内容正文:
山西运城市八校联合测试2024-2025学年第一学期
高二化学试题
注意事项:
1.答题前,请先将自己的姓名、准考证号填写清楚。 必须在答题卡上答题,在草稿纸、试题卷上答题无效。
2.答题时,请考生注意各大题题号后面的答题提示。 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
3.考察范围:选择性必修一、
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Fe 56 Cu 64 Ba 137
第一卷 (选择题,共40分)
一、单选题,每题2分,共20分。每小题有且只有一个正确答案,多选少选均不得分。
1. 下列装置能达到相应实验目的的是
A.实验室灼烧
B.实验室制备乙酸乙酯
C.实验室制备并收集氨气
D.制备无水氯化镁
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.灼烧固体应在坩埚中进行,故A错误;
B.制备乙酸乙酯时末端导管不能伸入碳酸钠溶液内,否则会引起倒吸,故B错误;
C.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢遇冷生成氯化铵,直接加热氯化铵无法制得氨气,应加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气,故C错误;
D.制备无水氯化镁时为防止氯化镁水解应在HCl气氛中脱水,同时要防止空气中水进入,故D正确;
故选D。
2. 下列离子方程式正确的是
A. NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3:
B. 氢氧化镁与醋酸反应:
C. K2CO3水解:
D. 向A12(SO4)3溶液中加入过量氨水:
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO:,故A错误;
B.氢氧化镁与醋酸反应生成醋酸镁和水:,故B错误;
C.多元弱酸根离子水解是分步水解,K2CO3水解:,,故C错误;
D.向A12(SO4)3溶液中加入过量氨水,反应生成氢氧化铝沉淀:,故D正确。
综上所述,答案为D。
3. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A. 工业上利用a→b→c→d的转化制硝酸
B. b常温下可转化为c,实现氮的固定
C. 常温下d的浓溶液可保存在铝制容器中
D. e的水溶液一定呈中性
【答案】C
【解析】
【分析】根据N元素化合价及物质类别可得,a为单质且N元素化合价为0,a为N2,b为氧化物,且N的化合价为+2价,即b为NO,c为+4价N的氧化物,即c可以为NO2,也可以是N2O4,d为+5价N的酸,即d为HNO3,e为硝酸盐。
【详解】A.工业制备硝酸是将氨气催化氧化制备NO后再进一步制备硝酸,而不用氮气制备NO,A错误;
B.氮的固定是将氮元素由游离态转变为化合态,NO转变为NO2不属于氮的固定,B错误;
C.浓硝酸能使铝钝化,常温下可以盛放在铝制容器中,C正确;
D.e为硝酸盐,其溶液不一定呈中性,例如硝酸铵溶液由于铵根离子水解,溶液显酸性,D错误;
故选C。
4. 下列各组化学反应中,的是
A. ;
B. ;
C. ;
D. ;
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学反应的焓变与反应条件无关,而是取决于反应的始末状态,根据化学方程式的物质的量的关系,可以得出结论:,故A不符合题意;
B.钠与氧气的反应为放热反应,反应的焓变小于零,反应的焓变与化学计量数成正比,对于放热反应,化学计量数越大,放热越多,∆H越小,故,故B不符合题意;
C.氧化钙和水反应为放热反应,∆H1<0,碳酸钙分解反应是吸热反应,∆H2>0,所以,故C不符合题意;
D.硫单质燃烧都为放热反应,∆H<0,气态二氧化硫转化为液态二氧化硫时会放出热量,因此生成液态二氧化硫放出的热量多,则,故D符合题意;
故选D。
5. 回收利用废旧镍-镉电池(电池中含有镍、镉、铁及少量钴和有机质等)的一种工艺流程如图所示:
已知:的溶度积。下列说法错误的是
A. “氧化”工序发生主要反应的离子方程式为
B. “调pH”时溶液中,则应控制pH小于5
C. 滤液1经处理之后可循环至沉镍工序中使用
D. “调pH”可选择氨水或NiO
【答案】B
【解析】
【分析】废旧镍-镉电池中含有镍、镉、铁及少量钴的低价氧化物和有机质等粉碎后,灼烧除去有机质,用硫酸酸浸后生成硫酸亚铁、硫酸镉、硫酸镍和硫酸钴,二氧化锰氧化亚铁离子生成铁离子,用氨水或氧化镍调节溶液的pH,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,硫酸铵沉镍生成晶体,碳酸氢铵沉镉生成碳酸镉;
【详解】A.“氧化”工序中,在酸性条件下将氧化为,反应的离子方程式为,A正确;
B.为避免生成沉淀,需控制溶液中的,利用的溶度积计算,,可得,则,因此应控制pH小于7.5,B错误;
C.“沉镉”时发生的反应为,因此滤液1的主要成分为,经处理之后可循环至沉镍工序中使用,C正确;
D.“调pH”的目的是使转化成沉淀,为避免引入对后续工序产生影响的杂质,试剂X可选择氨水或NiO,D正确;
答案选B。
6. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 0.1molSiO2中含有的Si-O键数目为0.2NA
B. 1.1g超重水(3H2O)所含的电子数目为0.5NA
C. 1L0.1mol·L-1NaF溶液中F-的数目小于0.1NA
D. 0.1molFe和0.lmolCl2在加热条件下充分反应,转移电子的数目为0.2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.二氧化硅中每个硅原子形成4个硅氧键,则0.1mol二氧化硅中含有的硅氧键键数目为0.1mol×4×NAmol—1=0.4NA,故A错误;
B.超重水的电子数为10,则1.1g超重所含的电子数目为×10×NAmol—1=0.5NA,故B正确;
C.氟化钠是强碱弱酸盐,氟离子在溶液中水解使溶液呈碱性,所以1L0.1mol·L-1氟化钠溶液中氟离子的数目小于0.1mol/L×1L×NAmol—1=0.1NA,故C正确;
D.铁与氯气在加热条件下反应只能生成氯化铁,则0.1mol铁和0.lmol氯气在加热条件下充分反应时,氯气不足量,则反应转移电子的数目为0.1mol×2×NAmol—1=0.2NA,故D正确;
故选A。
7. 根据下列有关实验方案设计和现象,所得结论不正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
将打磨过的铁铜合金放在氨水中一段时间
溶液变为深蓝色
可能是铜在氨水中发生吸氧腐蚀
B
向3 mL Fe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,
溶液显蓝色
I-的还原性比Fe2+的强
C
将Na2CO3·10H2O和NH4NO3固体混合并用玻璃棒快速搅拌
有刺激性气味的气体产生,并伴随降温
该反应能发生的主要原因是熵增
D
用精密pH试纸测定0.1mol·L-1NH4HCO3溶液的pH值
测得pH为7.8
Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁铜合金中铜在氨水中失去电子发生吸氧腐蚀,形成四氨合铜离子使得溶液显蓝色,A正确;
B.酸性条件下,硝酸根有强氧化性,加入淀粉溶液后显蓝色无法判断是硝酸根氧化碘离子还是Fe3+氧化碘离子,无法得出结论I-的还原性比Fe2+的强,B错误;
C.根据∆G=∆H-T∆S<0,反应能自发进行,反应中温度降低、生成气体为熵增吸热反应,则该反应能发生的主要原因是熵增,C正确;
D.pH为7.8,溶液显碱性,则碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子水解程度,Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3),D正确;
故选B。
8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 溶液中加入KSCN 固体后颜色变深
B. 用饱和食盐水除去中的HCl,可减少的损失
C. 对平衡体系压缩容器后可使气体颜色变深
D. 反应,选取适宜的温度,使K变成蒸气从混合物中分离可以提高金属钾的产率
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中存在此反应,,加入KSCN 固体,增加硫氰根离子浓度,平衡正向移动,颜色加深,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.氯气与水反应方程式为,饱和食盐水中氯离子浓度大,平衡逆向移动,降低氯气在水中溶解度,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.对平衡体系压缩容器,压强增大,但平衡不移动,因体积变小,浓度变大,颜色加深,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.反应,选取适宜的温度,使K变成蒸气从混合物中分离,减小K蒸气浓度,平衡正向移动,提高K的产率,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选C。
9. 一种锰矿的主要成分为,杂质为、、MnS、FeS、CuS、NiS等。研究人员设计了如下流程制备金属锰,可能用到的数据见下表。
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.5
7.6
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.5
9.8
下列说法正确的是
A. “脱硫”过程中通入的目的是将S氧化为除去
B. 物质X为,滤渣Y为
C. 由上述流程可知:(MnS)>(CuS),(MnS)>(NiS)
D. 电解过程中Mn元素发生氧化反应
【答案】C
【解析】
【分析】锰矿(主要成分为MnCO3,杂质为SiO2、CaCO3、MnS、FeS、CuS、NiS)在催化剂条件下与氢氧化钠、空气反应生成硫单质、硅酸钠和金属氢氧化物,过滤,向滤渣中加入硫酸进行酸浸,生成硫酸盐,过滤,滤渣1为硫和硫酸钙,向滤液中加入MnO调节pH=4从而沉淀铁离子,过滤,向滤液中加入MnS沉淀铜和镍元素后再过滤得到主要含有MnSO4的溶液,将该溶液电解得到金属锰,据此结合混合物分离提纯原理分析解答。
【详解】A.“脱硫”过程中通入氧气的目的是将硫化物中的硫元素被氧化为被氧化为硫单质除去,A错误;
B.根据分析,物质X为硫酸钙,滤渣Y为氢氧化铁,B错误;
C.难容沉淀会向更难溶沉淀转化,“除杂”过程中加入硫化锰的目的是为了使镍离子与铜离子转化为硫化镍和硫化铜,故(MnS)> (CuS), (MnS)> (NiS),C正确;
D.电解过程中锰元素化合价由+2价降低为0价,发生还原反应,D错误;
答案选C。
10. 下列有关叙述正确的是
A. 在任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
B. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
C. 相同条件下,若1molO、1molO2所具有的能量分别为E1、E2,则2E1>E2
D. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,则1molKOH固体与足量稀盐酸充分混合放出57.3kJ热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.在恒压条件下发生的化学反应的反应热等于反应的焓变,故A错误;
B.同一化学反应的△H与反应物和生成物的总能量有关,与反应条件无关,所以氢气与氯气在光照和点燃条件下反应生成氯化氢的焓变相等,故B错误;
C.氧分子共价键断裂生成氧原子的过程为吸收能量的过程,所以,故C正确;
D.氢氧化钾固体溶于水的过程为放出热量的过程,所以1mol氢氧化钾固体与稀盐酸反应放出的热量大于57.3kJ,故D错误;
故选C。
二、多选题,每小题4分。共20分。每小题有1-2个正确答案,多选不得分,漏选得2分。
11. 关于下列仪器使用的说法错误的是
A. ①、④不可加热 B. ②、④可用来精确量取溶液体积
C. ③、⑤可用于物质分离 D. ②、④、⑤使用前需检漏
【答案】AB
【解析】
【分析】①是锥形瓶,②是酸式滴定管,③是蒸馏烧瓶,④是容量瓶,⑤是分液漏斗。
【详解】A.锥形瓶可以加热,但需要加石棉网,容量瓶不能加热,A项错误;
B.酸式滴定管用于量取一定体积的溶液,容量瓶是为配制准确的一定物质的量浓度的溶液用的精确仪器,不能用来精确量取溶液体积,B项错误;
C.蒸馏烧瓶用于蒸馏操作,分离相互溶解的液体,分液漏斗用于分液操作,分离相互不相溶的液体,两者均可用于物质分离,C项正确;
D.酸式滴定管带有旋塞、容量瓶带有瓶塞、分液漏斗带有瓶塞和旋塞,使用前需检漏,D项正确;
答案选AB。
12. 在Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是
A. 加热 B. 通入HCl
C 加入适量Na2CO3(s) D. 加入NaCl溶液
【答案】CD
【解析】
【详解】A.水解吸热,加热能使平衡向水解方向移动,c(H+)增大,pH减小,故A错误;
B.通入HCl能增大c(H+),抑制水解,且pH减小,故B错误;
C.加入适量Na2CO3(s),由于发生2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,相互促进水解,pH增大,故C正确;
D.加入NaCl溶液,相当于加水稀释,能促进水解,但因加入NaCl溶液稀释引起c(H+)变小,故pH也增大,故D正确;
答案选CD。
13. 0.1mol·L-1HF溶液的pH=2,则该溶液中有关浓度关系式不正确的是
A. c(H+)>c(F-) B. c(H+)>c(HF) C. c(OH-)>c(HF) D. c(HF)>c(F-)
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.HF溶液中,根据电荷守恒,c(H+)=c(F-)+c(OH-),故c(H+)>c(F-),A正确;
B.HF的电离方程式为HFH++F-,H+由HF电离而来,弱电解质的电离是微弱的,因此c(H+)<c(HF),B错误;
C.pH=2,即c(H+)=10-2mol/L,常温下,c(OH-)==10-12mol/L,而HF为0.1mol/L,弱电解质的电离是微弱的,因此c(OH-)<c(HF),C错误;
D.根据HFH++F-,F-由HF电离而来,弱电解质的电离是微弱的,因此c(F-)<c(HF),D正确;
故选BC。
14. 用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。下列说法正确的是
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ/mol
A. 若用0.1molCH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为86.7kJ
B. 由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH>-574kJ/mol
C. 等量甲烷参与反应时,①②转移的电子数相同
D. 若反应②放出116kJ热量,则生成4.48LN2
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律,①+②得,若用0.1molCH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为86.7kJ,故A正确;
B.气态水变成液态水是放热过程,ΔH<-574kJ/mol,故B错误;
C.①②中甲烷碳元素化合价都是从-4价升高到+4价,即等量甲烷参与反应时,①②转移的电子数相同,故C正确;
D.未指明气体是否处于标准状况,无法利用气体摩尔体积计算,故D错误;
答案选AC。
15. 催化过氧化氢分解制取的反应历程和相对能量变化情况如图所示,其中吸附在Pd催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是
A. 该反应历程中所有步骤的原子利用率均为
B. 的总键能大于的总键能
C. 催化剂降低了分解反应的活化能和焓变,加快了的分解速率
D. 整个催化分解过程中既有极性键的断裂和形成,也有非极性键的断裂和形成
【答案】AC
【解析】
【详解】A.总反应为过氧化氢分解生成氧气和水,因此并不是所有步骤原子利用率,A错误;
B.从图中可知该总反应为放热反应,生成物总键能大于反应物总键能,的总键能大于的总键能,B正确;
C.催化剂降低了分解反应的活化能,加快了的分解速率,但是不能改变反应的焓变,C错误;
D.整个催化分解过程中既有极性键H-O键的断裂和形成,也有非极性键O-O键的断裂和O=O键的形成,D正确;
故选AC。
第二卷 (非选择题,共60分)
16. 已知:某原电池的总反应为。则:
(1)该原电池的负极材料为__________________________________,该电极上发生的反应是__________________________________
(2)该原电池的正极材料可为__________________________________(填写一种即可),该电极上发生的反应是________________________________________。
(3)若负极质量减少,那么电路中转移的电子数为____________________________。
【答案】 ①. Cu ②. ③. 石墨(或其他合理答案) ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)原电池的总反应为,Cu做负极,电极反应为,故本题答案为:Cu;;
(2)正极材料是不如Cu活泼的金属(如Pt等)或石墨,在正极上得电子发生还原反应,电极反应为,故本题答案为:石墨(或其他合理答案);;
(3)
n
,转移电子数为,故本题答案为:。
17. 某化学兴趣小组同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时,观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池中负极的电极反应为_______。
(2)乙池中A(石墨)电极为________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。乙池中B极质量增加10.8g时,甲池中理论上消耗O2的体积为________L(标准状况),丙池中________(填“C”或“D”)极析出_______g铜。
(3)一种以CO2和甲醇为原料,利用SnO2(mSnO2/CC)和CuO纳米片(CuONS/CF)作催化电极,制备甲酸(甲酸盐)的电化学装置的工作原理如图所示。
注: (甲酸)的化学式为HCOOH,书写方程式时采用HCOOH即可。
①图中电极a为________极,电解过程中阳极电极反应式为________。
②当有8molH+通过质子交换膜时,理论上装置中生成HCOO-和HCOOH共计________mol。
【答案】(1)CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O
(2) ① 阳极 ②. 0.56 ③. D ④. 3.2
(3) ①. 负 ②. CH3OH-4e-+H2O= HCOOH+4H+ ③. 6
【解析】
【小问1详解】
甲池中两电极分别通入甲醇和氧气,为燃料电池,因此为原电池,通入CH3OH的电极为负极,发生失去电子的氧化反应,电解质溶液显碱性,则电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O。
【小问2详解】
乙池中电解AgNO3溶液,其中A电极与甲池的正极相连,作阳极,B作阴极,银离子放电:Ag++e-=Ag,乙池中B极质量增加10.8g时,即析出银是10.8g,物质的量是,转移0.1mol电子。1mol氧气得到4mol电子,则根据电子得失守恒可知甲池中理论上消耗O2的物质的量是=0.025mol,在标准状况下的体积为0.025mol×22.4L/mol=0.56L;丙池中D电极与甲池中负极相连,作阴极,铜离子放电,根据电子得失守恒可知析出铜的物质的量是=0.05mol,质量是0.05mol×64g/mol=3.2g。
【小问3详解】
①由图可知二氧化碳在左侧电极发生反应,其中碳元素化合价降低,则a为负极,则电极b为正极,右侧电极为阳极,电极反应式为:CH3OH-4e-+H2O= HCOOH+4H+;
②由第一问的分析可知,阳极反应为:CH3OH-4e-+H2O= HCOOH+4H+,阴极电极反应为:
2CO2+2e-+H2O=HCOO-+ HCO,由此可以发现,若有8molH+通过质子交换膜时,则转移8mol电子,则此时该装置生成HCOO-和HCOOH共计2mol+4mol=6mol。
18. 现有下列物质 ①NaHCO3②液态SO2③纯醋酸 ④硫酸钡 ⑤液氨 ⑥酒精(C2H5OH) ⑦NH3·H2O ⑧铝
请用以上物质回答下列问题。(填序号)
(1)属于强电解质的是_____________。
(2)属于弱电解质的是_____________。
(3)属于非电解质,但其水溶液能导电的是_____________。
【答案】(1)①④ (2)③⑦
(3)②⑤
【解析】
【分析】①NaHCO3属于盐,在水溶液中完全电离,属于强电解质,水溶液能够导电;
②液态SO2在水溶液和熔融状态下本身不能电离产生自由移动的离子,属于非电解质,但是二氧化硫能够与水反应生成亚硫酸,亚硫酸属于电解质能够电离产生自由移动的离子而导电;
③纯醋酸在水溶液能部分电离产生自由移动的离子,属于弱电解质,但是纯醋酸不含自由移动的离子,不导电;
④硫酸钡在熔融状态下能够完全电离,属于强电解质,但是固体硫酸钡不含自由移动的离子,不能导电;
⑤液氨在水溶液和熔融状态下本身不能电离产生自由移动的离子,属于非电解质,但是氨气能够与水反应生成NH3·H2O,NH3·H2O属于电解质能够电离产生自由移动的离子而导电;
⑥酒精(C2H5OH)在水溶液和熔融状态下都不能导电,属于非电解质,与水不反应;
⑦NH3·H2O属于弱电解质,能够电离产生自由移动的离子而导电;
⑧铝属于单质既不是电解质也不是非电解质。
【小问1详解】
根据上述分析,属于强电解质的有①④;
故答案为①④;
【小问2详解】
根据上述分析,属于弱电解质的有③⑦;
故答案为③⑦;
【小问3详解】
根据上述分析,属于非电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是②⑤;
故答案为②⑤。
19. 工业废水中常含有一定量的和,它们会对人类及生态系统产生很大危害,必须进行处理。常用的处理方法有以下两种:
方法1:还原沉淀法。
该法的工艺流程为:Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡2(黄色)+2H+⇌(橙色)+H2O。
(1)若平衡体系pH=2,该溶液显___________色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是___________(填序号)。
A.和的浓度相同 B.2v()=v() C.溶液的颜色不变
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)⇌Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)∙c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至__。
方法2:电解法。
已知在酸性溶液中重铬酸根离子与亚铁离子有如下反应:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,该法用Fe做电极电解含的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做电极的原因为___________(用电极反应式解释)。
(5)在阴极附近溶液pH升高,溶液中同时生成的沉淀还有___________
【答案】(1)橙 (2)C
(3)5 (4)Fe-2e-=Fe2+,提供还原剂
(5)Fe(OH)3
【解析】
【分析】
【小问1详解】
2(黄色)+2H+⇌(橙色)+H2O,若平衡体系的pH=2,溶液显酸性,促进平衡正向移动,则溶液显橙色;
【小问2详解】
A.和的浓度相同不能说明发到平衡状态,A项不选;
B.2v()=v(),没有标出正、逆反应速率,无法判定反应是否达到平衡状态,B项不选;
C.显黄色,显橙色,当溶液的颜色不变,说明和的浓度不变,反应达到平衡状态,C项选;
答案选C;
【小问3详解】
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)∙c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,则,溶液的pH=5;
【小问4详解】
用Fe做阳极,发生氧化反应,失电子,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,产生的亚铁离子做还原剂;
【小问5详解】
溶液中Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+和OH-反应生成Fe(OH)3沉淀。
20. Ⅰ.如图表示某反应的能量变化关系
(1)此反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应,
(2)ΔH=_____________(用含有a、b的关系式表示)。
Ⅱ.联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
已知:①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH4
(3)上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=__________。
(4)在101 kPa时,4.0 g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫,放出27 kJ热量,硫燃烧的热化学方程式为___________。
(5)在101 kPa时,氢气在1.0 mol氧气中完全燃烧,生成2.0 mol液态水,放出571.6 kJ的热量,表示氢气燃烧的热化学方程式为___________。
(6)稀的强酸与稀的强碱反应生成生成1molH2O(l)时放出的热称为中和热。已知含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量。写出表示中和热的热化学方程式:____________。
【答案】(1)放热 (2)(a-b)kJ·mol-1
(3)2ΔH3-2ΔH2-ΔH1
(4)S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-216 kJ·mol-1
(5)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
(6)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1
【解析】
【小问1详解】
由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量,属于放热反应;
【小问2详解】
焓变等于正逆反应的活化能之差,因此△H=(a-b)kJ•mol-1;
【小问3详解】
根据盖斯定律:反应③×2-①-②×2得到反应④,则反应④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1;
【小问4详解】
4g硫粉的物质的量n==mol,101 kPa时,mol硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫,放出27 kJ的热量,1mol硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫,放出27 kJ×8=216kJ的热量,所以硫燃烧的热化学方程式为S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-216 kJ·mol-1;
【小问5详解】
在101kPa时,H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O,放出571.6kJ的热量,即2mol氢气完全燃烧放出571.6kJ的热量,氢气和氧气都是气态,水是液态,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1;
【小问6详解】
含20.0gNaOH的稀溶液中n(NaOH)==0.5mol,可知生成0.5mol水放出 28.7kJ 的热量,则生成1mol水时放出热量=28.7kJ2=57.4kJ,据此书写反应的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1。
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山西运城市八校联合测试2024-2025学年第一学期
高二化学试题
注意事项:
1.答题前,请先将自己的姓名、准考证号填写清楚。 必须在答题卡上答题,在草稿纸、试题卷上答题无效。
2.答题时,请考生注意各大题题号后面的答题提示。 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
3.考察范围:选择性必修一、
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Fe 56 Cu 64 Ba 137
第一卷 (选择题,共40分)
一、单选题,每题2分,共20分。每小题有且只有一个正确答案,多选少选均不得分。
1. 下列装置能达到相应实验目的的是
A.实验室灼烧
B.实验室制备乙酸乙酯
C.实验室制备并收集氨气
D.制备无水氯化镁
A. A B. B C. C D. D
2. 下列离子方程式正确的是
A. NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3:
B. 氢氧化镁与醋酸反应:
C. K2CO3水解:
D. 向A12(SO4)3溶液中加入过量氨水:
3. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A. 工业上利用a→b→c→d的转化制硝酸
B. b常温下可转化为c,实现氮的固定
C. 常温下d的浓溶液可保存在铝制容器中
D. e的水溶液一定呈中性
4. 下列各组化学反应中,的是
A. ;
B. ;
C ;
D. ;
5. 回收利用废旧镍-镉电池(电池中含有镍、镉、铁及少量钴和有机质等)的一种工艺流程如图所示:
已知:的溶度积。下列说法错误的是
A. “氧化”工序发生主要反应的离子方程式为
B. “调pH”时溶液中,则应控制pH小于5
C. 滤液1经处理之后可循环至沉镍工序中使用
D. “调pH”可选择氨水或NiO
6. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 0.1molSiO2中含有的Si-O键数目为0.2NA
B. 1.1g超重水(3H2O)所含的电子数目为0.5NA
C. 1L0.1mol·L-1NaF溶液中F-数目小于0.1NA
D. 0.1molFe和0.lmolCl2在加热条件下充分反应,转移电子数目为0.2NA
7. 根据下列有关实验方案设计和现象,所得结论不正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
将打磨过的铁铜合金放在氨水中一段时间
溶液变为深蓝色
可能是铜在氨水中发生吸氧腐蚀
B
向3 mL Fe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,
溶液显蓝色
I-的还原性比Fe2+的强
C
将Na2CO3·10H2O和NH4NO3固体混合并用玻璃棒快速搅拌
有刺激性气味的气体产生,并伴随降温
该反应能发生的主要原因是熵增
D
用精密pH试纸测定0.1mol·L-1NH4HCO3溶液的pH值
测得pH为7.8
Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)
A. A B. B C. C D. D
8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 溶液中加入KSCN 固体后颜色变深
B. 用饱和食盐水除去中的HCl,可减少的损失
C. 对平衡体系压缩容器后可使气体颜色变深
D. 反应,选取适宜的温度,使K变成蒸气从混合物中分离可以提高金属钾的产率
9. 一种锰矿的主要成分为,杂质为、、MnS、FeS、CuS、NiS等。研究人员设计了如下流程制备金属锰,可能用到的数据见下表。
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.5
7.6
沉淀完全pH
32
6.7
8.5
9.8
下列说法正确的是
A. “脱硫”过程中通入的目的是将S氧化为除去
B. 物质X为,滤渣Y为
C. 由上述流程可知:(MnS)>(CuS),(MnS)>(NiS)
D. 电解过程中Mn元素发生氧化反应
10. 下列有关叙述正确的是
A. 在任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
B. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
C. 相同条件下,若1molO、1molO2所具有的能量分别为E1、E2,则2E1>E2
D. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,则1molKOH固体与足量稀盐酸充分混合放出57.3kJ热量
二、多选题,每小题4分。共20分。每小题有1-2个正确答案,多选不得分,漏选得2分。
11. 关于下列仪器使用的说法错误的是
A. ①、④不可加热 B. ②、④可用来精确量取溶液体积
C. ③、⑤可用于物质分离 D. ②、④、⑤使用前需检漏
12. 在Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是
A. 加热 B. 通入HCl
C. 加入适量Na2CO3(s) D. 加入NaCl溶液
13. 0.1mol·L-1HF溶液的pH=2,则该溶液中有关浓度关系式不正确的是
A. c(H+)>c(F-) B. c(H+)>c(HF) C. c(OH-)>c(HF) D. c(HF)>c(F-)
14. 用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。下列说法正确的是
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ/mol
A. 若用0.1molCH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为86.7kJ
B. 由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH>-574kJ/mol
C. 等量甲烷参与反应时,①②转移的电子数相同
D. 若反应②放出116kJ热量,则生成4.48LN2
15. 催化过氧化氢分解制取反应历程和相对能量变化情况如图所示,其中吸附在Pd催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是
A. 该反应历程中所有步骤的原子利用率均为
B. 的总键能大于的总键能
C. 催化剂降低了分解反应的活化能和焓变,加快了的分解速率
D. 整个催化分解过程中既有极性键的断裂和形成,也有非极性键的断裂和形成
第二卷 (非选择题,共60分)
16. 已知:某原电池的总反应为。则:
(1)该原电池的负极材料为__________________________________,该电极上发生的反应是__________________________________
(2)该原电池的正极材料可为__________________________________(填写一种即可),该电极上发生的反应是________________________________________。
(3)若负极质量减少,那么电路中转移的电子数为____________________________。
17. 某化学兴趣小组同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时,观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池中负极的电极反应为_______。
(2)乙池中A(石墨)电极为________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。乙池中B极质量增加10.8g时,甲池中理论上消耗O2的体积为________L(标准状况),丙池中________(填“C”或“D”)极析出_______g铜。
(3)一种以CO2和甲醇为原料,利用SnO2(mSnO2/CC)和CuO纳米片(CuONS/CF)作催化电极,制备甲酸(甲酸盐)的电化学装置的工作原理如图所示。
注: (甲酸)的化学式为HCOOH,书写方程式时采用HCOOH即可。
①图中电极a为________极,电解过程中阳极电极反应式为________。
②当有8molH+通过质子交换膜时,理论上装置中生成HCOO-和HCOOH共计________mol。
18. 现有下列物质 ①NaHCO3②液态SO2③纯醋酸 ④硫酸钡 ⑤液氨 ⑥酒精(C2H5OH) ⑦NH3·H2O ⑧铝
请用以上物质回答下列问题。(填序号)
(1)属于强电解质的是_____________。
(2)属于弱电解质的是_____________。
(3)属于非电解质,但其水溶液能导电的是_____________。
19. 工业废水中常含有一定量的和,它们会对人类及生态系统产生很大危害,必须进行处理。常用的处理方法有以下两种:
方法1:还原沉淀法。
该法的工艺流程为:Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡2(黄色)+2H+⇌(橙色)+H2O。
(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显___________色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是___________(填序号)。
A.和的浓度相同 B.2v()=v() C.溶液的颜色不变
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)⇌Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)∙c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至__。
方法2:电解法。
已知在酸性溶液中重铬酸根离子与亚铁离子有如下反应:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,该法用Fe做电极电解含的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做电极的原因为___________(用电极反应式解释)。
(5)在阴极附近溶液pH升高,溶液中同时生成的沉淀还有___________
20. Ⅰ.如图表示某反应的能量变化关系
(1)此反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应,
(2)ΔH=_____________(用含有a、b的关系式表示)。
Ⅱ.联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
已知:①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH4
(3)上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=__________。
(4)在101 kPa时,4.0 g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫,放出27 kJ的热量,硫燃烧的热化学方程式为___________。
(5)在101 kPa时,氢气在1.0 mol氧气中完全燃烧,生成2.0 mol液态水,放出571.6 kJ的热量,表示氢气燃烧的热化学方程式为___________。
(6)稀的强酸与稀的强碱反应生成生成1molH2O(l)时放出的热称为中和热。已知含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量。写出表示中和热的热化学方程式:____________。
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