精品解析:湖南省岳阳市临湘市2024-2025学年高二上学期11月期中化学试题
2025-09-20
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内容正文:
2024年高二上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法正确的是
A. 蛋白质、糖类、油脂均属于营养物质,均能发生水解反应
B. “墨子号”卫星的成功发射实现了光纤量子通信,光纤的主要成分为高纯度的晶体硅
C. 医疗上常用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”
D. 明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化和杀菌消毒
【答案】C
【解析】
【详解】A.糖类中的单糖不能水解,故A错误;
B.光纤的主要成分是二氧化硅,故B错误;
C.硫酸钡不仅难溶于水、而且难溶于酸,用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服剂,俗称钡餐,故C正确;
D.明矾做净水剂,不能起到杀菌消毒作用,故D错误;
选C。
2. 1884年勒夏特列提出了平衡移动原理,下列现象或操作不适宜用该原理解释的是
A. 实验室可用和浓氨水快速制取氨气
B. 饮用汽水后常常出现“打嗝”现象
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 溶液中加粉,颜色由棕黄色变为浅绿色
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓氨水加入CaO固体,CaO固体与水反应,放热,使一水合氨分解生成氨气的化学平衡,逆向进行,能用化学平衡移动原理解释,A不符合题意;
B.饮用汽水后温度升高,导致平衡正向移动,生成二氧化碳气体,故常常出现“打嗝”现象,能用化学平衡移动原理解释,B不符合题意;
C.饱和食盐水中氯离子浓度较大,抑制了氯气在水在的溶解, 能用化学平衡移动原理解释,C不符合题意;
D.溶液由棕黄色变为浅绿色,Fe3+具有氧化性,Fe具有还原性,不是可逆反应,不能用化学平衡移动原理解释,D符合题意;
故选D。
3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中含的数目为
B. 的乙醇溶液中含有氧原子数为
C. 与于密闭容器中充分反应后,容器内的分子数为
D. 标准状况下,中含有的分子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.会水解,所以数目不是,故A错误;
B.46% 100g乙醇溶液中含有46g乙醇以及54g水,46g乙醇为1mol,则含有1molO原子,54g水为3mol,则含有3molO原子,因此,46% 100g乙醇溶液中含有氧原子数为4NA,故B错误;
C.与反应是前后分子数不变的反应,因此容器内的分子数为,故C正确;
D.三氧化硫在标准状况下不是气体,因此的物质的量不等于1mol,故D错误;
故选C。
4. 人们可通过改变条件来调控化学反应的速率与限度,使其向着对人类更有益的方向发展。下列条件的改变不是从化学反应速率与限度的角度考虑的是
A. 橡胶轮胎中加入防老化剂
B. 燃煤中加入CaO
C. 汽车排气管中使用三元催化器
D. 制取时使用催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.橡胶轮胎中加入防老剂,是为了减慢老化速率,A不符合题意;
B.燃煤中加入CaO,是为了除去对环境污染的二氧化硫气体,与化学反应速率与限度无关,B符合题意;
C.催化剂可改变反应速率,C不符合题意;
D.催化剂可改变反应速率,D不符合题意;
答案选B。
5. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与Y的最外层电子数之和为X的最外层电子数的2倍,Z最外层电子数等于最内层电子数,X、Y、Z的简单离子的电子层结构相同,W的单质是空气中体积分数最大的气体。下列说法正确的是
A. 制取Y元素的氢化物可以使用玻璃仪器
B. W的简单氢化物比X的简单氢化物稳定
C. 简单离子半径的大小:
D. 可以通过电解Z的氯化物水溶液来获得Z单质
【答案】C
【解析】
【分析】短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W的单质是空气中体积分数最大的气体,则W为N元素;Z最外层电子数等于最内层电子数,原子序数大于N元素,只能处于第三周期,故Z为Mg元素;X、Y、Z的简单离子的电子层结构相同,结合原子序数可知,X只能处于第二周期,且最外层电子数大于5,W(氮元素)与Y最外层电子数之和为X的最外层电子数的2倍,则Y原子最外层电子数只能为奇数,结合原子序数可知,Y不可能处于ⅠA族,只能处于ⅦA族,故Y为F元素,X最外层电子数为=6,则X为O元素,综合分析可知W、X、Y、Z分别为N、O、F、Mg元素。
【详解】A.制取时,会腐蚀玻璃,故不能用玻璃仪器制备,A错误;
B.非金属性越强则对应的简单氢化物越稳定,W的简单氢化物为,X的简单氢化物为,非金属性O>N,故稳定性大于,B错误;
C.具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,即离子半径,C正确;
D.获得金属镁,应使用熔融的氯化镁,D错误;
故答案选C。
6. T ℃,向体积为V L的密闭容器中充入NO,容器内各组分的物质的量随时间变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. X是N2O
B. 0~3 min内,v(NO2)=mol·(L· min)-1
C. T ℃时该反应的平衡常数为1
D. NO2和X的浓度相等不可以作为判断反应到达平衡的标志
【答案】C
【解析】
【分析】根据图像变化,3 min时反应达到平衡,且一氧化氮为反应物,二氧化氮与X为生成物,一氧化氮的变化量为3 mol,二氧化氮与X的变化量均为1 mol,化学计量数之比等于参与反应各组分的物质的量的变化量之比,则化学方程式为3NO=NO2+X,根据原子守恒可知,X的化学式为N2O。
【详解】A.根据原子守恒可知,X的化学式为N2O,A正确;
B.0~3 min内,v(NO2)=mol·(L· min)-1,B正确;
C.由分析可知,T ℃时该反应的平衡常数为,C错误;
D.NO2和X的系数比相同,则两者的浓度一直相等,其相等不可以作为判断反应到达平衡的标志,D正确;
故选C。
7. 用下列装置进行的实验中,能达到其实验目的的是
①
②
③
④
A. 用装置①可准确测定醋酸溶液的浓度
B. 用装置②可测定中和反应的反应热
C. 用装置③可由溶液制无水固体
D. 用装置④测定锌与稀硫酸的反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸碱中和滴定,标准液氢氧化钠应放碱式滴定管,图中所用为酸式滴定管,A错误;
B.中和热测定实验装置缺少玻璃搅拌器,B错误;
C.由溶液制无水固体,三价铁离子易水解,不能直接使用蒸发皿进行蒸发结晶制备,C错误;
D.通过测定产生H2的体积和时间,进而得出产生H2的反应速率,D正确;
故选D。
8. 下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是
①液态水变成水蒸气②H2在Cl2中燃烧③石灰石分解④铝热反应⑤金属钠与水反应⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
A. ②④⑤ B. ③⑥ C. ①③⑥ D. ②③⑤
【答案】B
【解析】
【详解】由图示可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应:
①液态水变成水蒸气为吸热过程,为物理变化;
②燃烧反应为放热反应;
③石灰石分解为吸热反应;
④铝热反应为放热反应;
⑤金属钠与水反应为放热反应:
⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应;
故符合题意的有③⑥,故选B。
9. 下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中
B. 室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH<7
C. 将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
D. 浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中:,且
【答案】B
【解析】
【详解】A.向盐酸中加入氨水至中性,c(H+)= c(OH-) ,结合电荷守恒:c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)得溶液中c()=c(Cl-), ,A不正确;
B.醋酸是弱电解质,室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,CH3COOH剩余,在溶液中以CH3COOH的电离为主,溶液pH<7,B正确;
C.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,CH3COO-的水解平衡正向移动,水解常数Kh增大,溶液中=减小,C不正确;
D.浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中,以的水解为主,则,依据物料守恒,D不正确;
故选B。
10. 我国科学家设计的“海泥电池”,既可用于深海水下仪器的电源补给,又有利于海洋环境污染治理,其中微生物代谢产物显酸性,电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. B电极为正极
B. 微生物代谢反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. B电极的电极反应式为HS-+2e- = S↓+H+
D. 质子从海水层通过交接面向海底沉积层移动
【答案】B
【解析】
【分析】从图中可知,A电极上O2得电子转化为H2O,A电极为正极,B电极上HS-失电子生成S,B电极为负极。
【详解】A.根据分析可知,A电极为正极,A错误;
B.微生物代谢反应为SO+2CH2O+H+=HS-+2CO2+2H2O,该反应中SO得电子为氧化剂,CH2O失电子为还原剂,氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2,B正确;
C.B电极为负极,负极上HS-失电子生成S,电极反应为HS--2e- = S↓+H+,C错误;
D.原电池电解质溶液中的阳离子向正极移动,则质子从海底沉积层通过交换面向海水层移动,D错误;
故答案选B。
11. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲是某温度下的醋酸与醋酸钠混合溶液中与的关系曲线,的溶液中:
B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
C. 图丙可知,反应,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物的转化率最高的是b点
D. 图丁是在醋酸溶液中加水稀释,随着加水量的增加,溶液中的变化曲线,且水电离出的氢离子浓度A点大于B点
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像中交点的坐标可知,此时,有,的电离常数,电离常数只受温度影响,温度相同则电离常数不变,A错误;
B.由图可知,时刻突然变大,一段时间后,K不变,浓度与改变前相同,则时刻改变的条件可能是缩小容器的体积,B正确;
C.增加氢气的量,可以增大氮气的转化率,则反应物的转化率最高的是c点,C错误;
D.醋酸溶液中加水稀释,越稀越电离,随着加水量的增加,醋酸的电离程度越来越大,但溶液体积增大,逐渐减小,同时氢离子浓度也减小,对水电离的抑制作用减小,水电离出的氢离子浓度A点小于B点,D错误;
故答案选B。
12. 探究压强对反应2NO2(g)N2O4(g)平衡的影响。按下图操作:
①活塞从Ⅰ处→拉至Ⅱ处②活塞从Ⅱ处→推向Ⅰ处。下列说法正确的是
A. ①混合气颜色无明显变化
B. ②增大压强,此反应平衡正向移动
C. ①开始观察到混合气颜色变浅,是因为平衡正向移动
D. ②K不变,但Q>K,判断平衡正向移动
【答案】B
【解析】
【分析】由实验可知,①中体积增大、浓度变小,气体的颜色变浅,且压强减小时2NO2(红棕色)N2O4(无色)逆向移动,使气体的颜色变深,但比原平衡时颜色浅;②中体积减小、浓度增大,气体的颜色变深,且压强增大时2NO2(红棕色)N2O4(无色)正向移动,气体的颜色变浅,以此来解答。
【详解】A.由上述分析可知,①中混合气体的颜色先变浅后变深,A错误;
B.由分析可知,②为压缩体积,增大容器压强,此反应平衡正向移动,B正确;
C.由分析可知,①开始观察到混合气颜色变浅,是因为容器体积增大,NO2浓度减小,而且减小压强,平衡不会正向移动,C错误;
D.②因温度不变K值不变,压强增大,Q<K,则可判断平衡正向移动,D错误;
故答案为:B。
13. 利用合成乙烯的反应原理为:,往恒压密闭容器中按充入气体,在常压和催化剂作用下进行反应。测得温度对平衡转化率和催化剂催化效率影响情况如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应,平衡常数:
B. 反应速率有可能是
C. 改用其他催化剂,如果能加快反应速率,可能影响平衡转化率
D. 若投料比改为,可提高的平衡转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A.随着温度的升高,转化率下降,平衡逆向进行,故,平衡常数,A错误;
B.M时催化剂的催化效率比N高,反应速率有可能是,B正确;
C.催化剂不能改变平衡转化率,C错误;
D.若投料比改为,相当于在原平衡基础上增加浓度,使得平衡正向移动,可提高的平衡转化率,D错误;
故答案选B。
14. 下列实验中,由实验现象或结果不能得到相关结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
25℃时,用pH试纸测得0.1mol·L-1BOH溶液的pH为11
BOH为弱电解质
B
往滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入适量BaCl2固体,溶液颜色变浅
碳酸钠溶液中存在水解平衡
C
25℃时,往NH4CNO溶液中滴加甲基橙溶液,溶液变红
HCNO的电离平衡常数大于NH3·H2O的电离平衡常数
D
往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入足量锌粉,充分反应后,HA溶液产生更多的氢气
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.25℃时,用pH试纸测得溶液的pH为11,说明BOH不完全电离,为弱电解质,A正确;
B.碳酸钠溶液中存在水解平衡:,加入适量BaCl2固体,与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子浓度减小,水解平衡逆向移动,氢氧根离子浓度减小,溶液颜色变浅,B正确;
C.25℃时,往NH4CNO溶液中存在水解:、,滴加甲基橙溶液,溶液变红,显酸性,说明的水解程度大于,所以HCNO的电离平衡常数大于NH3·H2O的电离平衡常数,C正确;
D.往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入足量锌粉,充分反应后,HA溶液产生更多的氢气,则HA浓度更大,酸性更弱,所以,D错误;
故选D。
二、填空题
15. 锌铜原电池的工作原理
装置示意图
注:盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶
现象
锌片_______,铜片上_______,电流表指针发生_______
能量转换
_______转化为_______
微观探析
在硫酸锌溶液中,负极一端的_______失去电子形成_______进入溶液
在硫酸铜溶液中,正极一端的_______获得电子变成_______沉积在铜片上
电子或离子移动方向
电子:_______极流向_______极
盐桥:_______移向ZnSO4溶液,_______移向CuSO4溶液
工作原理,电极反应式
负极:Zn-2e-=Zn2+(_______反应)
正极:Cu2++2e-=Cu(_______反应)
总反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu
(1)ZnZnSO4半电池:在ZnSO4溶液中,锌片逐渐溶解,即Zn被_______,锌原子失去电子,形成Zn2+进入溶液,即Zn-2e-=Zn2+;从锌片上释放出的_______,经过导线流向铜片。
(2)CuCuSO4半电池:CuSO4溶液中的Cu2+从铜片上得到_______,_______为铜单质并沉积在铜片上,即Cu2++2e-=Cu。
(3)盐桥的作用:电池工作时,盐桥中的_______会移向ZnSO4溶液,_______移向CuSO4溶液,使两溶液均保持电中性。当取出盐桥后,形成断路,反应停止。
【答案】 ①. 逐渐溶解 ②. 有红色物质生成 ③. 偏转 ④. 化学能 ⑤. 电能 ⑥. Zn ⑦. Zn2+ ⑧. Cu2+ ⑨. Cu ⑩. 负 ⑪. 正 ⑫. Cl- ⑬. K+ ⑭. 氧化 ⑮. 还原 ⑯. 氧化 ⑰. 电子 ⑱. 电子 ⑲. 还原 ⑳. Cl- ㉑. K+
【解析】
【详解】带有盐桥的铜锌原电池中,可看到锌片逐渐溶解,铜片上有红色物质生成,电流表指针发生偏转。原电池是将化学能转化为电能的装置。在硫酸锌溶液中,负极一端的Zn失去电子形成Zn2+进入溶液;在硫酸铜溶液中,正极一端的Cu2+获得电子变成Cu沉积在铜片上。电子从负极流向正极,盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶,Cl-移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液。负极Zn失电子,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;正极Cu2+得电子,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
(1)Zn-ZnSO4半电池:在ZnSO4溶液中,锌片逐渐溶解,即Zn被氧化,锌原子失去电子,形成Zn2+进入溶液,即Zn-2e-=Zn2+;从锌片上释放出的电子,经过导线流向铜片。
(2)Cu-CuSO4半电池:CuSO4溶液中的Cu2+从铜片上得到电子,还原为铜单质并沉积在铜片上,即Cu2++2e-=Cu。(3)盐桥的作用:电池工作时,盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液,使两溶液均保持电中性。当取出盐桥后,形成断路,反应停止。
16. 目前,常用三元催化将汽车尾气中NO和CO转化为CO2和N2。在密闭容器中模拟进行如下反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。达到平衡后,其他条件不变,分别改变下列条件。用“正反应方向”“逆反应方向”或“不”分析判断平衡移动情况,用“增大”“减小”或“不变”分析判断其他物理量变化情况。
(1)增加CO的浓度,平衡向_______移动,该反应的平衡常数K_______。
(2)保持反应容器压强和温度不变,通入He,平衡向_______移动,该化学反应速率_______,该反应的△H_______。
(3)在一定温度下,缩小反应容器体积,平衡向_______移动,NO(g)的转化率_______。
(4)使用相同质量的同种催化剂,增大催化剂的比表面积,平衡_______移动,该化学反应速率将_______。
【答案】(1) ①. 正反应方向 ②. 不变
(2) ①. 逆反应方向 ②. 减小 ③. 不变
(3) ①. 正反应方向 ②. 增大
(4) ①. 不 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
CO为反应物,增加CO浓度,平衡向正反应方向移动,K只受温度影响不改变,温度不变,K不变;
【小问2详解】
保持反应容器压强和温度不变,通入He,体积增大,分压强减小,即对体系的反应而言相当于减小压强,平衡向逆反应方向移动,该化学反应速率将减小。反应的只与方程式的书写形式有关,故不变;
【小问3详解】
在一定温度下,缩小反应容器体积,增大了压强,平衡向正反应方向移动,的转化率增大;
【小问4详解】
使用相同质量同种催化剂,增大催化剂的比表面积,平衡不会影响,但增大了接触面积化学反应速率将增大。
三、解答题
17. Ⅰ:研究化学平衡是中学化学中非常重要的课题。请回答下列问题:
(1)已知: ,不同条件下反应进程的能量变化如图所示,则该反应在_______(填“低温”或“高温”)下能自发进行。
(2)25℃时,的电离常数,则该温度下水解反应的平衡常数_______。
(3)25℃时,HF的电离常数为;的电离常数为,,。在溶液加入过量NaF溶液的离子反应方程式为_____。
(4)相同条件下,下列四种溶液中由大到小的顺序是_______(填序号)。
①0.1 溶液
②0.1 溶液
③0.1 溶液
④0.1氨水
(5)25℃时,有pH=4的盐酸和pH=10的溶液中由水电离出的之比为_______。
(6)已知常温下次氯酸的电离平衡常数为,该温度下0.1次氯酸溶液的pH为_______。()
Ⅱ:电化学技术在处理污染气体领域的应用广泛。
(7)利用反应构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,又能提供电能,装置如图所示。
A电极的电极反应式为_______。
【答案】(1)低温 (2)
(3)
(4)③>①>②>④ (5)
(6)4.7 (7)
【解析】
【小问1详解】
由图知,该反应生成物总能量低于反应物总能量,则该反应为气体体积缩小的放热反应,则ΔH<0、ΔS<0,自发进行时ΔG=ΔH-T·ΔS <0,说明该反应在低温下能够自发进行。
【小问2详解】
25℃时,的电离常数,则该温度下水解反应的平衡常数 。
【小问3详解】
25℃时,HF的电离常数为;的电离常数为,,。相同温度下电离常数越大、电离能力越大,等物质的量浓度的酸提供的氢离子浓度越大、酸性越强,则酸性排序为:> HF>,则在溶液加入过量NaF溶液的离子反应方程式为。
【小问4详解】
浓度均为0.1mol/L的①溶液、②溶液、③④氨水,其中④氨水是弱电解质溶液、铵根离子浓度最小;其余三种电离出的铵离子浓度相同,同浓度的铵离子水解程度相同、但③中氢离子抑制铵离子水解,② 溶液中铵离子和醋酸根离子相互促进水解,则溶液中铵根离子浓度由大到小的顺序为③>①>②>④。
【小问5详解】
25℃时,盐酸抑制水电离,硫化钠水解促进水电离,pH=4的盐酸中水电离出的氢离子浓度为0-10 mol/L, pH=10的溶液中由水电离出的氢离子浓度为10-4mol/L,则二者之比为。
【小问6详解】
已知常温下次氯酸的电离平衡常数为,,,则该温度下0.1次氯酸溶液的pH为4.7。
【小问7详解】
该原电池总反应为,则A极氨气失去电子被氧化为氮气,则A电极的电极反应式为:。
18. 二氯异氰尿酸钠为白色固体,难溶于冷水,是一种高效、安全的氧化性消毒剂。实验室用如图所示装置制备(夹持装置已略去)。回答下列问题:
已知:实验原理为:,该反应为放热反应。
(1)仪器a的名称为___________。
(2)装置B的作用是除去氯气中的,用平衡原理解释30%硫酸的作用:___________。
(3)写出装置C中制取的化学方程式:___________。
(4)实验过程中装置C的温度必须保持在,若温度过高,会生成,为避免生成,可采取的比较简便的改进措施为___________。
(5)二氯异氰尿酸钠缓慢水解可产生消毒灭菌。通过下列实验检测样品的有效氯含量:准确称取样品,用容量瓶配成溶液;取上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量溶液,密封在暗处静置;加入淀粉,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液。[已知、、有效氯含量]
①滴定终点的现象为___________。
②下列操作会导致样品的有效氯测定值偏高的是___________(填字母)。
A.盛装标准溶液的滴定管未润洗
B.滴定管在滴定前无气泡,滴定后有气泡
C.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少
③该样品的有效氯含量为___________。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)氯气溶于水存在:,30%硫酸中的使平衡左移,减少氯气损失
(3)
(4)将装置C进行冷水浴
(5) ①. 当滴入最后半滴标准液时,溶液的颜色由蓝色变成无色,且半分钟内不变色 ②. A ③. 50%
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A用于制备Cl2,不需要加热,可用KMnO4或K2Cr2O7或KClO与浓盐酸反制备,由于浓盐酸具有挥发性,制得的Cl2含有大量的HCl气体,制备NaClO过程中会消耗部分NaOH,使得NaOH利用率降低,可先通入盛装饱和食盐水或30%硫酸的洗气瓶除去HCl气体,装置C中生成二氯异氰尿酸钠的反应为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O、2NaClO+(CNO)3H3=(CNO)3Cl2Na+NaOH+H2O,氯气是有毒气体、能与NaOH溶液反应,装置D中盛装的NaOH溶液用于尾气处理,据此分析解答。
【小问1详解】
根据仪器特点可知,仪器a的名称为:恒压滴液漏斗。
【小问2详解】
装置B的作用是除去氯气中的HCl,30%硫酸的作用:氯气溶于水存在:,30%硫酸中的使平衡左移,减少氯气损失。
【小问3详解】
装置C中产生次氯酸钠的反应为:。
【小问4详解】
实验过程中C的温度必须保持在17~20℃,可用冷水浴加热,若温度过高,pH值过低,会生成NCl3,即(CNO)3H3会与Cl2反应生成NCl3,故答案为:将装置C进行冷水浴。
【小问5详解】
①用Na2S2O3标准溶液进行滴定,滴定至终点时,待测液中的碘单质完全反应,现象为:当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时,溶液的颜色由蓝色变成无色,且半分钟内不变色;
②A.盛装Na2S2O3标准溶液的滴定管未润洗,导致Na2S2O3标准溶液的浓度偏低,消耗Na2S2O3标准溶液的体积V偏大,则样品的有效氯测定值偏高,A正确;
B.滴定管在滴定前无气泡,滴定后有气泡,则消耗Na2S2O3标准溶液的体积V读数偏小,样品的有效氯测定值偏低,B错误;
C.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少,过程中生成I2的量偏小,滴定过程中消耗Na2S2O3标准溶液的体积V偏小,样品的有效氯测定值偏低,C错误;
故答案为:A;
③由题干信息可知,反应的关系式为,即25.00mL样品溶液n(Cl)=n(Na2S2O3)=0.5×0.1000×40×10-3mol=2×10-3mol,则1.4200g样品中n(Cl)=2×10-3mol×=2×10-2mol,所以样品的有效氯测定值为×100%=50%。
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2024年高二上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法正确的是
A. 蛋白质、糖类、油脂均属于营养物质,均能发生水解反应
B. “墨子号”卫星的成功发射实现了光纤量子通信,光纤的主要成分为高纯度的晶体硅
C. 医疗上常用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”
D. 明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化和杀菌消毒
2. 1884年勒夏特列提出了平衡移动原理,下列现象或操作不适宜用该原理解释的是
A. 实验室可用和浓氨水快速制取氨气
B. 饮用汽水后常常出现“打嗝”现象
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 溶液中加粉,颜色由棕黄色变为浅绿色
3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中含的数目为
B. 的乙醇溶液中含有氧原子数为
C. 与于密闭容器中充分反应后,容器内的分子数为
D. 标准状况下,中含有的分子数为
4. 人们可通过改变条件来调控化学反应的速率与限度,使其向着对人类更有益的方向发展。下列条件的改变不是从化学反应速率与限度的角度考虑的是
A. 橡胶轮胎中加入防老化剂
B. 燃煤中加入CaO
C. 汽车排气管中使用三元催化器
D. 制取时使用催化剂
5. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与Y的最外层电子数之和为X的最外层电子数的2倍,Z最外层电子数等于最内层电子数,X、Y、Z的简单离子的电子层结构相同,W的单质是空气中体积分数最大的气体。下列说法正确的是
A. 制取Y元素的氢化物可以使用玻璃仪器
B. W的简单氢化物比X的简单氢化物稳定
C. 简单离子半径的大小:
D. 可以通过电解Z的氯化物水溶液来获得Z单质
6. T ℃,向体积为V L的密闭容器中充入NO,容器内各组分的物质的量随时间变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. X是N2O
B. 0~3 min内,v(NO2)=mol·(L· min)-1
C. T ℃时该反应的平衡常数为1
D. NO2和X的浓度相等不可以作为判断反应到达平衡的标志
7. 用下列装置进行的实验中,能达到其实验目的的是
①
②
③
④
A. 用装置①可准确测定醋酸溶液的浓度
B. 用装置②可测定中和反应的反应热
C. 用装置③可由溶液制无水固体
D. 用装置④测定锌与稀硫酸的反应速率
8. 下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是
①液态水变成水蒸气②H2在Cl2中燃烧③石灰石分解④铝热反应⑤金属钠与水反应⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
A. ②④⑤ B. ③⑥ C. ①③⑥ D. ②③⑤
9. 下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中
B. 室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH<7
C. 将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
D. 浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中:,且
10. 我国科学家设计的“海泥电池”,既可用于深海水下仪器的电源补给,又有利于海洋环境污染治理,其中微生物代谢产物显酸性,电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. B电极为正极
B. 微生物代谢反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. B电极的电极反应式为HS-+2e- = S↓+H+
D. 质子从海水层通过交接面向海底沉积层移动
11. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲是某温度下的醋酸与醋酸钠混合溶液中与的关系曲线,的溶液中:
B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
C. 图丙可知,反应,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物的转化率最高的是b点
D. 图丁是在醋酸溶液中加水稀释,随着加水量的增加,溶液中的变化曲线,且水电离出的氢离子浓度A点大于B点
12. 探究压强对反应2NO2(g)N2O4(g)平衡的影响。按下图操作:
①活塞从Ⅰ处→拉至Ⅱ处②活塞从Ⅱ处→推向Ⅰ处。下列说法正确的是
A. ①混合气颜色无明显变化
B. ②增大压强,此反应平衡正向移动
C. ①开始观察到混合气颜色变浅,是因为平衡正向移动
D. ②K不变,但Q>K,判断平衡正向移动
13. 利用合成乙烯的反应原理为:,往恒压密闭容器中按充入气体,在常压和催化剂作用下进行反应。测得温度对平衡转化率和催化剂催化效率影响情况如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应,平衡常数:
B. 反应速率有可能是
C. 改用其他催化剂,如果能加快反应速率,可能影响平衡转化率
D. 若投料比改为,可提高的平衡转化率
14. 下列实验中,由实验现象或结果不能得到相关结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
25℃时,用pH试纸测得0.1mol·L-1BOH溶液的pH为11
BOH为弱电解质
B
往滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入适量BaCl2固体,溶液颜色变浅
碳酸钠溶液中存在水解平衡
C
25℃时,往NH4CNO溶液中滴加甲基橙溶液,溶液变红
HCNO的电离平衡常数大于NH3·H2O的电离平衡常数
D
往等体积、等pH的HA溶液和HB溶液中分别加入足量锌粉,充分反应后,HA溶液产生更多的氢气
A. A B. B C. C D. D
二、填空题
15. 锌铜原电池的工作原理
装置示意图
注:盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶
现象
锌片_______,铜片上_______,电流表指针发生_______
能量转换
_______转化为_______
微观探析
在硫酸锌溶液中,负极一端的_______失去电子形成_______进入溶液
在硫酸铜溶液中,正极一端的_______获得电子变成_______沉积在铜片上
电子或离子移动方向
电子:_______极流向_______极
盐桥:_______移向ZnSO4溶液,_______移向CuSO4溶液
工作原理,电极反应式
负极:Zn-2e-=Zn2+(_______反应)
正极:Cu2++2e-=Cu(_______反应)
总反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu
(1)ZnZnSO4半电池:在ZnSO4溶液中,锌片逐渐溶解,即Zn被_______,锌原子失去电子,形成Zn2+进入溶液,即Zn-2e-=Zn2+;从锌片上释放出的_______,经过导线流向铜片。
(2)CuCuSO4半电池:CuSO4溶液中的Cu2+从铜片上得到_______,_______为铜单质并沉积在铜片上,即Cu2++2e-=Cu。
(3)盐桥的作用:电池工作时,盐桥中的_______会移向ZnSO4溶液,_______移向CuSO4溶液,使两溶液均保持电中性。当取出盐桥后,形成断路,反应停止。
16. 目前,常用三元催化将汽车尾气中NO和CO转化为CO2和N2。在密闭容器中模拟进行如下反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。达到平衡后,其他条件不变,分别改变下列条件。用“正反应方向”“逆反应方向”或“不”分析判断平衡移动情况,用“增大”“减小”或“不变”分析判断其他物理量变化情况。
(1)增加CO的浓度,平衡向_______移动,该反应的平衡常数K_______。
(2)保持反应容器压强和温度不变,通入He,平衡向_______移动,该化学反应速率_______,该反应的△H_______。
(3)在一定温度下,缩小反应容器体积,平衡向_______移动,NO(g)的转化率_______。
(4)使用相同质量的同种催化剂,增大催化剂的比表面积,平衡_______移动,该化学反应速率将_______。
三、解答题
17. Ⅰ:研究化学平衡是中学化学中非常重要的课题。请回答下列问题:
(1)已知: ,不同条件下反应进程的能量变化如图所示,则该反应在_______(填“低温”或“高温”)下能自发进行。
(2)25℃时,的电离常数,则该温度下水解反应的平衡常数_______。
(3)25℃时,HF的电离常数为;的电离常数为,,。在溶液加入过量NaF溶液的离子反应方程式为_____。
(4)相同条件下,下列四种溶液中由大到小的顺序是_______(填序号)。
①0.1 溶液
②0.1 溶液
③0.1 溶液
④0.1氨水
(5)25℃时,有pH=4的盐酸和pH=10的溶液中由水电离出的之比为_______。
(6)已知常温下次氯酸的电离平衡常数为,该温度下0.1次氯酸溶液的pH为_______。()
Ⅱ:电化学技术在处理污染气体领域的应用广泛。
(7)利用反应构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,又能提供电能,装置如图所示。
A电极的电极反应式为_______。
18. 二氯异氰尿酸钠为白色固体,难溶于冷水,是一种高效、安全的氧化性消毒剂。实验室用如图所示装置制备(夹持装置已略去)。回答下列问题:
已知:实验原理为:,该反应为放热反应。
(1)仪器a的名称为___________。
(2)装置B的作用是除去氯气中的,用平衡原理解释30%硫酸的作用:___________。
(3)写出装置C中制取的化学方程式:___________。
(4)实验过程中装置C的温度必须保持在,若温度过高,会生成,为避免生成,可采取的比较简便的改进措施为___________。
(5)二氯异氰尿酸钠缓慢水解可产生消毒灭菌。通过下列实验检测样品的有效氯含量:准确称取样品,用容量瓶配成溶液;取上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量溶液,密封在暗处静置;加入淀粉,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液。[已知、、有效氯含量]
①滴定终点的现象为___________。
②下列操作会导致样品的有效氯测定值偏高的是___________(填字母)。
A.盛装标准溶液的滴定管未润洗
B.滴定管在滴定前无气泡,滴定后有气泡
C.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少
③该样品的有效氯含量为___________。
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