,然后加氨水和碳酸氢铵除去锰离子,最后再加水合肼还原铜离子得到产品。
【小问1详解】
硫化铜有还原性,二氧化锰有氧化性,两者在酸性条件下发生氧化还原反应,依据得失电子守恒和原子守恒,反应化学方程式为:CuS+MnO2+4H+=Cu2++Mn2++S+2H2O;
【小问2详解】
Fe3+易水解生成氢氧化铁沉淀,可加入碳酸铜、氧化铜或氢氧化铜等物质,调节溶液的pH且不引入新的杂质,则这种试剂是碳酸铜、氧化铜或氢氧化铜等物质;
【小问3详解】
用氨水和碳酸氢铵除去锰离子的离子方程式为:Mn2++NH3•H2O+HCO=MnCO3↓+NH+H2O;
【小问4详解】
水合肼度大于3.25mol·L-1时,水合肼被氧化成氮气,铜氨离子被还原为铜,使得[Cu(NH3)4]2+的转化率仍增大,Cu2O的产率下降,故答案为:[Cu(NH3)4]2+被N2H4·H2O进一步还原成铜单质;
【小问5详解】
①铜作阳极,石墨作阴极,在含有NaOH的NaCl水溶液中电解,在阳极生成难溶CuCl,再与NaOH反应转化为Cu2O,阳极电极反应式为:Cu+Cl--e-=CuCl;氯化亚铜与氢氧化钠反应生成氧化亚铜、氯化钠和水,离子反应为:2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O;
②阳极电极反应式为:2Cu+2Cl--2e-=2CuCl;阴极反应式为:2H2O+2e−=H2↑+2OH−,2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O,转移电子数相等,则产生和消耗的OH−物质的量相等,则电解后溶液中c(OH−)不变。
18. .的捕集与转化是研究的重要课题。
二氧化碳加氢可以制取甲烷,向恒压、装有催化剂的密闭容器中通入1和4,若只考虑发生如下两个反应:
反应:
反应:
则平衡时含碳物种的物质的量随温度的变化如图1所示。
(1)说明B代表的物质,并解释温度高于600℃后B的物质的量随温度升高而逐渐减小的原因___________。
(2)实际反应过程中,还会发生如下反应:
反应:
反应:
则反应的___________。
(3)保持温度一定,实际反应过程中测得一段时间后,催化剂的活性会降低,原因是___________。
.Deacon催化氧化法处理废气,可实现氯资源的再利用。
Deacon氧化反应为 。将和分别以不同起始流速通入装有催化剂的反应器,在360℃、400℃和440℃下分别发生Deacon氧化反应,通过检测不同温度下反应器出口处气体成分绘制的转化率(α)曲线如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。
(4)图中___________℃。
(5)下列措施可提高M点的转化率的是___________(填序号)。
A. 增大的流速 B. 将温度升高40℃
C. 增大 D. 使用更高效的催化剂
(6)图中较高流速时,小于和,原因是___________。
(7)设N点的转化率为平衡转化率,则该温度下反应的平衡常数___________(用平衡时气体物质的量分数代替气体平衡浓度计算)。
【答案】(1)曲线B表示平衡时n(CO2)随温度的变化关系;升高温度时反应Ⅱ正向移动的程度大于反应I逆向移动的程度
(2)+74.6
(3)反应Ⅲ和反应Ⅳ有单质碳生成,反应一段时间后产生的积碳会覆盖在催化剂表面,从而降低催化剂的活性
(4)360 (5)BD
(6)流速过快,反应物分子来不及在催化剂表面接触发生反应,导致转化率下降,同时T3温度低,反应速率慢
(7)36
【解析】
【小问1详解】
反应I为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,达到平衡后升高温度,反应I的平衡逆向移动,反应Ⅱ的平衡正向移动,逆向移动使n(CH4)减小,正向移动n(CO)增大,并且随温度升高n(CO)一直增大,n(CH4)一直减小,则图中曲线A表示平衡时n(CH4)随温度的变化关系,曲线C表示平衡时n(CO)随温度的变化关系,曲线B表示平衡时n(CO2)随温度的变化关系,由图可知,温度高于600℃,CO的含量增大,CH4的含量减小,CO2的含量也减小,说明CO2的平衡转化率增大,CO的平衡产率增大,CH4的平衡产率减小,即升高温度时反应Ⅱ正向移动的程度大于反应I逆向移动的程度;
【小问2详解】
根据盖斯定律,方程式Ⅱ2+Ⅲ-I可得反应Ⅳ,则反应Ⅳ的=+74.6;
【小问3详解】
根据化学方程式可知,反应Ⅲ和反应Ⅳ有单质碳生成,反应一段时间后产生的积碳会覆盖在催化剂表面,从而降低催化剂的活性;
【小问4详解】
Deacon氧化反应为放热反应,由于在流速较低时的转化率视为平衡转化率,所以在流速低的时候,温度越高,HCl的转化率越小,故T1代表的温度为440℃,T3为360℃;
【小问5详解】
A.由图像可知,增大HCl的流速,HCl的转化率减小,故A不选;
B.M对应温度为360℃,由图像可知,在HCl流速均为0.17mol•h-1时,升高温度,HCl的转化率增大,故B选;
C.增大n(HCl):n(O2),HCl的转化率降低,故C不选;
D.使用更高效的催化剂,可以增加该温度和HCl流速下的反应速率,使单位时间内HCl的转化率增大,故D选;
故答案为:BD;
【小问6详解】
图中在较高流速下,T3温度下的转化率低于温度较高的T1和T2,主要原因是:流速过快,反应物分子来不及在催化剂表面接触发生反应,导致转化率下降,同时T3温度低,反应速率慢;
【小问7详解】
由图像可知,N点HCl的平衡转化率为80%,设起始n(HCl)=n(O2)=4mol,可列出三段式:
平衡时气体总物质的量为7.2mol,故K==36。
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江苏省苏州中学2024-2025学年度第一学期质量评估
高二化学
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本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。所有答案均写在答题纸上。
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,Fe-56.
第I卷(选择题,共42分)
1. 化学与生产、生活息息相关。下列有关物质应用的叙述错误的是
A. 青铜器文物修复中“涂蜡”为了减缓腐蚀速率
B. 用NaOH和Al混合物作固体疏通剂疏通厨卫管道
C. 用胆矾、生石灰和水配制波尔多液防治一系列植物病害
D. 食品用脱氧剂中含有的铁粉和炭粉都体现还原性
2. 下列化学试剂中既作消毒剂又属于强电解质的是
A. 次氯酸 B. 漂白粉 C. 高锰酸钾 D. 明矾
3. 下列说法不正确的是
A. 加水稀释溶液,水解常数不变,增大
B. 向溶液中加入少量固体,的浓度增大
C. 25℃时,,该温度下的水解常数为
D. 25℃时,溶液,水电离出的
4. 下列有关实验装置能够正确完成对应实验的是
A.制备胶体
B.中和热的测定
C.蒸干溶液制备无水固体
D.测
A. A B. B C. C D. D
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 的溶液:、、、
B. 在为3的溶液:、、、
C. 使甲基橙变红的溶液:、、、
D. 水电离的的溶液:、、、
6. 下列说法正确的是
A. 常温下,向0.1醋酸溶液中加水稀释,溶液中的值减小
B. 常温下,向溶液中加入少量固体,溶液中的值增大
C. 用均为2的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的,消耗醋酸的体积更大
D. 同温下,0.1醋酸溶液,0.01醋酸溶液,则
阅读下列材料,完成下列2个小题:
铁基催化剂在工业生产中具有广泛的用途:铁触媒可催化合成氨反应;铁基氧化物可催化加氢生成,催化乙萘脱氢生成萘乙烯,催化加氢获得乙炔、乙醛、乙醇等多种产物。铁基催化剂在消除污染方面也发挥巨大的作用:催化氧化脱除天然气中的并生成S;铁基催化剂可催化法脱硝,铁基催化剂先催化与生成,再与生成;催化溶液产生,可将烟气中的高效氧化。
7. 下列说法正确的是
A. 合成氨反应中,铁触媒能提高该反应的活化能
B. 催化加氢的反应中,铁基氧化物能加快化学反应速率
C. 与的反应中,其他条件不变,可选择不同的催化剂改变乙醛的平衡选择性
D. 与的反应中,能减小该反应的焓变
8. 下列化学反应表示不正确的是
A. 催化加氢生成的反应:
B. 催化加氢生成的反应:
C. 法脱硝的总反应:
D. 氧化的反应:
9. 室温下,下列实验过程和现象能验证相应实验结论的是
选项
实验方案过程和现象
实验结论
A
常温下,用计分别测定同浓度的溶液和溶液的,均为7
两溶液中水电离程度相同
B
用计分别测定和溶液,溶液大
结合能力:
C
向2mL溶液中加入条,产生无色气体,并有红褐色沉淀生成
金属活动性:
D
将盛有黄色溶液的试管放入热水浴一段时间,溶液颜色加深
升高温度,能促进的水解
A. A B. B C. C D. D
10. 用0.1溶液滴定200.1溶液得到如图所示滴定曲线,下列有关溶液中粒子浓度的关系式中,正确的是
A. 相同的①、②、③三份溶液中的:③>②>①
B. 0.1某二元强碱弱酸盐溶液中:
C. 如图中a点溶液中各离子浓度的关系:
D. 如图中时:
11. 常温下,向20mL 0.1的NaOH溶液中缓慢滴入0.1的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示。已知:常温下HCOOH的电离常数。下列说法不正确的是
A. 水的电离程度:M<N
B. M点:
C N点:
D. 当V(HCOOH)=10mL时,
12. 乙二酸(用表示)为二元弱酸,25℃时,向0.1的溶液中滴加适量的盐酸或溶液,溶液中各含氮(或A)微粒的分布分数与溶液的关系如图所示(不考虑溶液中分子)。例如,溶液中的分布分数。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 的溶液中:
C. d点溶液中:
D. 溶液中滴加少量溶液的主要反应离子方程式:
13. 常温下水溶液体系中存在反应:,平衡常数为K。已知初始浓度,所有含碳物质的摩尔分数与变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
A. 线Ⅱ表示的变化情况
B. 的电离平衡常数
C. 时,
D. 时,
14. 催化加氢制能实现碳的循环利用。一定压强下,1与3在密闭容器中发生的反应如下:
.
.
反应相同时间,测得不同温度下转化率和选择性如图实验值所示。图中平衡值表示在相同条件下达到平衡状态时转化率和选择性随温度的变化。已知:的选择性。
下列说法正确的是
A. 曲线b表示选择性
B. 其他条件不变,240℃时使用高效催化剂不能使转化率达到X点
C. 220~280℃时,反应生成速率小于反应生成的速率
D. 为提高生产效率,需选择相对较低的温度
第II卷(非选择题,共58分)
15. 25℃时,几种弱酸和弱碱的电离平衡常数如下表所示,回答下列问题:
弱电解质
电离常数
(1)等物质的量浓度的下列五种溶液:① ② ③ ④ ⑤ 溶液中,浓度由大到小的排列顺序为___________(填序号)。
(2)等浓度的和混合溶液中,___________(填“>”、“<”、“=”);25℃时,溶液显___________性。
(3)少量通入到溶液中的离子方程式为___________。
(4)溶液和溶液混合,溶液变浑浊是因为___________(写离子方程式)。
(5)25℃时,向氨水中通入恰好生成:___________(填“>”、“<”或“=”)。反应的平衡常数___________。
16. 重铬酸钾()广泛应用于化学合成和定量分析。
(1)钾铬矾[]在鞣革、纺织等工业上有广泛的用途,可通过还原酸性重铬酸钾溶液制得,实验装置如题图。
①选用质量分数为70%的而不用稀硫酸的原因是___________。
②装置B中为了使尽可能吸收完全,除了控制适当搅拌速率外,还可以采取的措施有___________(写两点)。
③写出三颈烧瓶中析出晶体的化学方程式___________。
(2)利用测定含有少量杂质(不参与反应)的中的值。具体实验过程如下:
实验1:称取g样品,加入足量稀硫酸溶解后配成100.00溶液。使用移液管移取25.00于锥形瓶中,滴入2滴二苯胺磺酸钠作指示剂,用滴定管盛装的标准溶液进行滴定。当___________时结束。平行滴定三次,记录平均消耗的体积为。(已知:二苯胺磺酸钠指示剂在还原性氛围下为无色,氧化性氛围下为紫红色)
实验2:称取g试样,隔绝空气加热至恒重(杂质及未发生分解),固体质量减少了g。
①请补充完整实验1的实验方案___________。
②实验接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为___________(填序号)。
A. B. C. D.
③___________(用含b、c、V的表达式表示,无需化成最简)。
④若盛放标准液的滴定管未润洗,则测定的值___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同);若开始时滴定管尖嘴处充满溶液,结束时出现气泡,则测定的值___________。
17. 用主要成分为、的低品铜矿来制备的一种流程如下:
(1)“酸浸”中发生反应的离子方程式为___________。
(2)实验室中为了除去酸性溶液中的,可在加热并搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再向滤液中加入适量盐酸,这种试剂是___________。
(3)“除锰”时的离子方程式为___________。
(4)“除锰”后铜元素的主要存在形式为,保持其它条件不变,水合肼浓度对的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于3.25时的产率下降,的转化率仍增大,可能的原因是___________。
(5)工业上常以铜做阳极,石墨做阴极,电解含有的水溶液制备Cu₂O。已知:该电解过程中阳极先生成难溶物,再与反应转化为。
①写出阳极的电极反应式___________,该过程中生成的离子反应方程式为___________。
②如果电解后溶液体积未发生变化,电解后溶液中的会___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
18. .的捕集与转化是研究的重要课题。
二氧化碳加氢可以制取甲烷,向恒压、装有催化剂的密闭容器中通入1和4,若只考虑发生如下两个反应:
反应:
反应:
则平衡时含碳物种的物质的量随温度的变化如图1所示。
(1)说明B代表的物质,并解释温度高于600℃后B的物质的量随温度升高而逐渐减小的原因___________。
(2)实际反应过程中,还会发生如下反应:
反应:
反应:
则反应的___________。
(3)保持温度一定,实际反应过程中测得一段时间后,催化剂的活性会降低,原因是___________。
.Deacon催化氧化法处理废气,可实现氯资源的再利用。
Deacon氧化反应为 。将和分别以不同起始流速通入装有催化剂的反应器,在360℃、400℃和440℃下分别发生Deacon氧化反应,通过检测不同温度下反应器出口处气体成分绘制的转化率(α)曲线如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。
(4)图中___________℃。
(5)下列措施可提高M点的转化率的是___________(填序号)。
A. 增大的流速 B. 将温度升高40℃
C. 增大 D. 使用更高效的催化剂
(6)图中较高流速时,小于和,原因是___________。
(7)设N点转化率为平衡转化率,则该温度下反应的平衡常数___________(用平衡时气体物质的量分数代替气体平衡浓度计算)。
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