内容正文:
2024~2025学年度第一学期期中考试
高二化学(选择性考试)
说明:
(1)请用黑色钢笔或签字笔将答案写在答题卡上,考试结束时只交答题卡。
(2)全卷满分100分,考试时间75分钟。
(3)可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共16小题,共44分。第小题,每小题2分;第11小题,每题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列物质在水溶液中能导电的电解质是
A. B. C. D.
2. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分,化学能与热能的相互转化是能量合理应用的重要途径。下列属于化学能与热能的转化过程的是
图片
转化过程
太阳能热水器烧水
天然气燃气炉燃烧
电解冶炼铝
水力发电
选项
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
3. 化学与生活生产密切相关,下列事实与盐类水解无关的是
A. 明矾净化水
B. 配制溶液加铁粉
C. 氯化铵溶液可做金属焊接中的除锈剂
D. 向中加入水,加热蒸干,最后焙烧固体得到
4. 中国诗词常蕴含着一些自然科学知识,下列有关说法错误的是
A. “莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”,“雪融成水”过程,“水成冰”则相反
B. “玉梅雪柳千家闹,火树银花十里开”,涉及化学能转化成光能和热能的过程
C. “落红不是无情物,化作春泥更护花”,体现了化学变化中的质量守恒定律
D. “千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,描述的煅烧石灰石是放热反应
5. 下列离子方程式正确的是
A. 用溶液除去
B. 溶液中的电离方程式:
C. 用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:
D. 用醋酸除去水垢(碳酸钙):
6. 有机物结构简式为,下列有关说法不正确的是
A. 分子中含有3种官能团
B. 一定条件下,该有机物可发生加成、取代和氧化反应
C. 与足量钠反应,反应的与生成的物质的量之比为2:1
D. 分子中所有原子不可能处在同一平面上
7. 下列关于工业合成氨的叙述正确的是
A. 合成氨工业温度选择为左右,主要是为了提高产率
B. 合成氨工业中为了提高氢气的转化率,可适当增加氮气浓度
C. 合成氨生产过程中将液化分离,不能提高反应物的转化率
D. 使用催化剂和施加高压,都提高反应速率是因为都增大活化分子百分数
8. 向浓度为HF溶液中不断加水稀释,下列各量减小的是
A. B. C. c(F—) D.
9. 短周期元素、、和在周期表中的相对位置如表所示,其中的一种同位素可用于测定文物年代。下列说法正确的是
W
X
Y
Z
A. 原子半径:
B. 最高价含氧酸的酸性:
C. 简单氢化物的稳定性:
D. 单质与氢气极难反应
10. 溶液中存在如下平衡:
下列可使黄绿色的溶液变成黄色的方法是
A. 加溶液 B. 降温 C. 加 D. 加压
11. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有的分子数为
B. 的醋酸溶液中,的数目为
C. 的溶液中,的数目为
D. 与充分反应,容器中气体分子数为
12. 已知 kJ⋅mol,在存在时,该反应机理为:
①(快)
②(慢),
下列说法错误的是
A. 的存在提高了该反应的反应速率和转化率
B. 为该过程的催化剂,为中间产物
C. 该反应速率主要由第②步基元反应决定
D. 该反应的①、②两个基元反应的活化能:②>①
13. 某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A. 由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C. 实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器对实验结果没有影响
D. 若用固体代替溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热,则测定数值偏高
14. 可逆反应:。在容积不变的密闭容器中进行,下列能说明该反应达到平衡状态的有
①单位时间内生成的同时生成2n mol NO②容器内总压强不再变化③、NO、的物质的量浓度之比为2:2:1④混合气体的密度不再改变⑤混合气体的颜色不再改变⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
A. ②⑤⑥ B. ①②⑤ C. ③④⑥ D. ②③⑥
15. 由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A. “酸溶①”后溶液中的金属离子有Fe3+和Al3+
B. “除铝”时用的“溶液A”是氨水,“还原”时用的“固体B”是铁粉
C. “检验”时可用KSCN溶液检验“还原”步骤是否进行完全
D. 过滤操作中必须使用的玻璃仪器有:漏斗、玻璃棒、烧杯
16. 化学反应均伴随着能量变化,研究化学反应中的能量变化对于人类的生产生活有着重要的意义。下列说法正确的是
A. 图甲可表示反应物断键吸收能量之和大于生成物成键释放能量之和
B. 由图乙可知的燃烧热为
C. 由图乙可知石墨完全燃烧放出的热量为
D. 由图乙可判断能量比能量高
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 现有常温下浓度均为的下列五种溶液:①溶液 ②溶液 ③溶液 ④溶液 ⑤溶液。
(1)这5种溶液由大到小的顺序是_____(填序号),其中由水电离的浓度最小的是_____。(填序号)
(2)写出②中物质水解离子方程式_____,的水解平衡常数_____。(已知碳酸的电离常数)
(3)③中各离子浓度由大到小顺序为_____。
(4)若将③和④混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积_____④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)将②③④的溶液分别蒸干并灼烧,最终可得原溶质的是_____。(填序号)
(6)一定量的稀溶液与足量的反应,为减缓产生的速率但又不影响的总量,可采取的措施是_____。(填字母)
A.加固体 B.加固体 C.加溶液 D.加溶液 E.加氨水
18. 人类食用醋的历史已有10000多年,有关醋的文字记载也至少有3000年,醋和食盐一样属于最古老的调味品。某学习小组为测定浓度并探究其电离情况,进行了如下实验。
【实验一】测定的浓度
(1)量取待测醋酸溶液于锥形瓶中,加入几滴_____溶液作指示剂;
(2)用的溶液滴定,达到滴定终点的操作和现象为_____;
(3)3次滴定消耗溶液的体积记录如下:
实验次数
1
2
3
滴定前
滴定后
消耗溶液的体积/
24.98
25.02
第3次滴定消耗溶液的体积为_____,则该醋酸溶液的物质的量浓度为_____(保留4位有效数字)。
【实验二】探究电离程度。用计测定时不同浓度的醋酸的,结果如下:
浓度
0.1000
0.0100
2.88
3.38
(4)结合数据说明为弱电解质依据_____。
(5)由表中数据计算出的电离常数_____。
(6)请从水解原理角度设计合理的方案,证明是弱电解质_____(药品任取)。
19. 有科学家预言,氢能将成为21世纪的主要能源,而且是一种理想的绿色能源。
(1)①氢能被称为绿色能源的原因是_____(任答一点)。
②在下,氢气在氧气中完全燃烧,生成液态水,放出的热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式为_____。
(2)氢能的储存是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金。
已知:;
;
。
则_____。
(3)氢气与一氧化碳反应还可以用于制备甲醇。在恒容密闭容器中充入、,发生反应,在、两个不同温度下测得(甲醇)与时间的关系如图。据此回答下列问题:
①在温度下,内用表示的反应速率_____。;时,的转化率为_____。
②理论上,为了提高CO的平衡转化率,可采取的措施有_____(填一条)。
③在温度下,该反应的平衡常数为_____(不写单位),达到平衡后向容器中再充入、、各,此时反应_____进行(填“正向”或“逆向”)。
20. 氧化剂在反应时不产生污染物,被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。
(一)早期制备方法
滤液
(1)Ⅰ为分解反应,产物除外,还产生两种气体,其中一种是红棕色气体。该反应的化学方程式是_____。
(2)Ⅱ为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是_____。
(3)Ⅲ中生成,反应的化学方程式是_____。
(二)某实验小组以分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。
实验编号
反应物
催化剂
①
溶液
无
②
溶液
无
③
溶液
溶液
④
溶液+少量溶液
溶液
⑤
溶液+少量溶液
溶液
(4)实验①和②的目的是_____。
(5)同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是_____(填一种即可)。
(6)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。分析该图能够得出的实验结论是_____。
(7)资料显示,某些金属离子对的分解起催化作用。为比较和对分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如图2所示的实验装置进行实验。某同学通过测定的体积来比较的分解速率快慢,实验时可以通过测量_____来比较。
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2024~2025学年度第一学期期中考试
高二化学(选择性考试)
说明:
(1)请用黑色钢笔或签字笔将答案写在答题卡上,考试结束时只交答题卡。
(2)全卷满分100分,考试时间75分钟。
(3)可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共16小题,共44分。第小题,每小题2分;第11小题,每题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列物质在水溶液中能导电的电解质是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.自身不能电离,属于非电解质,故不选A;
B.Fe是金属单质,既不是电解质也不是非电解质,故不选B;
C.的水溶液能导电,碳酸钠属于电解质,故选C;
D.自身不能电离,属于非电解质,故不选D;
选C。
2. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分,化学能与热能的相互转化是能量合理应用的重要途径。下列属于化学能与热能的转化过程的是
图片
转化过程
太阳能热水器烧水
天然气燃气炉燃烧
电解冶炼铝
水力发电
选项
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳能热水器烧水是太阳能转化为热能,没有发生化学变化,A错误;
B.天然气燃气炉燃烧,是天然气(主要成分为甲烷)与氧气反应生成二氧化碳和水,化学能转化为热能,B正确;
C.电解冶炼铝是电能转化为化学能,C错误;
D.水力发电是机械能转化为电能,D错误;
故选B。
3. 化学与生活生产密切相关,下列事实与盐类水解无关的是
A. 明矾净化水
B. 配制溶液加铁粉
C. 氯化铵溶液可做金属焊接中的除锈剂
D. 向中加入水,加热蒸干,最后焙烧固体得到
【答案】B
【解析】
【详解】A.明矾中Al3+水解生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体吸附杂质用于净水,与盐类水解有关,故不选A;
B.配制溶液加铁粉是为了防止Fe2+氧化变质,与水解无关,故选B;
C.NH4Cl水解使溶液呈酸性,溶解氧化铁,与盐类水解有关,故不选C;
D.水解生成TiO2·xH2O,加热后脱水得TiO2,与盐类水解有关,故不选D;
选B。
4. 中国诗词常蕴含着一些自然科学知识,下列有关说法错误的是
A. “莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”,“雪融成水”过程,“水成冰”则相反
B. “玉梅雪柳千家闹,火树银花十里开”,涉及化学能转化成光能和热能的过程
C. “落红不是无情物,化作春泥更护花”,体现了化学变化中的质量守恒定律
D. “千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,描述的煅烧石灰石是放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.雪融成水是吸热过程(ΔH>0),固态变液态熵增(ΔS>0);水成冰是放热(ΔH<0),液态变固态熵减(ΔS<0),A正确;
B.烟花燃放时化学能转化为光能和热能,B正确;
C.有机物分解为无机物参与循环,总质量不变,体现质量守恒,C正确;
D.煅烧石灰石高温分解为氧化钙和二氧化碳,反应需高温,是吸热反应,而非放热反应,D错误;
故选D。
5. 下列离子方程式正确的是
A. 用溶液除去
B. 溶液中的电离方程式:
C. 用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:
D. 用醋酸除去水垢(碳酸钙):
【答案】D
【解析】
【详解】A.是弱酸,在溶液中不能完全电离为,正确方程式为:,A错误;
B.为二元弱酸,应分步电离:,,而非一步生成,B错误;
C.三价铁与铜单质反应时,被还原为二价铁而非铁单质,正确方程式为,C错误;
D.醋酸为弱酸,保留分子形式,反应生成醋酸钙、二氧化碳和水,离子方程式书写正确,D正确;
故答案选D。
6. 有机物结构简式为,下列有关说法不正确的是
A. 分子中含有3种官能团
B. 一定条件下,该有机物可发生加成、取代和氧化反应
C. 与足量钠反应,反应的与生成的物质的量之比为2:1
D. 分子中所有原子不可能处在同一平面上
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中含有的官能团为羟基(-OH)、碳碳双键、羧基(-COOH),共3种,A正确;
B.碳碳双键可发生加成反应,羟基和羧基可发生取代反应(如酯化),羟基、碳碳双键可发生氧化反应,B正确;
C.M分子中含1个羟基(-OH)和1个羧基(-COOH),二者均能与钠反应生成H2,反应关系式为2(-OH或-COOH)~H2。1 mol M含1 mol -OH和1 mol -COOH,共2 mol活泼氢,生成1 mol H2,故M与H2的物质的量之比为1:1,C错误;
D.分子中含sp3杂化的碳原子(如-CH2-、-CH3中的碳),其为四面体结构,所有原子不可能共面,D正确;
故答案为:C。
7. 下列关于工业合成氨的叙述正确的是
A. 合成氨工业温度选择为左右,主要是为了提高产率
B. 合成氨工业中为了提高氢气的转化率,可适当增加氮气浓度
C. 合成氨生产过程中将液化分离,不能提高反应物的转化率
D. 使用催化剂和施加高压,都提高反应速率是因为都增大活化分子百分数
【答案】B
【解析】
【详解】A.合成氨反应为放热反应,高温会降低NH3产率,选择450~500℃主要是为了加快反应速率,故A错误;
B.合成氨生产过程中,增加氮气浓度会使平衡正向移动,从而提高氢气的转化率,故B正确;
C.合成氨生产过程中将NH3液化分离会减少生成物浓度,促使平衡正向移动,提高反应物转化率,故C错误;
D.催化剂通过增大活化分子百分数提高速率,高压通过增大浓度提高速率,活化分子百分数不变,故D错误;
选B。
8. 向浓度为HF溶液中不断加水稀释,下列各量减小的是
A. B. C. c(F—) D.
【答案】C
【解析】
【详解】氢氟酸溶液中不断加水稀释时,溶液中氢氟酸、氢离子、氟离子的浓度减小,电离常数和水的离子积常数不变,则氢氧根离子浓度增大,由电离常数可知,=,氟离子的浓度减小,则、增大,故选C。
9. 短周期元素、、和在周期表中的相对位置如表所示,其中的一种同位素可用于测定文物年代。下列说法正确的是
W
X
Y
Z
A. 原子半径:
B. 最高价含氧酸的酸性:
C. 简单氢化物的稳定性:
D. 单质与氢气极难反应
【答案】C
【解析】
【分析】W的一种同位素可用于测定文物年代,故W为C,则X为F,Y为P,Z为S。
【详解】A.原子半径:S(Z)的原子半径小于P(Y),而C(W)在第二周期更小,正确顺序为Y>Z>W,A错误;
B.F(X)无最高价含氧酸,B错误;
C.非金属性F>S>P,简单氢化物稳定性HF>H2S>PH3,C正确;
D.氟气与氢气在冷暗处剧烈反应,并非极难反应,D错误;
故选C。
10. 溶液中存在如下平衡:
下列可使黄绿色的溶液变成黄色的方法是
A. 加溶液 B. 降温 C. 加 D. 加压
【答案】C
【解析】
【详解】A.加AgNO3溶液,银离子将氯离子沉淀,溶液中氯离子浓度减小,平衡逆向移动,黄绿色变为蓝色,A错误;
B.正向,则正向吸热,降低温度平衡逆向移动,溶液蓝色加深,B错误;
C.加NaCl(s),溶液中氯离子浓度增大平衡正向移动,溶液变成黄色,C正确;
D.没有气体参与,压强改变没有影响,D错误;
故选C。
11. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有的分子数为
B. 的醋酸溶液中,的数目为
C. 的溶液中,的数目为
D. 与充分反应,容器中气体分子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下,H2O为非气态,不能用气体摩尔体积计算,分子数未知,A错误;
B.pH=1的醋酸溶液中c(H+)=0.1 mol/L,但未提供溶液体积,无法确定H+数目,B错误;
C.Na2CO3溶液中会水解,实际数目小于0.5 NA,C错误;
D.反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)是气体分子数不变的反应,容器中气体分子数始终为2 NA,D正确;
故答案选D。
12. 已知 kJ⋅mol,在存在时,该反应机理为:
①(快)
②(慢),
下列说法错误的是
A. 的存在提高了该反应的反应速率和转化率
B. 为该过程的催化剂,为中间产物
C. 该反应速率主要由第②步基元反应决定
D. 该反应的①、②两个基元反应的活化能:②>①
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应前后V2O5的量没有改变,V2O5是该反应的催化剂,能提高反应速率,但不能提高平衡转化率与产率,故A项错误;
B.反应前后V2O5的量没有改变,V2O5为该过程的催化剂,VO2为中间产物,故B项正确;
C.总反应速率由最慢的一步决定,该反应速率主要由第②步基元反应决定,故C项正确;
D.反应②为慢反应,所需活化能较大,则该反应的①、②两个基元反应的活化能:②>①,故D项正确;
故本题选A。
13. 某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A. 由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C. 实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器对实验结果没有影响
D. 若用固体代替溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热,则测定数值偏高
【答案】D
【解析】
【详解】A.(a)铝与盐酸反应放热,(b)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应,(c)中和反应放热,并非都是放热反应,A错误;
B.铝片与铝粉仅表面积不同,等质量铝完全反应时物质的量相同,释放热量由反应焓变和物质的量决定,与表面积无关,热量不变,B错误;
C.铁质搅拌器导热性强,会导致热量散失增加,使测得温度变化偏小,中和热数值偏低,对实验结果有影响,C错误;
D.NaOH固体溶于水放热,中和反应本身放热,测定时会包含溶解热,导致总热量偏大,测定数值偏高,D正确;
故答案为:D。
14. 可逆反应:。在容积不变的密闭容器中进行,下列能说明该反应达到平衡状态的有
①单位时间内生成的同时生成2n mol NO②容器内总压强不再变化③、NO、的物质的量浓度之比为2:2:1④混合气体的密度不再改变⑤混合气体的颜色不再改变⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
A. ②⑤⑥ B. ①②⑤ C. ③④⑥ D. ②③⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①单位时间内生成的同时生成,都代表正反应速率,不能判断反应是否达到平衡状态,①错误;
②该反应的反应前后有气体体积差,反应过程中,混合气体的物质的量发生变化,容器内总压强不再变化能说明反应达到化学平衡状态,②正确;
③、NO、的物质的量浓度之比为2:2:1时不一定是平衡状态,③错误;
④无论反应是否达到平衡状态,混合气体的质量不变,容器的容积不变,混合气体的密度始终不变,密度不变不能说明反应达到平衡状态,④错误;
⑤混合气体的颜色不再改变,说明气体的浓度不变,能说明反应达到平衡状态,⑤正确;
⑥该反应前后有气体体积差,反应过程中,混合气体的物质的量一直变化,混合气体质量不变,所以混合气体的平均相对分子质量一直在变,当其不再变化时,说明反应达到平衡状态,⑥正确;
则正确的有②⑤⑥;
故选A。
15. 由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A. “酸溶①”后溶液中的金属离子有Fe3+和Al3+
B. “除铝”时用的“溶液A”是氨水,“还原”时用的“固体B”是铁粉
C. “检验”时可用KSCN溶液检验“还原”步骤是否进行完全
D. 过滤操作中必须使用的玻璃仪器有:漏斗、玻璃棒、烧杯
【答案】B
【解析】
【分析】硫铁矿烧渣加入稀硫酸酸溶,Fe2O3、Al2O3溶解得到Fe3+、Al3+的酸性溶液,SiO2不反应,过滤,滤渣为SiO2,加入过量NaOH溶液生成Na[Al(OH)4]滤液除铝,加入稀硫酸溶解得到Fe2(SO4)3,加入过量铁粉还原铁离子,离子方程式为:2Fe3++Fe═3Fe2+,然后用KSCN溶液检验“还原”步骤是否进行完全,滤液中含有FeSO4,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4•7H2O。
【详解】A.“酸溶①”时,稀硫酸与Fe2O3、Al2O3反应得到Fe3+、Al3+,故A正确;
B.“除铝”时加入碱液分离氢氧化铁沉淀和溶解氢氧化铝,强碱能将氢氧化铝沉淀溶解生成Na[Al(OH)4]滤液,氨水是弱碱,不能与氢氧化铝沉淀反应,故B错误;
C.“还原”时加入的过量铁粉与铁离子反应生成亚铁离子,Fe3+与KSCN溶液反应生成硫氰化铁,溶液变红,所以“检验”时可用KSCN溶液检验是否存在Fe3+,若溶液不变红,说明“还原”步骤进行完全,故C正确;
D.过滤操作中需要用玻璃棒引流,烧杯装滤液,必须使用的玻璃仪器有:漏斗、玻璃棒、烧杯,故D正确;
故选:B。
16. 化学反应均伴随着能量变化,研究化学反应中的能量变化对于人类的生产生活有着重要的意义。下列说法正确的是
A. 图甲可表示反应物断键吸收能量之和大于生成物成键释放能量之和
B. 由图乙可知的燃烧热为
C. 由图乙可知石墨完全燃烧放出的热量为
D. 由图乙可判断能量比能量高
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中反应物总能量高于生成物,表示放热反应,ΔH=断键吸收能量-成键释放能量<0,所以断键吸收能量之和小于成键释放能量之和,故A错误;
B.燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量,由图乙可CO的燃烧热ΔH=-283 kJ·mol⁻¹,故B错误;
C.根据盖斯定律,1mol石墨完全燃烧生成CO2的ΔH=ΔH1+ΔH2=110.5 kJ·mol⁻¹+(-283 kJ·mol⁻¹)=-393.5 kJ·mol⁻¹,1mol石墨完全燃烧放热393.5 kJ,24g石墨物质的量为2mol,完全燃烧放热2×393.5 kJ=787 kJ,故C正确;
D.CO燃烧生成CO2为放热反应,反应物总能量(CO+1/2O2)高于生成物(CO2),但不能单独判断CO能量比CO2高,故D错误;
选C。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 现有常温下浓度均为的下列五种溶液:①溶液 ②溶液 ③溶液 ④溶液 ⑤溶液。
(1)这5种溶液由大到小的顺序是_____(填序号),其中由水电离的浓度最小的是_____。(填序号)
(2)写出②中物质水解离子方程式_____,的水解平衡常数_____。(已知碳酸的电离常数)
(3)③中各离子浓度由大到小顺序为_____。
(4)若将③和④混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积_____④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)将②③④的溶液分别蒸干并灼烧,最终可得原溶质的是_____。(填序号)
(6)一定量的稀溶液与足量的反应,为减缓产生的速率但又不影响的总量,可采取的措施是_____。(填字母)
A.加固体 B.加固体 C.加溶液 D.加溶液 E.加氨水
【答案】(1) ①. ④②③⑤① ②. ①
(2) ①. ②.
(3)
(4)大于 (5)④
(6)AD
【解析】
【小问1详解】
根据溶液的酸碱性判断溶液的大小,酸和碱溶液抑制了水的电离,盐溶液促进了水的电离,酸或碱溶液中氢离子或氢氧根离子浓度越大,水的电离程度越小,据此进行解答。相同浓度的溶液中,①溶液为二元强酸溶液,呈酸性;②溶液中碳酸氢根离子既会水解也会电离,但水解程度略大,呈弱碱性;③溶液中铵根离子部分水解,溶液呈弱酸性,④溶液为一元强碱溶液,呈碱性;⑤溶液中铵根离子部分水解,溶液显示弱酸性,但铵根离子浓度大于③溶液中铵根离子浓度,即溶液酸性大于溶液,所以这5种溶液pH由大到小的顺序为:④②③⑤①;②③⑤为含有弱酸根或者弱碱根离子的盐溶液,促进了水的电离,而①④分别为酸和碱溶液,抑制了水的电离,其中①电离的氢离子浓度大于④电离的氢氧根离子,所以①中水的电离程度最小,水电离的浓度最小;
【小问2详解】
溶液中碳酸氢根离子发生水解,得到碳酸和氢氧根,水解方程式为:;碳酸氢钠溶液中的水解平衡常数为:;
【小问3详解】
溶液中存在的离子有、、、,由于部分铵根离子水解,溶液呈酸性,因此溶液中离子浓度由大到小顺序为:;
【小问4详解】
将等浓度的溶液(强酸弱碱盐)和溶液(强碱)混合,若二者等体积混合,恰好反应生成氯化钠和氨水,溶液显示碱性,若要使溶液显示中性,则氯化铵的体积应该大些或者氢氧化钠溶液体积小些,即氯化铵溶液体积大于氢氧化钠溶液体积;
【小问5详解】
碳酸氢钠和氯化铵对热不稳定,受热易分解,氢氧化钠受热不分解,所以灼烧可得原溶质的是④溶液;
【小问6详解】
减慢硫酸与锌的反应速率,可通过降低温度或浓度的措施,产生的氢气的总量不变,则氢离子的总物质的量不变,据此分析。
A.加醋酸钠固体,生成醋酸是弱电解质,溶液中氢离子浓度降低,反应速率减小,但生成氢气的总量不变,A正确;
B.加固体,对反应体系没有影响,B错误;
C.加溶液,溶液中的在酸性条件下具有强氧化性,会与Zn反应消耗且不生成,导致生成的总量减小,C错误;
D.加溶液,氢离子总量不变,溶液总体积增大,氢离子浓度降低,反应速率减小,D正确;
E.加氨水,消耗酸,生成氢气总量减小,E错误;
故答案为AD。
18. 人类食用醋的历史已有10000多年,有关醋的文字记载也至少有3000年,醋和食盐一样属于最古老的调味品。某学习小组为测定浓度并探究其电离情况,进行了如下实验。
【实验一】测定的浓度
(1)量取待测醋酸溶液于锥形瓶中,加入几滴_____溶液作指示剂;
(2)用的溶液滴定,达到滴定终点的操作和现象为_____;
(3)3次滴定消耗溶液的体积记录如下:
实验次数
1
2
3
滴定前
滴定后
消耗溶液的体积/
24.98
25.02
第3次滴定消耗溶液的体积为_____,则该醋酸溶液的物质的量浓度为_____(保留4位有效数字)。
【实验二】探究电离程度。用计测定时不同浓度的醋酸的,结果如下:
浓度
0.1000
0.0100
2.88
3.38
(4)结合数据说明为弱电解质依据_____。
(5)由表中数据计算出的电离常数_____。
(6)请从水解原理角度设计合理的方案,证明是弱电解质_____(药品任取)。
【答案】(1)酚酞 (2)当滴入最后半滴NaOH溶液时,锥形瓶中溶液颜色由无色变成浅红色,且30s内不褪色
(3) ①. 25.00 ②. 0.1250 mol/L
(4)时0.1000 mol/L 的醋酸溶液其为2.88,不是1
(5)
(6)取溶液,测定其,若溶液>7,说明发生水解,可证明是弱电解质
【解析】
【分析】溶液滴定醋酸,达到滴定终点时最终产物为醋酸钠,溶液呈碱性,应选用酚酞作指示剂;根据系数关系计算醋酸的物质的量浓度;可得电离常数。
【小问1详解】
用溶液滴定醋酸,达到滴定终点时产物为醋酸钠,溶液呈碱性,应选用酚酞作指示剂。
【小问2详解】
用溶液滴定醋酸,选用酚酞作指示剂,达到滴定终点的操作和现象应为:当滴入最后半滴溶液时,锥形瓶中溶液颜色由无色变浅红色,且30s内不褪色。
【小问3详解】
由题干图示信息显示,第3次滴定消耗溶液的体积为25.70-0.70=25.00mL。
由题可知,平均消耗的体积为,则该醋酸溶液的物质的量浓度为。
【小问4详解】
时0.1000 mol/L的醋酸溶液其为2.88,若其为强酸,则完全电离,应为1;时0.0100 mol/L的醋酸溶液其为3.38,若其为强酸,则完全电离,应为2,由此可得为弱电解质。
【小问5详解】
由表中数据可得,时0.1000 mol/L 的醋酸溶液其为2.88,则电离常数约为。
【小问6详解】
对于溶液,若是强电解质,不应发生水解,溶液应呈中性,但测得溶液>7,说明结合水电离出的发生水解,故是弱电解质。
19. 有科学家预言,氢能将成为21世纪的主要能源,而且是一种理想的绿色能源。
(1)①氢能被称为绿色能源的原因是_____(任答一点)。
②在下,氢气在氧气中完全燃烧,生成液态水,放出的热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式为_____。
(2)氢能的储存是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金。
已知:;
;
。
则_____。
(3)氢气与一氧化碳反应还可以用于制备甲醇。在恒容密闭容器中充入、,发生反应,在、两个不同温度下测得(甲醇)与时间的关系如图。据此回答下列问题:
①在温度下,内用表示的反应速率_____。;时,的转化率为_____。
②理论上,为了提高CO的平衡转化率,可采取的措施有_____(填一条)。
③在温度下,该反应的平衡常数为_____(不写单位),达到平衡后向容器中再充入、、各,此时反应_____进行(填“正向”或“逆向”)。
【答案】(1) ①. 氢气燃烧生成水,无污染 ②.
(2)+84.6 (3) ①. 0.2 ②. 50% ③. 降低温度或缩小容积增大压强或增大氢气的浓度或及时分离出甲醇 ④. 0.25 ⑤. 正向
【解析】
【小问1详解】
①氢气燃烧生成水,无污染,为清洁能源。
②在下,氢气在氧气中完全燃烧,生成液态水,放出的热量,则氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为,表示氢气燃烧热的热化学方程式为。
【小问2详解】
由盖斯定律计算得,。
【小问3详解】
①由图可知,温度下 甲醇的浓度为,则由方程式可知,内的反应速率;时,的转化率为=50%,故答案为0.2;50%。
②由图可知,先到达平衡,故温度,到达平衡时甲醇的浓度,说明温度升高,平衡逆向移动,故正反应是气体体积减小的放热反应,理论上,为了提高CO的平衡转化率,可采取的措施有降低温度、增大压强、增大氢气的浓度、及时分离出甲醇等。
③由图可知,在温度下,恒容密闭容器中充入、,到达平衡,甲醇的浓度为,则平衡时,该反应的平衡常数为=0.25,达到平衡后向容器中再充入、、各,此时,反应正向进行。
20. 氧化剂在反应时不产生污染物,被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。
(一)早期制备方法
滤液
(1)Ⅰ为分解反应,产物除外,还产生两种气体,其中一种是红棕色气体。该反应的化学方程式是_____。
(2)Ⅱ为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是_____。
(3)Ⅲ中生成,反应的化学方程式是_____。
(二)某实验小组以分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。
实验编号
反应物
催化剂
①
溶液
无
②
溶液
无
③
溶液
溶液
④
溶液+少量溶液
溶液
⑤
溶液+少量溶液
溶液
(4)实验①和②的目的是_____。
(5)同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是_____(填一种即可)。
(6)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。分析该图能够得出的实验结论是_____。
(7)资料显示,某些金属离子对的分解起催化作用。为比较和对分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如图2所示的实验装置进行实验。某同学通过测定的体积来比较的分解速率快慢,实验时可以通过测量_____来比较。
【答案】(1)
(2)增大压强或增大氧气的浓度或降低温度
(3)
(4)探究浓度对反应速率的影响
(5)向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中)
(6)碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率
(7)单位时间生成O2的体积或生成单位体积O2所需要的时间
【解析】
【小问1详解】
Ⅰ为分解反应,产物除BaO外,还有一种红棕色气体和另一种气体,红棕色气体为NO2,根据氧化还原反应化合价升降守恒可知另一种气体为氧气,根据氧化还原反应电子得失守恒配平该反应为
【小问2详解】
Ⅱ为BaO与氧气反应生成BaO2,是可逆反应,反应方程式为,正反应为气体体积减小的放热反应,促进该反应正向进行的措施是增大压强或增大氧气浓度或降低温度。
【小问3详解】
Ⅲ中过氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和双氧水,反应的化学方程式为。
【小问4详解】
实验①和②双氧水浓度不同,则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响。
【小问5详解】
为了便于比较,应在相同的条件下利用一个变量来比较,则向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中)。
【小问6详解】
由图可知,⑤的反应速率最大,④的反应速率最小,结合实验方案可知,碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率。
【小问7详解】
可能通过测量单位时间生成O2的体积或生成单位体积O2所需要的时间来衡量H2O2的分解速率。
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