内容正文:
2024学年第一学期宁波五校联盟期中联考
高二年级化学学科试题
考生须知:
1.本卷共8页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
可能用到的相对原子量:
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求,不选、多选、错选均不得分)
1. 常温下,下列能使并能使溶液呈酸性的粒子是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】的溶液中水的电离被促进,会抑制水的电离, 和发生水解促进水的电离,但水解后呈碱性,发生水解促进水的电离,但水解后呈酸性,故选B。
2. 下列物质的水溶液在空气中小心加热蒸干至质量不再减少,能得到较纯净的原溶质的是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
A. 全部 B. 仅①② C. 仅①⑤ D. 仅①
【答案】D
【解析】
【详解】①溶液中铜离子水解生成氢氧化铜和硫酸,硫酸是难挥发性酸,故加热蒸干至质量不再减少时,能得到较纯净的原溶质,①符合;
②具有还原性,加热时被氧化为,故②不符合;
③受热分解生成碳酸钙、二氧化碳和水,加热蒸干至质量不再减少时,能得到较纯净的碳酸钙,故③不符合;
④受热分解生成、和,得不到原溶质,故④不符合;
⑤加热到质量不变时分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,得不到原溶质,故⑤不符合;
⑥溶液水解生成氢氧化铁和氯化氢,加热时,氯化氢挥发促进水解得到氢氧化铁,得不到原溶质,故⑥不符合;
综上所述,只有①符合,答案选D。
3. 下列反应的发生与“盐类水解平衡”或“难溶电解质的溶解平衡”无关的是
A. 可溶于溶液
B. 盐酸与反应生成
C. 溶液与NaOH溶液反应生成
D. 溶液和溶液反应生成
【答案】C
【解析】
详解】A.溶液中铵根离子水解生成氢离子,与反应,与盐类水解平衡有关,A不符合题意;
B.盐酸与反应生成,促进碳酸钙沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,最终碳酸钙溶解,与“难溶电解质的溶解平衡”有关,B不符合题意;
C.溶液与NaOH溶液反应生成,相当于酸碱反应,与“盐类水解平衡”或“难溶电解质的溶解平衡”均无关,C符合题意;
D.溶液和溶液反应,铝离子与碳酸氢根离子相互促进水解,生成,与盐类水解平衡有关,D不符合题意;
故选C。
4. 已知是阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是
A. 的溶液中数目为
B. 常温下的氢氧化钠溶液中由水电离出的的数目为
C. 重水(D2O)中所含质子数为
D. 标准状况下将通入足量水中,溶液中数目之和小于
【答案】B
【解析】
【详解】A.的溶液中为0.3mol,则数目为,A正确;
B.常温下的氢氧化钠溶液中由水电离出的为1L×10-13mol/L=10-13mol,数目为10-13,B错误;
C.D2O的摩尔质量是20g/mol,1.8 g D2O为0.09mol,所含有的质子为0.9mol,数目为0.9NA,C正确;
D.标况下22.4L氯气的物质的量为1mol,含有氯原子为2mol,1mol氯气溶于水只有部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,故溶液中数目之和小于,D正确;
故选B。
5. 下列有关化学实验的说法正确的是
A. 用洁净的玻璃棒蘸取氯水滴在pH试纸上,测定氯水的pH
B. 用广泛pH试纸测得某硫酸溶液的pH为1.0
C. 中和热测定实验中,用玻璃棒匀速搅拌混合液使反应完全
D. 将装有2ml 0.5mol/L 溶液的试管加热,溶液呈黄绿色;然后将试管置于冷水中,溶液变蓝绿色,由此可以判断反应是吸热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯水中含有HClO具有强氧化性,会将pH试纸氧化漂白,因此不能使用pH广泛试纸测定氯水的pH,A错误;
B.pH试纸测定溶液pH值时,数值只能是整数,不能带小数点,B错误;
C.中和热测定实验中,为使酸、碱快速混合发生反应,要用玻璃搅拌器上下匀速搅拌,不是使用玻璃棒,C错误;
D.加热后,温度升高,变成黄绿色,说明平衡正向移动,故正反应方向吸热,D正确;
答案选D。
6. 常温下,向20mL0.2mol/LH2A溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如下图,根据下图图示判断,下列说法正确的是( )
A. 当V(溶液)=40mL时,溶液中离子浓度大小关系:
B. 溶液中:
C. 当V(溶液)=40mL时,其溶液中水的电离程度比纯水小
D. 当V(溶液)=20mL时,水解程度大于电离程度
【答案】B
【解析】
【分析】根据图示,当加入20mL NaOH溶液时,恰好反应生成NaHA,方程式为NaOH + H2A = NaHA + H2O,当加入40mL NaOH溶液时,恰好反应生成Na2A,方程式为NaOH + NaHA = Na2A + H2O。
【详解】A.当V(溶液)=40mL时,溶液中的溶质为Na2A,溶液中存在的平衡有,,,所以溶液中的离子排序为:,A项错误;
B.溶液中,质子守恒为,B项正确;
C.当V(溶液)=40mL时,溶液中的溶质为Na2A,Na2A的水解能够促进水的电离,故其溶液中水的电离程度比纯水大,C项错误;
D.当V(溶液)=20mL时,结合图示,由溶液中A2-的量大于H2A的量,可知水解程度小于电离程度,D项错误;
故选B。
7. 对利用甲烷消除NO2污染进行研究,反应方程式:。在1L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50 mol CH4和1.50 mol NO2,测得CH4的物质的量随时间变化的有关实验数据见下表。
组别
温度
时间/min
n/mol
0
10
20
40
50
①
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
a
0.15
下列说法不正确的是
A. 表格中对应的数据a应为0.15
B. 组别①中,0~20min内,用NO2的浓度变化表示反应的平均速率为
C. 组别①中,反应达平衡时,CH4的转化率为80%
D. 组别②中,T2温度下各物质均为气态,10min时容器内气体压强与初始气体压强比为11∶10
【答案】B
【解析】
【详解】A. T1、T2开始时加入CH4的物质的量相同,10min后,T2温度时甲烷物质的量更小,说明反应速率快,温度越高反应越快,则T1<T2,所以T2先达到平衡,表格中对应的数据a应为0.15,故A正确;
B.组别①中0∼20min内,用CH4的浓度变化表示的反应的平均速率==0.0125mol⋅L-1⋅min-1,化学反应速率与化学计量数成正比,根据,则NO2的浓度变化表示的反应的平均速率=2(CH4)=0.025mol⋅L−1⋅min−1,故B错误;
C.组别①中,反应达平衡时,CH4的物质的量为0.1mol,开始加入甲烷的物质的量为0,5mol,所以CH4的转化率=80%,故C正确;
D.组别②中,T2温度下各物质均为气态,根据可知:10min时容器内甲烷的物质的量为0.3mol,则生成0.2molN2、0.2molCO2、0.4mol气态H2O,剩余NO2的物质的量为1.1mol,反应后气体总物质的量为0.3mol+1.1mol+0.2mol+0.2mol+0.4mol=2.2mol,反应前气体总物质的量为2.0mol,根据阿伏加德罗定律,同温同容压强之比就等于物质的量之比,所以反应后压强与初始气体压强比为11∶10,故D正确;
故答案:B。
8. 下列关于活化能和简单碰撞理论说法正确的是
A. 活化分子间的碰撞都是有效碰撞
B. 催化剂之所以能改变化学反应速率,是因为它能改变反应历程,改变反应的焓变
C. 活化分子具有平均能量与反应物分子具有的平均能量之差,叫做活化能
D. 升高温度和增加反应物浓度,都能加快反应速率,是因为增加了活化分子百分数,使单位时间内的有效碰撞次数增加,从而增加化学反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.活化分子在能量上具备了发生反应的条件,但若发生化学反应,还需具有一定的方向,所以活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞,A不正确;
B.催化剂之所以能改变化学反应速率,是因为它能改变反应历程,从而改变反应的活化能,但不能改变反应的焓变,B不正确;
C.活化能是活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差值,活化能越小,反应越容易发生,C正确;
D.升高温度能增加活化分子百分数,增加反应物浓度,活化分子的百分数不变,但它们都能增大单位体积内的活化分子数,从而使单位时间内的有效碰撞次数增加,从而增加化学反应速率,D不正确;
故选C。
9. 下列相关条件下的离子方程式书写正确的是
A. 泡沫灭火器原理:
B. 侯德榜制碱法的反应之一:
C. 碳酸氢镁溶液中滴加过量的烧碱溶液:
D. 海水提溴工艺中,用纯碱溶液富集:
【答案】B
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器中是铝离子和碳酸氢根发生反应,离子方程式为:,A错误;
B.向氨的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳,有碳酸氢钠晶体析出,离子方程式正确,B正确;
C.碳酸氢镁溶液中滴加过量的烧碱溶液,碳酸氢镁量少,完全反应生成氢氧化镁沉淀,离子方程式为:,C错误;
D.海水提溴工艺中,用纯碱溶液富集,离子方程式为:,D错误;
故选B。
10. 下列“类比”合理的是
A. Na与H2O反应生成NaOH和H2,则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
B. Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl,则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
C. NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO,则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
D. 稀硫酸溶液和氢氧化钠溶液完全中和生成1mol水放热57.3kJ,稀硫酸和氢氧化钡溶液完全中和生成1mol水也放热57.3kJ
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe与H2O蒸汽在高温条件下反应生成Fe3O4和H2,故A错误;
B.Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl,Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl,故B正确;
C.SO2具有还原性,HClO能氧化SO2,NaClO溶液与SO2反应不能NaHSO3和HClO,故C错误;
D.稀硫酸溶液和氢氧化钠溶液完全中和生成1mol水放热57.3kJ,稀硫酸和氢氧化钡溶液完全中和生成1mol水的同时还生成0.5mol硫酸钡沉淀,所以放热大于57.3kJ,故D错误;
选B。
11. 物质的量浓度相同的下列溶液中,含微粒种类最多的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.CaCl2溶液中含有的微粒有、、、、五种;
B.CH3COONa溶液中含有的微粒有、、、、、六种;
C.溶液中含有的微粒有、、、、、六种;
D.溶液中含有的微粒有、、、、、、、八种微粒;
则溶液中含微粒种类最多,故答案为D。
12. 在给定条件下,一定能大量共存的离子组是
A. 加溶液显红色的溶液:
B. 使酚酞变红色的溶液中:
C. 与Al反应能放出的溶液中:
D. 在25℃,的溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.加溶液显红色的溶液含有铁离子,碘离子不能大量共存,A错误;
B.与偏铝酸根离子反应生成氢氧化铝和碳酸根离子,不能大量共存,B错误;
C.与Al反应能放出的溶液中可能为酸性也可能为碱性,若溶液为酸性,硝酸根存在会与Al反应生成NO,若溶液呈碱性,不能大量共存,C错误;
D.在25℃,的溶液呈酸性,均可大量共存,D正确;
故选D。
13. SCl2可用作有机合成的氯化剂。在体积为VL的密闭容器中充入0.2 mol SCl2(g),发生反应:。图中所示曲线分别表示反应在a min时和平衡时SCl2的转化率与温度的关系。下列说法正确的是
A. 的、
B. 当容器中气体密度恒定不变时,反应达到平衡状态
C. 55℃,向体积为0.5VL的容器中充入0.2 mol SCl2(g),a min时SCl2(g)的转化率大于50%
D. 82℃,起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol,此时>
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,温度升高,平衡时SCl2的转化率增大,可知该反应为吸热反应,;该反应能自发进行,则,A错误;
B.=,该反应在恒容密闭容器进行,V不变,反应物和生成物均为气体,气体总质量不变,则为一个恒定值,即永远不变,所以当容器中气体密度恒定不变时,不能确定该反应是否到达平衡状态,B错误;
C.由图可知,55℃,在体积为VL的密闭容器中充入0.2 mol SCl2(g),a min时SCl2(g)的转化率等于50%,但反应未到达平衡,55℃,体积缩小为0.5VL,浓度增大,反应速率加快,所以a min时SCl2(g)的转化率大于50%,C正确;
D.由图可知82℃,SCl2的转化率为90%,得出三段式:, 求出平衡常数K=,在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol,此时浓度商Qc=1<K,平衡正向移动,所以<,D错误;
答案选C。
14. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOOH,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,I表示中间体。下列说法错误的是
A. I1→I2的反应为该反应的决速步
B. 该反应过程中一定存在H-O键断裂
C. 反应达到平衡状态后,升温使平衡逆向移动
D. 使用催化剂能改变反应活化能和反应热
【答案】D
【解析】
【详解】A.多步反应历程的决速步是反应最慢的一步,即活化能最大的一步,从图中可知,I1→I2的活化能最大,故I1→I2反应为该反应的决速步,A正确;
B.已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOOH,则该反应过程中一定存在H-O键断裂,B正确;
C.该反应的起始相对能量高于最终产物的相对能量,说明该反应是放热反应,则平衡状态时,升温使反应逆向移动,C正确;
D.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能,但不能降低反应热,反应热只与反应物总能量和生成物总能量差值相关,与反应过程无关,D错误;
故选D。
15. 下图是利用铜与浓硫酸反应的产物制备Cu2O的工艺流程,(已知:常温下,H2SO3:,;:,)下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的反应为:
B. 溶液2中
C. 反应Ⅱ应需及时补充维持溶液
D. 溶液中存在,则该溶液中粒子浓度:
【答案】B
【解析】
【分析】根据常温下所给电离常数可知酸性,二氧化硫与碳酸钠溶发生反应Ⅰ使溶液pH控制在3~4之间,反应I为。
【详解】A.碳酸钠溶液、亚硫酸钠溶液呈碱性、亚硫酸氢钠溶液呈酸性。二氧化硫与碳酸钠溶液发生反应Ⅰ使溶液pH控制在3~4之间,说明反应生成了亚硫酸氢钠和二氧化碳,即,A错误;
B.调节pH=11得溶液2,,,故,B正确;
C.实际反应为铜离子氧化亚硫酸氢根离子得到氧化亚铜、硫酸根离子和氢离子,发生的离子反应方程式为,反应生成氢离子,欲控制pH仍为5应加入碱性物质而不是硫酸,C 错误;
D.假设亚硫酸氢钠电离水解程度不大,平衡时亚硫酸根浓度约为0.1mol/L,则,,,代入质子守恒式可求得c(H+)=8.5×10-5,c(H2SO3)=6.5×10-4,D错误;
故选B。
16. 常温下,在Na2CO3溶液中发生反应,可能生成或MgCO3。图1表示Na2CO3溶液中各含碳物种的物质的量分数与溶液pH的关系;图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。利用平衡原理分析,下列说法正确的是
A. 常温时,的水解常数
B. 的数量级为
C. 由图2,当pH=11,时,有沉淀生成
D. 由图1和图2,在pH=8,时,溶液中发生反应:
【答案】D
【解析】
【分析】根据图1,时,pH=6.37,则,时,pH=10.25,则;据图2,pH=9时,,即c(OH-)=10-5mol/L、c(Mg2+)=10-1.3mol/L,。
【详解】A.常温时,的水解常数,故A错误;
B.据图2,pH=9时,,即c(OH-)=10-5mol/L、c(Mg2+)=10-1.3mol/L,,故B错误;
C.由图2可知,当pH=11、时,Mg(OH)2的、MgCO3的,所以没有沉淀生成,故C错误;
D.由图1可知,在pH=8时,碳酸钠溶液中含碳物种主要为,当时,由图2知,Mg(OH)2的,MgCO3的,即产生碳酸镁沉淀,因此发生的反应为,故D正确;
故答案为:D。
非选择题部分
二、非选择题(共5小题,共52分)
17. 是一种二元弱酸,时其电离平衡常数。
(1)①溶液与足量溶液反应的离子方程式为___________。
②时,向的溶液中滴加等浓度等体积的溶液(溶液体积变化忽略不计),则溶液中的微粒浓度从大到小的排列顺序为___________。
(2)某温度下,四种酸在冰醋酸中的电离常数如下表:
酸
下列说法正确的是___________。
A. 用浓硫酸和氯化钠固体加热制氯化氢是因为在水中硫酸的酸性比盐酸的酸性强
B. 冰醋酸中可以发生反应:
C. 冰醋酸中的电离方程式为:
D. 向硫酸的冰醋酸溶液中加入,硫酸的电离程度增大
(3)液氨与水一样可以发生微弱电离,如:
①与反应的化学方程式为___________。
②醋酸和氢氟酸在水溶液中为弱酸,但在液氨中都显强酸性的原因可能是___________。
【答案】(1) ①. ②. (2)CD
(3) ①. ②. 结合质子的能力比强,使、HF在液氨中完全电离
【解析】
【小问1详解】
①是一种二元弱酸,溶液与足量溶液反应的离子方程式为;
②时,向的溶液中滴加等浓度等体积的溶液,反应得到溶液,电离平衡常数,的水解常数为,可知的电离程度大于水解程度,则溶液中;
【小问2详解】
A.用浓硫酸和氯化钠固体加热制氯化氢是因为硫酸的沸点比盐酸的沸点高,A错误;
B.根据四种酸在冰醋酸中的电离常数大小,酸性强于,不能发生,B错误;
C.冰醋酸中不完全电离,电离方程式为:,C正确;
D.向硫酸的冰醋酸溶液中加入,与H+生成,硫酸的电离平衡正向移动,电离程度增大,D正确;
故选CD。
【小问3详解】
①与反应生成,化学方程式为;
②醋酸和氢氟酸在水溶液中为弱酸,但在液氨中都显强酸性的原因可能是结合质子的能力比强,使、HF在液氨中完全电离。
18. 回答下列问题:
(1)已知葡萄糖固体在人体组织中被O2完全氧化为CO2气体和液态水,能产生热量。用燃烧热表示该反应的热化学方程式_______。
(2)反应的自发性由焓变和熵变两个因素决定。 ,已知的键能为,O=O的键能为,则的键能为_______。
(3)在化学分析中,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-时,采用K2CrO4为指示剂,利用Ag+与K2CrO4反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。当溶液中的Cl-恰好沉淀完全(浓度等于)时,溶液中c(Ag+)=_______,_______mol/L。(分别保留2位有效数字)(已知25℃时Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为和)
【答案】(1)
(2)632 (3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
18g葡萄糖固体的物质的量为=0.1mol,在人体组织中被O2完全氧化为CO2气体和液态水,能产生280kJ热量,则葡萄糖的燃烧热为=2800kJ∙mol-1,用燃烧热表示该反应的热化学方程式为 。
【小问2详解】
,已知的键能为,O=O的键能为,设的键能为x,则946 kJ∙mol-1+498 kJ∙mol-1-2x=180 kJ∙mol-1,则的键能为632kJ∙mol-1。
【小问3详解】
在化学分析中,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-时,采用K2CrO4为指示剂,利用Ag+与K2CrO4反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。当溶液中的Cl-恰好沉淀完全(浓度等于)时,溶液中c(Ag+)==mol/L =mol/L,==mol/L =mol/L。
19. 回答下列问题。
(1)现有常温下的盐酸(甲)和的醋酸溶液(乙),请根据下列操作回答:
①常温下,溶液加水稀释,下列数值一定变小的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
②取10mL乙溶液,加入少量无水固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将___________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
③相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,分别与0.1mol/LNaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积(甲)___________(乙)(填“>”“<”或“=”)。
(2)某温度下,测得的HCl溶液中,水电离出的,此温度下,将HCl溶液和的溶液混合均匀(忽略混合后溶液体积的变化),测得溶液的,则___________。
(3)已知:在25℃,有关弱电解质的电离平衡常数如下表有下表:
弱电解质
HClO
电离常数
①将通入该氨水中,当降至时,溶液中的___________。
②下列微粒在溶液中不能大量共存的是___________。
a.、 b.、 c.、 d.HClO、
【答案】(1) ① A ②. 减小 ③. <
(2)9:1 (3) ①. 1.02 ②. c
【解析】
【小问1详解】
①A.常温下,醋酸溶液稀释时,溶液中氢离子浓度减小,故正确;
B.常温下,醋酸溶液稀释时,溶液中醋酸根离子浓度减小,电离常数不变,由电离常数公式可知,溶液中=,则溶液中和的值增大,故错误;
C.水的离子积常数Kw=,温度不变,水的离子积常数Kw不变,则醋酸稀释时,溶液中不变,故错误;
D.醋酸稀释时,溶液中氢离子浓度减小,水的离子积常数Kw不变,则溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液中的值增大,故错误;
故选A;
②向醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液中醋酸根离子浓度增大,由电离常数公式可知,溶液中=,则溶液中和的值减小,故答案为:减小;
③由于盐酸完全电离,醋酸部分电离,pH为2的盐酸和pH为2的醋酸溶液,盐酸浓度小于醋酸浓度,用某浓度的氢氧化钠溶液中和等体积的甲、乙两溶液时,醋酸溶液消耗NaOH体积大于盐酸溶液,故答案为:<;
【小问2详解】
水电离出的氢离子浓度总是水电离出的氢氧根离子浓度,由某温度下,测得0.001mol/L盐酸溶液中水电离出氢离子浓度为1.0×10−9mol/L可知,水的离子积常数Kw=1.0×10−9×1.0×10−3=1.0×10−12,则VaLpH为4的盐酸溶液和VbLpH=9的氢氧化钡溶液混合测得溶液的pH为7可得:=1.0×10−5mol/L,解得9:1,故答案为:9:1;
【小问3详解】
①由电离常数公式可知,25℃通入二氧化硫的溶液中氢氧根离子浓度为1.0×10−7mol/L时,溶液中===1.02,故答案为:1.02;
②a.由题给数据可知,亚硫酸的二级电离常数小于碳酸的一级电离常数,则由强酸制弱酸的原理可知,溶液中亚硫酸根离子与碳酸氢根离子不反应,能大量共存,故不符合题意;
b.由题给数据可知,次氯酸的电离常数大于碳酸的二级电离常数,则由强酸制弱酸的原理可知,溶液中次氯酸根离子与碳酸氢根离子不反应,能大量共存,故不符合题意;
c.由题给数据可知,亚硫酸的二级电离常数大于碳酸的二级电离常数,则由强酸制弱酸的原理可知,溶液中亚硫酸氢根离子能与碳酸根离子反应,不能大量共存,故符合题意;
d. 由题给数据可知,次氯酸的电离常数小于碳酸的一级电离常数,则由强酸制弱酸的原理可知,溶液中次氯酸与溶液中的碳酸氢根离子不反应,能大量共存,故不符合题意;
故选c。
20. 氢能为清洁能源,为应对气候变化全球掀起了氢能发展热潮,制备氢气有多种途径。
Ⅰ.乙酸制氢过程发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)已知反应:
①由图可得,___________。
②恒温恒容下发生上述反应,下列说法正确的是___________。
A.混合气体密度不变时,反应达到平衡 B.加入,可提高的转化率
C.加入催化剂,可提高的平衡产率 D.充入Ar,对的产率不产生影响
(2)在容积相同的密闭容器中,加入等量乙酸蒸气(只发生反应Ⅰ和Ⅱ),在相同时间测得温度与气体产率的关系如图所示。约650℃之前,氢气产率低于甲烷的可能原因是___________。
(3)在一定条件下,投入一定量的乙酸,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ.设达到平衡时体系总压强为p,乙酸体积分数为20%,反应Ⅰ的选择性为20%,则反应Ⅱ的平衡常数为___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算)
Ⅱ.热分解也可制氢,其原理是:。
(4)不同温度和压强下,的平衡转化率变化如下图。生成物的状态为___________(填“气态”或“非气态”),___________(填“>”或“<”)。
【答案】(1) ①. ②. BD
(2)反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ高,反应速率慢(其它答案合理也可)
(3)p
(4) ①. 气态 ②. <
【解析】
【小问1详解】
①反应的焓变等于生成物焓减去反应物焓,由图可得,中;
②恒温恒容下发生上述反应;
A.容器体积和气体总质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡,错误;
B.加入,促使反应Ⅱ逆向移动,可提高的转化率,正确;
C.加入催化剂,可以加快反应速率,但不提高的平衡产率,错误;
D.充入Ar,不影响平衡的移动,对的产率不产生影响,正确;
故选BD;
【小问2详解】
活化能越大反应进行越困难,升高温度可以提高活化分子比例,加快反应速率,约650℃之前,氢气产率低于甲烷可能原因是:反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ高,反应速率慢(其它答案合理也可);
【小问3详解】
设起始乙酸的物质的量为1mol,转化乙酸物质的量为xmol,反应Ⅰ的选择性为20%,则生成CO物质的量为0.4xmol,生成CH4物质的量为0.8xmol,由题意可建立如下三段式:
总的物质的量为(1+1.4x)mol,由乙酸的体积分数可得:=20%,解得x=0.625mol,平衡时总物质的量为1.875mol,CH3COOH、CH4、CO2物质的量依次为0.375mol、0.5mol、0.5mol,则反应Ⅱ的平衡常数Kp==p;
【小问4详解】
若S2为固态,该反应是气体体积不变的反应,增大压强,化学平衡不移动,硫化氢的转化率不变,由图可知,温度一定时,改变压强,硫化氢的转化率改变,说明S2为气态,则该反应为气体体积增大的反应,增大压强,化学平衡向逆反应方向移动,硫化氢的转化率减小,图中P1条件下硫化氢的转化率大于P2条件下,则压强P1小于P2,故答案为:气态;<。
21. 亚硝酸钠是一种肉制品生产中常见的食品添加剂,生产过程中必须严格控制其用量。某化学兴趣小组查阅资料得知,该兴趣小组利用如图装置(夹持及加热装置已省略)制备干燥的。
已知:NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化,但不能被浓硫酸氧化。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是___________。
(2)反应开始前打开活塞a,通入过量氮气的目的是___________。
(3)盛水的洗气瓶的作用是___________。
(4)如果实验前未通入过量氮气,硬质玻璃管中过氧化钠可能发生的副反应的化学方程式为___________。
(5)酸性高锰酸钾(氧化性强于硝酸)溶液与尾气反应的离子方程式为___________。
(6)为测定咸菜中亚硝酸根离子的含量(忽略硝酸根离子的干扰),取咸菜榨汁,收集榨出的液体,加入提取剂,过滤得到无色滤液,将该滤液稀释至体积为,取稀释后的滤液与过量的稀硫酸和碘化钾溶液的混合液反应,再滴加几滴淀粉溶液,用溶液进行滴定,共消耗溶液的体积为。
①在滴定管中装入溶液后,要先排放滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为___________(填字母)。
A. B. C. D.
②该咸菜中亚硝酸根离子的含量为___________(已知:,)。
【答案】(1)滴液漏斗(恒压分液漏斗或恒压漏斗)
(2)排尽装置内的空气,防止过氧化钠或NO与其反应(写出一点即可给分)
(3)除去挥发的并将生成的转化为NO
(4)
(5)
(6) ①. B ②. 69
【解析】
【分析】首先浓硝酸与铜反应制取NO2,浓硝酸易挥发,和NO2通入水中,与水反应,生成HNO3和NO,然后通过浓硫酸干燥,得干燥的NO与Na2O2反应生成NaNO2,浓硫酸用于隔绝反应装置和溶液,防止后面水分进入反应装置,酸性高锰酸钾溶液用于吸收尾气,防止污染,以此解题。
【小问1详解】
仪器A为恒压滴液漏斗;
【小问2详解】
装置中空气中的氧气可以和一氧化氮反应,需要用氮气排尽装置内的空气,防止过氧化钠或NO与其反应;
【小问3详解】
浓硝酸和铜反应生成二氧化氮,NO2和水反应生成NO,另外硝酸也会挥发,洗气瓶可以除去挥发的HNO3并将生成的NO2转化为NO;
【小问4详解】
如果实验前未通入过量氮气,则装置中会有空气,则一氧化氮会和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮有还原性,和过氧化钠反应生成硝酸钠,方程式为:2NO2+Na2O2=2NaNO3;
小问5详解】
酸性高锰酸钾具有强氧化性,可以将一氧化氮氧化为硝酸根离子,则方程式为;
【小问6详解】
①Na2S2O3溶液显碱性,应该用碱式滴定管,排放其中的气泡的方法时尖嘴部分应该向上倾斜,故答案为:B;
②根据反应,,可推出关系式:2~I2~2Na2S2O3,共消耗Na2S2O3溶液的物质的量是15.00mL×10-3L/mL×0.0100mol/L=1.5×10-4mol,则100mL咸菜汁中含的物质的量是1.5×10-4mol,原1L溶液中含的物质的量是1.5×10-3mol,则该咸菜中亚硝酸根离子的含量为=69。
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2024学年第一学期宁波五校联盟期中联考
高二年级化学学科试题
考生须知:
1.本卷共8页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
可能用到的相对原子量:
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求,不选、多选、错选均不得分)
1. 常温下,下列能使并能使溶液呈酸性的粒子是
A. B. C. D.
2. 下列物质的水溶液在空气中小心加热蒸干至质量不再减少,能得到较纯净的原溶质的是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
A 全部 B. 仅①② C. 仅①⑤ D. 仅①
3. 下列反应的发生与“盐类水解平衡”或“难溶电解质的溶解平衡”无关的是
A. 可溶于溶液
B. 盐酸与反应生成
C. 溶液与NaOH溶液反应生成
D. 溶液和溶液反应生成
4. 已知是阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是
A. 的溶液中数目为
B. 常温下的氢氧化钠溶液中由水电离出的的数目为
C. 重水(D2O)中所含质子数为
D. 标准状况下将通入足量水中,溶液中数目之和小于
5. 下列有关化学实验的说法正确的是
A. 用洁净的玻璃棒蘸取氯水滴在pH试纸上,测定氯水的pH
B. 用广泛pH试纸测得某硫酸溶液的pH为1.0
C. 中和热测定实验中,用玻璃棒匀速搅拌混合液使反应完全
D. 将装有2ml 0.5mol/L 溶液的试管加热,溶液呈黄绿色;然后将试管置于冷水中,溶液变蓝绿色,由此可以判断反应是吸热反应
6. 常温下,向20mL0.2mol/LH2A溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如下图,根据下图图示判断,下列说法正确的是( )
A. 当V(溶液)=40mL时,溶液中离子浓度大小关系:
B. 溶液中:
C. 当V(溶液)=40mL时,其溶液中水的电离程度比纯水小
D. 当V(溶液)=20mL时,水解程度大于电离程度
7. 对利用甲烷消除NO2污染进行研究,反应方程式:。在1L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50 mol CH4和1.50 mol NO2,测得CH4的物质的量随时间变化的有关实验数据见下表。
组别
温度
时间/min
n/mol
0
10
20
40
50
①
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
010
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
a
015
下列说法不正确的是
A. 表格中对应的数据a应为0.15
B. 组别①中,0~20min内,用NO2的浓度变化表示反应的平均速率为
C. 组别①中,反应达平衡时,CH4的转化率为80%
D. 组别②中,T2温度下各物质均为气态,10min时容器内气体压强与初始气体压强比为11∶10
8. 下列关于活化能和简单碰撞理论说法正确的是
A. 活化分子间的碰撞都是有效碰撞
B. 催化剂之所以能改变化学反应速率,是因为它能改变反应历程,改变反应的焓变
C. 活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差,叫做活化能
D. 升高温度和增加反应物浓度,都能加快反应速率,是因为增加了活化分子百分数,使单位时间内的有效碰撞次数增加,从而增加化学反应速率
9. 下列相关条件下的离子方程式书写正确的是
A. 泡沫灭火器原理:
B. 侯德榜制碱法的反应之一:
C. 碳酸氢镁溶液中滴加过量的烧碱溶液:
D. 海水提溴工艺中,用纯碱溶液富集:
10. 下列“类比”合理的是
A. Na与H2O反应生成NaOH和H2,则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
B. Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl,则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
C. NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO,则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
D. 稀硫酸溶液和氢氧化钠溶液完全中和生成1mol水放热57.3kJ,稀硫酸和氢氧化钡溶液完全中和生成1mol水也放热57.3kJ
11. 物质的量浓度相同的下列溶液中,含微粒种类最多的是
A. B. C. D.
12. 在给定条件下,一定能大量共存的离子组是
A. 加溶液显红色的溶液:
B. 使酚酞变红色的溶液中:
C. 与Al反应能放出的溶液中:
D. 在25℃,的溶液中:
13. SCl2可用作有机合成的氯化剂。在体积为VL的密闭容器中充入0.2 mol SCl2(g),发生反应:。图中所示曲线分别表示反应在a min时和平衡时SCl2的转化率与温度的关系。下列说法正确的是
A. 的、
B. 当容器中气体密度恒定不变时,反应达到平衡状态
C. 55℃,向体积为0.5VL的容器中充入0.2 mol SCl2(g),a min时SCl2(g)的转化率大于50%
D. 82℃,起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol,此时>
14. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOOH,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,I表示中间体。下列说法错误的是
A. I1→I2的反应为该反应的决速步
B. 该反应过程中一定存在H-O键断裂
C. 反应达到平衡状态后,升温使平衡逆向移动
D. 使用催化剂能改变反应活化能和反应热
15. 下图是利用铜与浓硫酸反应的产物制备Cu2O的工艺流程,(已知:常温下,H2SO3:,;:,)下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的反应为:
B. 溶液2中
C. 反应Ⅱ应需及时补充维持溶液
D. 溶液中存在,则该溶液中粒子浓度:
16. 常温下,在Na2CO3溶液中发生反应,可能生成或MgCO3。图1表示Na2CO3溶液中各含碳物种的物质的量分数与溶液pH的关系;图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。利用平衡原理分析,下列说法正确的是
A. 常温时,的水解常数
B. 的数量级为
C. 由图2,当pH=11,时,有沉淀生成
D. 由图1和图2,pH=8,时,溶液中发生反应:
非选择题部分
二、非选择题(共5小题,共52分)
17. 是一种二元弱酸,时其电离平衡常数。
(1)①溶液与足量溶液反应的离子方程式为___________。
②时,向的溶液中滴加等浓度等体积的溶液(溶液体积变化忽略不计),则溶液中的微粒浓度从大到小的排列顺序为___________。
(2)某温度下,四种酸在冰醋酸中的电离常数如下表:
酸
下列说法正确是___________。
A. 用浓硫酸和氯化钠固体加热制氯化氢是因为在水中硫酸的酸性比盐酸的酸性强
B. 冰醋酸中可以发生反应:
C. 冰醋酸中的电离方程式为:
D. 向硫酸的冰醋酸溶液中加入,硫酸的电离程度增大
(3)液氨与水一样可以发生微弱电离,如:
①与反应的化学方程式为___________。
②醋酸和氢氟酸在水溶液中为弱酸,但在液氨中都显强酸性的原因可能是___________。
18. 回答下列问题:
(1)已知葡萄糖固体在人体组织中被O2完全氧化为CO2气体和液态水,能产生热量。用燃烧热表示该反应的热化学方程式_______。
(2)反应的自发性由焓变和熵变两个因素决定。 ,已知的键能为,O=O的键能为,则的键能为_______。
(3)在化学分析中,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-时,采用K2CrO4为指示剂,利用Ag+与K2CrO4反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。当溶液中的Cl-恰好沉淀完全(浓度等于)时,溶液中c(Ag+)=_______,_______mol/L。(分别保留2位有效数字)(已知25℃时Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为和)
19. 回答下列问题。
(1)现有常温下的盐酸(甲)和的醋酸溶液(乙),请根据下列操作回答:
①常温下,溶液加水稀释,下列数值一定变小的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
②取10mL乙溶液,加入少量无水固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将___________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
③相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,分别与0.1mol/LNaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积(甲)___________(乙)(填“>”“<”或“=”)。
(2)某温度下,测得的HCl溶液中,水电离出的,此温度下,将HCl溶液和的溶液混合均匀(忽略混合后溶液体积的变化),测得溶液的,则___________。
(3)已知:在25℃,有关弱电解质的电离平衡常数如下表有下表:
弱电解质
HClO
电离常数
①将通入该氨水中,当降至时,溶液中的___________。
②下列微粒在溶液中不能大量共存的是___________。
a.、 b.、 c.、 d.HClO、
20. 氢能为清洁能源,为应对气候变化全球掀起了氢能发展热潮,制备氢气有多种途径。
Ⅰ.乙酸制氢过程发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)已知反应:
①由图可得,___________。
②恒温恒容下发生上述反应,下列说法正确的是___________。
A.混合气体密度不变时,反应达到平衡 B.加入,可提高的转化率
C.加入催化剂,可提高的平衡产率 D.充入Ar,对的产率不产生影响
(2)在容积相同的密闭容器中,加入等量乙酸蒸气(只发生反应Ⅰ和Ⅱ),在相同时间测得温度与气体产率的关系如图所示。约650℃之前,氢气产率低于甲烷的可能原因是___________。
(3)在一定条件下,投入一定量的乙酸,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ.设达到平衡时体系总压强为p,乙酸体积分数为20%,反应Ⅰ的选择性为20%,则反应Ⅱ的平衡常数为___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算)
Ⅱ.热分解也可制氢,其原理是:。
(4)不同温度和压强下,的平衡转化率变化如下图。生成物的状态为___________(填“气态”或“非气态”),___________(填“>”或“<”)。
21. 亚硝酸钠是一种肉制品生产中常见的食品添加剂,生产过程中必须严格控制其用量。某化学兴趣小组查阅资料得知,该兴趣小组利用如图装置(夹持及加热装置已省略)制备干燥的。
已知:NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化,但不能被浓硫酸氧化。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是___________。
(2)反应开始前打开活塞a,通入过量氮气的目的是___________。
(3)盛水的洗气瓶的作用是___________。
(4)如果实验前未通入过量氮气,硬质玻璃管中过氧化钠可能发生的副反应的化学方程式为___________。
(5)酸性高锰酸钾(氧化性强于硝酸)溶液与尾气反应的离子方程式为___________。
(6)为测定咸菜中亚硝酸根离子的含量(忽略硝酸根离子的干扰),取咸菜榨汁,收集榨出的液体,加入提取剂,过滤得到无色滤液,将该滤液稀释至体积为,取稀释后的滤液与过量的稀硫酸和碘化钾溶液的混合液反应,再滴加几滴淀粉溶液,用溶液进行滴定,共消耗溶液的体积为。
①在滴定管中装入溶液后,要先排放滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为___________(填字母)。
A. B. C. D.
②该咸菜中亚硝酸根离子的含量为___________(已知:,)。
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