精品解析:云南省玉溪师范学院附属中学2025-2026学年高二上学期11月期中化学试题
2025-11-26
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内容正文:
玉溪师院附中2027届高二上学期期中考试
化 学 试 卷
注意事项:
1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡上。
2. 答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再涂其他答案标号框,写在本试卷上无效。
3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Fe—56 Na—23 Cl—35.5
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48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. 化学与生活息息相关,下列对应关系错误的是
物质
性质
用途
A
次氯酸钠
氧化性
衣物漂白
B
氢气
可燃性
制作燃料电池
C
聚乳酸
生物可降解性
制作一次性餐具
D
活性炭
吸附性
分解室内甲醛
A. A B. B C. C D. D
2. 下列表示不正确的是
A. NaHCO3在水溶液中的电离:NaHCO3=Na++
B. 乙烷的球棍模型
C. 氯离子的结构示意图:
D. 中子数为10的氧原子:O
3. 含铁物质与其相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是
A. 常温下,物质a与浓硝酸反应生成NO2气体
B. 物质c俗称铁红,常用做红色涂料
C. 存在e→d→f→g的转化关系
D. 检验物质e中阳离子的方法是先加适量氯水,再滴加硫氰化钾溶液,溶液变为红色
4. 常温下,下列指定溶液中一定能大量共存的是
A. 水电离出来的c(H+)=10−12 mol/L的溶液中:K+、、Cl−、
B. 的溶液中:Na+、K+、、
C. 澄清透明溶液中:Na+、Fe3+、Cl−、
D. 与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、Mg2+、、
5. 设NA为阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,46g的NO2和N2O4混合气体含有的氧原子数为2NA
B. 标准状况下,22.4L SO3含有NA个SO3分子
C. 常温下,每升pH=2的H2SO3溶液中的H+数目为0.02NA
D. 1molN2和3molH2于密闭容器中充分反应后,可得到的产物分子数为2NA
6. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊:+2H+=S↓+SO2↑+H2O
B. 酸性高锰酸钾溶液与草酸反应:+8H++=6CO2↑+2MnO2+4H2O
C. CH3COOH的电离方程式:CH3COOHCH3COO−+H+
D. 甲烷燃烧的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-890.3kJ·mol−1
7. 下列实验的对应操作中,不合理的是
眼睛注视锥形瓶中溶液
A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液
B.比较酸性:硫酸>碳酸>硅酸
C.验证温度对平衡移动的影响
D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液
A. A B. B C. C D. D
8. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍,W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X>W
B. X的最高价氧化物的水化物能促进水的电离
C. Y的氧化物为碱性氧化物,不与强碱反应
D. W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
9. 过氧化钙(CaO2)微溶于水、溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。实验室常用CaCO3为原料制备过氧化钙,流程如图。下列说法错误的是
A. 过氧化钙可与酸反应,属于碱性氧化物
B. 逐滴加入稀盐酸后,将溶液煮沸的作用是除去溶液中多余的CO2
C. 生成CaO2的反应需要在冰浴下进行的原因是温度过高时过氧化氢分解
D. 产品依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤,其中乙醇洗涤的目的是除去晶体表面的水分
10. 下列实验方案设计、预期现象和结论都正确的是
实验方案设计
现象和结论
A
对CuCl2溶液进行加热
溶液由蓝色变为黄绿色,说明平衡:
[Cu(H2O)4]2++4Cl−[CuCl4]2−+4H2O ΔH<0
B
将少量木炭加入装有浓硝酸的试管中,加热
产生红棕色气体,说明浓硝酸和木炭反应产生NO2
C
将SO2通入NaHCO3溶液后,将混合气体依次通入酸性KMnO4溶液、品红溶液和澄清石灰水
酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液不褪色、澄清石灰水变浑浊,说明非金属性:S>C
D
Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸
Mg(OH)2只溶于盐酸,Al(OH)3都能溶,说明Mg(OH)2比Al(OH)3
碱性强
A. A B. B C. C D. D
11. 分析表中数据,下列叙述错误的是
弱酸
HCN
电离常数
()
A. 、、在溶液中可以大量共存
B. 不能发生
C. 向溶液中通入少量,发生的离子方程式为
D. 、、的电离程度依次减弱
12. 山东大学材料科学与工程学院开发催化剂用于光热催化加氢制。反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)。已知:的选择性等于平衡时的物质的量与转化的物质的量之比。下列叙述正确的是
A.
B. 升高温度,的选择性增大,的选择性减小
C. 制的历程中,的能垒最大
D. 在上述条件下,稳定性:
13. 下列关于溶液酸碱性说法正确的是
A. 25℃,的与的氨水等体积混合后,加入酚酞溶液为无色
B. 25℃,1L 的磷酸溶液,由水电离出
C. 向水中加入少量,溶液中的增大,水的电离平衡逆向移动,减小
D. 将的盐酸稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
14. 碱性锌锰电池的总反应为,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A. 电池工作时,发生氧化反应
B. 电池工作时,通过隔膜向正极移动
C. 环境温度过低,不利于电池放电
D. 反应中每生成,转移电子数为
15. 工业上通常采用铁触媒、在400~500℃和10MPa~30MPa的条件下合成氨,合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.4kJ·mol−1 ΔS=-200 J·K−1·mol−1。下列说法正确的是
A. 采用10MPa~30MPa的高压能促进反应正向进行,增大反应的平衡常数
B. 采用400-500℃的高温有利于提高单位时间反应物的转化率和氨气产率
C. 使用铁触媒可以提高反应速率,但不改变反应热
D. 该反应在常温下不能自发
16. 浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示,下列叙述错误的是( )
A. MOH的碱性强于ROH的碱性
B. ROH的电离程度:b点大于a点
C. 若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D. 当=2时,若两溶液同时升高温度,则 增大
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、填空题(共4题,共52分)
17. 铋酸钠(NaBiO3)是一种新型有效的光催化剂。粉末呈浅黄色,不溶于冷水,遇沸水或酸溶液迅速分解,Mr=280g/mol。将 (白色固体、难溶于水)放入过量NaOH溶液中,在充分搅拌下通入Cl2,充分反应后可得到,实验装置(加热和夹持仪器已略去)如下图所示。
回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称是_______,装置B中的试剂是_______。
(2)写出装置D中发生反应的离子方程式:_______。
(3)写出装置C中生成的化学方程式:_______。
(4)当观察到装置C中白色固体消失时,应立即关闭K2和K1,其原因是_______。
(5)取制备的样品于试管中,用冷水充分洗涤后,滴加盐酸,有黄绿色气体产生,说明氧化性:NaBiO3>Cl2。但本实验是氧化制备NaBiO3,即氧化性:Cl2>NaBiO3。产生这一矛盾的原因可能是_______。
(6)产品纯度的测定:
取粗产品x g,加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反应,再用的标准溶液滴定反应后的溶液,当达到滴定终点时,消耗标准溶液y mL。该产品的纯度为_______。若配制H2C2O4标准溶液定容时,俯视刻度线,测得该产品的纯度_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
已知:。
18. GaN基激光器可发射蓝光或紫外光,可用于医疗美容领域。以锌渣[主要成分是和,还含少量]为原料制备GaN的工艺流程如图,回答下列问题:
已知部分信息如下:
①Ga与Al同主族,化学性质相似;
②“调pH”使完全沉淀,使不沉淀。
(1)中铁的化合价为______价。
(2)“酸浸”时,“浸出渣”的主要成分是______(填化学式)。
(3)“酸溶”得到的“滤渣”的用途是______。(写一条)
(4)检验“水相”中是否含的操作是______,在实验室里完成萃取、反萃取操作都会用到的玻璃仪器有______(填名称)。
(5)制备无水时,的作用是______。
(6)制备GaN的化学方程式为______。
19. 甲醇是重要的化工原料之一,也可作燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)可以合成甲醇,涉及的反应如下:
反应i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.9 kJ·mol−1 ;
反应ii:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.6 kJ·mol−1。
(1)反应i在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注,TS为过渡态。
在有催化剂下,该反应历程中决速步骤的化学方程式为_______。
(2)现将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温刚性密闭容器中,起始压强为p(单位为kPa)。若只发生反应i,测得的氢气物质的量随时间变化如图中实线所示:
①该反应在_______下能自发进行(填“高温”或“低温”)。
②下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填选项字母)。
A.混合气体中c(CO2) ∶c(H2) ∶c(CH3OH)=1∶3∶1
B.混合气体的密度保持不变
C.压强保持不变
D.3v正(CO2)=v逆(H2)
③a点正反应速率_______(填“大于”“等于”或“小于”)b点逆反应速率。平衡时反应i的Kp=_______(以分压来表示,物质的分压=总压×该物质的物质的量分数)。
④仅改变某一实验条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,对应的实验条件改变的是_______。
⑤一定条件下,单位时间内不同温度下测定的CO2转化率如图所示。温度高于710 K时,随温度的升高CO2转化率降低的原因可能是_______。
20. Ⅰ、草酸()是一种还原性二元弱酸,存在于菠菜等植物中。常温下,其电离常数,按要求回答问题:
(1)写出草酸在水中的电离方程式______。
(2)写出草酸第二步电离的平衡常数表达式______。
(3)常温下,将1 mL某浓度的溶液加蒸馏水稀释,稀释该溶液过程中,下列物理量始终增大的是______(填字母)。
A. B.
C. D.
Ⅱ、已知在25℃时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
醋酸
次氯酸
碳酸
亚硫酸
(4)相同条件下,、、、的酸性由强到弱的顺序为______。
(5)在相同条件下,、、和结合的能力由弱到强的顺序是______。
(6)下列措施中可以使溶液的电离程度增大的是______(填序号)。
a.加入少量的稀盐酸
b.加热溶液
c.加水稀释
d. 加入少量冰醋酸
e.加入少量的溶液
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玉溪师院附中2027届高二上学期期中考试
化 学 试 卷
注意事项:
1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡上。
2. 答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再涂其他答案标号框,写在本试卷上无效。
3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Fe—56 Na—23 Cl—35.5
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48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. 化学与生活息息相关,下列对应关系错误的是
物质
性质
用途
A
次氯酸钠
氧化性
衣物漂白
B
氢气
可燃性
制作燃料电池
C
聚乳酸
生物可降解性
制作一次性餐具
D
活性炭
吸附性
分解室内甲醛
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.次氯酸钠有强氧化性,从而可以做漂白剂,用于衣物漂白,A正确;
B.氢气是可燃气体,具有可燃性,能被氧气氧化,可以制作燃料电池,B正确;
C.聚乳酸具有生物可降解性,无毒,是高分子化合物,可以制作一次性餐具,C正确;
D.活性炭有吸附性,能够有效吸附空气中的有害气体、去除异味,但无法分解甲醛,D错误;
故本题选D。
2. 下列表示不正确的是
A. NaHCO3在水溶液中的电离:NaHCO3=Na++
B. 乙烷的球棍模型
C. 氯离子的结构示意图:
D. 中子数为10的氧原子:O
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaHCO3属于强电解质,在水中完全电离成钠离子和碳酸氢根离子,A正确;
B.小灰球代表氢原子,黑球代表碳原子,棍代表单键,则为乙烷的球棍模型,B正确;
C.氯原子得到一个电子成为氯离子,故氯离子的结构示意图为,C错误;
D.氧原子的质子数为8,中子数为10,则质量数为18,表示为O,D正确;
故答案为:C。
3. 含铁物质与其相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是
A. 常温下,物质a与浓硝酸反应生成NO2气体
B. 物质c俗称铁红,常用做红色涂料
C. 存在e→d→f→g的转化关系
D. 检验物质e中阳离子的方法是先加适量氯水,再滴加硫氰化钾溶液,溶液变为红色
【答案】B
【解析】
【分析】由图中铁元素的化合价及所属类别,可确定a为Fe、b为FeO、c为Fe2O3、d为含Fe3+的盐、e为含Fe2+的盐、f为Fe(OH)3、g为Fe(OH)2。
【详解】A.铁遇到浓硝酸钝化,阻止反应的进一步进行,A错误;
B .c为Fe2O3,俗称铁红,常用做红色涂料,B正确;
C.Fe2+能一步转化为Fe3+,Fe3+能一步转化为Fe(OH)3,但Fe(OH)3不能一步转化为Fe(OH)2,C错误;
D.e为含Fe2+的盐,易被氧化为Fe3+,检验物质e中阳离子的方法是先滴加硫氰化钾溶液,溶液不变红色,加适量氯水,变红色,D错误;
故选B。
4. 常温下,下列指定溶液中一定能大量共存的是
A. 水电离出来的c(H+)=10−12 mol/L的溶液中:K+、、Cl−、
B. 的溶液中:Na+、K+、、
C. 澄清透明溶液中:Na+、Fe3+、Cl−、
D. 与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、Mg2+、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.水电离的c(H+)=10-12 mol/L,说明水的电离受抑制,溶液可能呈强酸性或强碱性。在酸性下能与H+反应生成水和二氧化碳,在碱性下与OH⁻反应生成一水合氨,无法大量共存,A不符合题意;
B.<1,则溶液呈碱性。会与OH-反应生成和水,无法大量共存,B不符合题意;
C.澄清透明溶液中,Na+、Fe3+、Cl-、两两之间互不反应,能大量共存,C符合题意;
D.与Al反应放出H2的溶液可能为强酸性或强碱性溶液,酸性溶液中,能与Fe2+发生氧化还原反应,且与H+反应生成水和二氧化碳,均无法大量共存;碱性溶液中,Fe2+、Mg2+能与结合生成沉淀,能与OH-反应生成和水,均无法大量存在,D不符合题意;
故选C。
5. 设NA为阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,46g的NO2和N2O4混合气体含有的氧原子数为2NA
B. 标准状况下,22.4L SO3含有NA个SO3分子
C. 常温下,每升pH=2的H2SO3溶液中的H+数目为0.02NA
D. 1molN2和3molH2于密闭容器中充分反应后,可得到的产物分子数为2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.NO2和N2O4的最简式均为NO2,46g混合气体相当于1 mol NO2单元,每个单元含2个氧原子,总氧原子数为2NA,A正确;
B.标准状况下SO3为固体,无法用气体摩尔体积计算,B错误;
C.pH=2的H2SO3溶液中H+浓度为0.01 mol/L,每升溶液中H+数目为0.01NA,C错误;
D.合成氨为可逆反应,反应物不能完全转化,产物分子数小于2NA,D错误;
故答案选A。
6. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊:+2H+=S↓+SO2↑+H2O
B. 酸性高锰酸钾溶液与草酸反应:+8H++=6CO2↑+2MnO2+4H2O
C. CH3COOH的电离方程式:CH3COOHCH3COO−+H+
D. 甲烷燃烧的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-890.3kJ·mol−1
【答案】B
【解析】
【详解】A. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应生成硫单质、二氧化硫和水,离子方程式书写正确,A不符合题意;
B. 酸性高锰酸钾(KMnO4)与草酸(H2C2O4)反应,高锰酸根在强酸性条件下一般被还原为Mn2+,且草酸为弱酸,不能写成离子形式,正确的离子方程式为:,B符合题意;
C. 醋酸(CH3COOH)为弱酸,电离方程式用可逆箭头(⇌)表示部分电离,书写正确,C不符合题意;
D. 甲烷燃烧生成CO2和液态水,热化学方程式的物质状态和ΔH数值均正确,D不符合题意;
故答案选B。
7. 下列实验的对应操作中,不合理的是
眼睛注视锥形瓶中溶液
A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液
B.比较酸性:硫酸>碳酸>硅酸
C.验证温度对平衡移动的影响
D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时,眼睛应注视锥形瓶中溶液,以便观察溶液颜色的变化从而判断滴定终点,A合理;
B.圆底烧瓶中发生反应,可知硫酸酸性大于碳酸,进入硅酸钠中生成白色沉淀硅酸,可知碳酸酸性大于硅酸,故该实验可以得到结论,B合理;
C.根据反应在密闭容器中通过改变温度观察气体颜色的变化,可用于验证温度对平衡移动的影响,C合理;
D.配制一定物质的量浓度的溶液时,玻璃棒引流时,玻璃棒下端应该在容量瓶刻度线以下;定容阶段,当液面在刻度线以下约1 cm时,应改用胶头滴管滴加蒸馏水,D不合理;
故选D。
8. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍,W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X>W
B. X的最高价氧化物的水化物能促进水的电离
C. Y的氧化物为碱性氧化物,不与强碱反应
D. W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍,则Z的最外层电子数为偶数,W和X的单质常温下均为气体,则推知W和X为非金属元素,所以可判断W为H元素,X为N元素,Z的最外层电子数为1+5=6,Y的最外层电子数为3,则Y为Al元素,Z为S元素,据此作答。
【详解】A.电子层数越多,原子半径越大,同周期元素原子半径依次减小;则原子半径顺序应为:Al>S>N>H,即Y>Z>X>W,A错误;
B.X为N,其最高价氧化物的水化物HNO3是强酸,抑制水的电离,B错误;
C.Y为Al,其氧化物Al2O3是两性氧化物,可与强碱反应,C错误;
D.W(H)、X(N)、Z(S)可形成如NH4HS或(NH4)2S,既含离子键又含共价键,D正确;
故答案选D。
9. 过氧化钙(CaO2)微溶于水、溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。实验室常用CaCO3为原料制备过氧化钙,流程如图。下列说法错误的是
A. 过氧化钙可与酸反应,属于碱性氧化物
B. 逐滴加入稀盐酸后,将溶液煮沸的作用是除去溶液中多余的CO2
C. 生成CaO2的反应需要在冰浴下进行的原因是温度过高时过氧化氢分解
D. 产品依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤,其中乙醇洗涤的目的是除去晶体表面的水分
【答案】A
【解析】
【详解】A.过氧化钙是过氧化物,过氧化物在物质分类中既不属于酸性氧化物也不属于碱性氧化物,与酸反应除生成盐和水外还生成氧气,A错误;
B.逐滴加入稀盐酸后,溶液中有生成,溶液呈酸性,而过氧化钙能与酸反应,故将溶液煮沸的作用是除去溶液中多余的,B正确;
C.双氧水不稳定,受热易分解,因此该反应需要在冰浴下进行的原因是防止过氧化氢分解,C正确;
D.过氧化钙在乙醇中的溶解度小,使用乙醇洗涤的目的是去除结晶表面的水分,D正确;
故选A。
10. 下列实验方案设计、预期现象和结论都正确的是
实验方案设计
现象和结论
A
对CuCl2溶液进行加热
溶液由蓝色变为黄绿色,说明平衡:
[Cu(H2O)4]2++4Cl−[CuCl4]2−+4H2O ΔH<0
B
将少量木炭加入装有浓硝酸的试管中,加热
产生红棕色气体,说明浓硝酸和木炭反应产生NO2
C
将SO2通入NaHCO3溶液后,将混合气体依次通入酸性KMnO4溶液、品红溶液和澄清石灰水
酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液不褪色、澄清石灰水变浑浊,说明非金属性:S>C
D
Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸
Mg(OH)2只溶于盐酸,Al(OH)3都能溶,说明Mg(OH)2比Al(OH)3
碱性强
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.加热CuCl2溶液,颜色由蓝色变为黄绿色,说明平衡向生成[CuCl4]2-的方向移动;根据勒夏特列原理,升温使平衡向吸热方向移动,因此ΔH>0,选项结论中ΔH<0,与现象矛盾,A错误;
B.木炭与浓硝酸加热反应可以产生红棕色NO2气体,但浓硝酸受热易分解,也产生红棕色NO2气体,B错误;
C.实验现象说明SO2与NaHCO3反应生成CO2,则H2SO3酸性强于H2CO3,但非金属性比较应基于最高价氧化物对应水化物酸性的强弱,即比较H2SO4与H2CO3的强弱,C错误;
D.Mg(OH)2仅溶于盐酸,Al(OH)3溶于酸和碱,说明Mg(OH)2碱性更强,即碱性Mg(OH)2>Al(OH)3,D正确;
故答案选D。
11. 分析表中数据,下列叙述错误的是
弱酸
HCN
电离常数
()
A. 、、在溶液中可以大量共存
B. 不能发生
C. 向溶液中通入少量,发生的离子方程式为
D. 、、的电离程度依次减弱
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电离常数知酸性,则、、不发生反应,可大量共存,A正确;
B.酸性,弱酸不能制强酸,不能发生,B正确;
C.酸性,向溶液通少量,应生成,离子方程式为,,C错误;
D.电离常数越大,电离程度越大,、、电离常数依次减小,电离程度依次减弱,D正确;
故选C。
12. 山东大学材料科学与工程学院开发催化剂用于光热催化加氢制。反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)。已知:的选择性等于平衡时的物质的量与转化的物质的量之比。下列叙述正确的是
A.
B. 升高温度,的选择性增大,的选择性减小
C. 制的历程中,的能垒最大
D. 在上述条件下,稳定性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干图示信息可知,*CO转化为CO(g)要吸收热量,A错误;
B.由图示可知,生成的反应都是吸热反应,而生成CH4的反应是放热反应,升高温度,CH4的选择性减小,而的选择性增大,B错误;
C.CO2制*CH3OH的历程中,、*CH3O→*CH3OH的能垒分别为0.77eV、1.01eV,*CH3O→*CH3OH的能垒更大,C错误;
D.由题干图示信息可知,CH4具有的能量比CO的更低,能量越低越稳定,故在上述条件下,稳定性:CH4(g)>CO(g),D正确;
故答案为:D。
13. 下列关于溶液酸碱性说法正确的是
A. 25℃,的与的氨水等体积混合后,加入酚酞溶液为无色
B. 25℃,1L 的磷酸溶液,由水电离出
C. 向水中加入少量,溶液中的增大,水的电离平衡逆向移动,减小
D. 将的盐酸稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
【答案】B
【解析】
【详解】
A.氨水为弱酸,硫酸为强酸,pH=11的氨水的溶质物质的量浓度远大于pH=3的硫酸的物质的量浓度,所以等体积混合后溶液显碱性,加入酚酞溶液为红色,A项错误;
B.25℃,1L pH=5的磷酸溶液,,则,这些氢氧根完全由水电离,而由水电离的氢离子浓度与氢氧根浓度相等,所以由水电离出,B项正确;
C.的大小只和温度有关,温度不变,不变,C项错误;
D.将pH=4的盐酸稀释后,溶液中降低,但,温度不变,不变,所以升高,D项错误;
故选B。
14. 碱性锌锰电池的总反应为,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A. 电池工作时,发生氧化反应
B. 电池工作时,通过隔膜向正极移动
C. 环境温度过低,不利于电池放电
D. 反应中每生成,转移电子数为
【答案】C
【解析】
【分析】Zn为负极,电极反应式为:,MnO2为正极,电极反应式为:。
【详解】A.电池工作时,为正极,得到电子,发生还原反应,故A错误;
B.电池工作时,通过隔膜向负极移动,故B错误;
C.环境温度过低,化学反应速率下降,不利于电池放电,故C正确;
D.由电极反应式可知,反应中每生成,转移电子数为,故D错误;
故选C。
15. 工业上通常采用铁触媒、在400~500℃和10MPa~30MPa的条件下合成氨,合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.4kJ·mol−1 ΔS=-200 J·K−1·mol−1。下列说法正确的是
A. 采用10MPa~30MPa的高压能促进反应正向进行,增大反应的平衡常数
B. 采用400-500℃的高温有利于提高单位时间反应物的转化率和氨气产率
C. 使用铁触媒可以提高反应速率,但不改变反应热
D. 该反应在常温下不能自发
【答案】C
【解析】
【详解】A.高压促进反应正向移动,但平衡常数与温度有关,温度不变则平衡常数不变,A错误;
B.高温加快反应速率、有利于提高单位时间反应物的转化率,但使平衡逆向移动,降低氨气的产率,B错误;
C.催化剂降低活化能,加快反应速率,但不影响ΔH,反应热不变,C正确;
D.该反应的,,根据时能自发,得到该反应在常温下的,反应常温下能自发进行,D错误;
故答案为:C。
16. 浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示,下列叙述错误的是( )
A. MOH的碱性强于ROH的碱性
B. ROH的电离程度:b点大于a点
C. 若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D. 当=2时,若两溶液同时升高温度,则 增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.相同浓度的一元碱,碱的pH越大其碱性越强,根据图知,未加水时,相同浓度条件下,MOH的pH大于ROH的pH,说明MOH的电离程度大于ROH,则MOH的碱性强于ROH的碱性,故A正确;
B.由图示可以看出ROH为弱碱,弱电解质在水溶液中随着浓度的减小其电离程度增大,b点溶液体积大于a点,所以b点浓度小于a点,则ROH电离程度:b>a,故B正确;
C.若两种溶液无限稀释,最终其溶液中c(OH-)接近于纯水中c(OH-),所以它们的c(OH-)相等,故C正确;
D.根据A知,碱性MOH>ROH,当=2时,由于ROH是弱电解质,升高温度能促进ROH的电离,所以 减小,故D错误;
故选D。
【点晴】本题考查弱电解质在水溶液中电离平衡,为高频考点,明确弱电解质电离特点、弱电解质电离程度与溶液浓度关系等知识点是解本题关键,易错选项是C,注意:碱无论任何稀释都不能变为中性溶液或酸性溶液,接近中性时要考虑水的电离,为易错点。
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、填空题(共4题,共52分)
17. 铋酸钠(NaBiO3)是一种新型有效的光催化剂。粉末呈浅黄色,不溶于冷水,遇沸水或酸溶液迅速分解,Mr=280g/mol。将 (白色固体、难溶于水)放入过量NaOH溶液中,在充分搅拌下通入Cl2,充分反应后可得到,实验装置(加热和夹持仪器已略去)如下图所示。
回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称是_______,装置B中的试剂是_______。
(2)写出装置D中发生反应的离子方程式:_______。
(3)写出装置C中生成的化学方程式:_______。
(4)当观察到装置C中白色固体消失时,应立即关闭K2和K1,其原因是_______。
(5)取制备的样品于试管中,用冷水充分洗涤后,滴加盐酸,有黄绿色气体产生,说明氧化性:NaBiO3>Cl2。但本实验是氧化制备NaBiO3,即氧化性:Cl2>NaBiO3。产生这一矛盾的原因可能是_______。
(6)产品纯度的测定:
取粗产品x g,加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反应,再用的标准溶液滴定反应后的溶液,当达到滴定终点时,消耗标准溶液y mL。该产品的纯度为_______。若配制H2C2O4标准溶液定容时,俯视刻度线,测得该产品的纯度_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
已知:。
【答案】(1) ①. (恒压)分液漏斗 ②. 饱和NaCl溶液
(2)
(3)
(4)防止Cl2过量使溶液呈酸性,导致NaBiO3分解
(5)反应体系的酸碱性不同
(6) ①. ②. 偏小
【解析】
【分析】由题干实验装置图可知,装置A制备氯气,反应原理为:,B装置用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,C中的被氯气氧化为,反应原理为:,防止氯气过量使溶液呈酸性,导致分解,所以当观察到C中白色固体消失时,应关闭K2和K1,D中氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染。
【小问1详解】
根据分析盛放浓盐酸的仪器名称是(恒压)分液漏斗;装置B中的试剂是饱和食盐水。
【小问2详解】
装置D中是用于尾气处理氯气,发生反应的离子方程式为。
【小问3详解】
装置C中的被氯气氧化为,化学方程式为。
【小问4详解】
粉末遇酸溶液迅速分解,为防止Cl2过量使溶液呈酸性导致分解,当观察到装置C中白色固体消失时,应立即关闭K2和K1。
【小问5详解】
由于能与NaOH反应生成NaClO,而NaClO能与浓盐酸反应产生,即取制备的固体中混有,取制备的固体于试管中,用冷水充分洗涤后,以除去表面的之后再滴加盐酸,有黄绿色气体产生,说明产生的反应原理只能是则可得到氧化性:,但本题干实验是氧化制备是在过量NaOH溶液作用下,在碱性条件下,氧化性:,即产生这一矛盾的原因是溶液酸碱性不同,反应体系的酸碱性不同。
【小问6详解】
取粗产品x g,加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反应,再用的标准溶液滴定反应后的溶液,当达到滴定终点时,消耗标准溶液y mL。根据反应方程式:,,可找到关系式为:,即,则该产品的纯度为,若配制标准溶液定容时,俯视刻度线,导致配制得到溶液体积偏小,浓度偏大,消耗标准液溶液的体积偏小,即y偏小,则测得该产品的纯度偏小。
18. GaN基激光器可发射蓝光或紫外光,可用于医疗美容领域。以锌渣[主要成分是和,还含少量]为原料制备GaN的工艺流程如图,回答下列问题:
已知部分信息如下:
①Ga与Al同主族,化学性质相似;
②“调pH”使完全沉淀,使不沉淀。
(1)中铁的化合价为______价。
(2)“酸浸”时,“浸出渣”的主要成分是______(填化学式)。
(3)“酸溶”得到的“滤渣”的用途是______。(写一条)
(4)检验“水相”中是否含的操作是______,在实验室里完成萃取、反萃取操作都会用到的玻璃仪器有______(填名称)。
(5)制备无水时,的作用是______。
(6)制备GaN的化学方程式为______。
【答案】(1)+3 (2)
(3)作土壤改良剂、石膏、食品添加剂等(或其他合理答案)
(4) ①. 取少量水相于试管中,滴入几滴KSCN溶液 ②. 分液漏斗、烧杯
(5)消耗结晶水,产生的HCl抑制水解
(6)
【解析】
【分析】稀硫酸酸浸锌渣后,Ga、Fe、Zn元素浸入溶液中,SiO2不溶,进入浸出渣,得到的滤液利用生石灰调pH,得到Fe(OH)3、Ga(OH)3、CaSO4沉淀和ZnSO4滤液,稀硫酸酸溶沉淀,得到含Fe3+、Ga3+的滤液和CaSO4滤渣,有机萃取Ga3+后,Fe3+进入水相,分液后对含Ga3+的有机相反萃取,得到含Ga3+的水溶液,加入盐酸,在HCl氛围蒸发结晶,得到水合氯化镓晶体,SOCl2脱水得到GaCl3,与NH3反应得到GaN。
【小问1详解】
Ga2(Fe2O4)3中Ga为+3价,O为-2价,则Fe的化合价为+3。
【小问2详解】
浸出渣为不溶硫酸的SiO2。
【小问3详解】
不溶稀硫酸的滤渣为CaSO4,可以用作土壤改良剂、石膏、食品添加剂等
【小问4详解】
检验水相中的Fe3+一般利用其遇KSCN溶液显血红色的原理,操作为取少量水相于试管中,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色;萃取,反萃取,在分液时都需要用到分液漏斗和烧杯。
【小问5详解】
SOCl2易水解产生HCl和SO2,作用为消耗结晶水,产生的HCl抑制GaCl3水解。
【小问6详解】
制备GaN的化学方程式为。
19. 甲醇是重要的化工原料之一,也可作燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)可以合成甲醇,涉及的反应如下:
反应i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.9 kJ·mol−1 ;
反应ii:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.6 kJ·mol−1。
(1)反应i在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注,TS为过渡态。
在有催化剂下,该反应历程中决速步骤的化学方程式为_______。
(2)现将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温刚性密闭容器中,起始压强为p(单位为kPa)。若只发生反应i,测得的氢气物质的量随时间变化如图中实线所示:
①该反应在_______下能自发进行(填“高温”或“低温”)。
②下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填选项字母)。
A.混合气体中c(CO2) ∶c(H2) ∶c(CH3OH)=1∶3∶1
B.混合气体的密度保持不变
C.压强保持不变
D.3v正(CO2)=v逆(H2)
③a点正反应速率_______(填“大于”“等于”或“小于”)b点逆反应速率。平衡时反应i的Kp=_______(以分压来表示,物质的分压=总压×该物质的物质的量分数)。
④仅改变某一实验条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,对应的实验条件改变的是_______。
⑤一定条件下,单位时间内不同温度下测定的CO2转化率如图所示。温度高于710 K时,随温度的升高CO2转化率降低的原因可能是_______。
【答案】(1)
(2) ①. 低温 ②. CD ③. 大于 ④. ⑤. 加压(或增大二氧化碳的浓度) ⑥. 该反应是放热反应,随温度的升高,710 K之后平衡逆向移动,CO2的转化率降低
【解析】
【小问1详解】
反应的活化能越大,反应速率越慢,由图可知,该反应历程的决速步骤为;
【小问2详解】
①反应i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.9 kJ·mol−1为熵减放热反应,由公式可知,该反应在低温条件下可自发进行;
②A.混合气体中c(CO2) ∶c(H2) ∶c(CH3OH)=1∶3∶1,为反应的化学计量数之比,不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.在恒温刚性密闭容器中发生该反应,结合质量守恒定律可知,混合气体的密度始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态,B错误;
C.在恒温刚性密闭容器中发生该反应,随着反应进行,体系压强发生变化,当压强保持不变说明反应达到平衡状态,C正确;
D.3v正(CO2)=v逆(H2)= 3v逆(CO2),正、逆反应速率相等,可说明反应达到平衡状态,D正确;
故选:CD;
③由图可知,4 min以前,反应没有达到平衡状态,氢气的量在不断减少,反应向正反应方向进行,则正反速率大于逆反速率,故a点正反应速率大于b点逆反应速率;由图可知,c点时,反应i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)达到平衡状态,且平衡时,H2的物质的量为2 mol,列三段式:
平衡时,总物质的量为10 mol,n(H2O)= n(CH3OH)= 2 mol, n(CO2)=4 mol,体系总压强为,则平衡时反应i的;
④由图可知,新条件下,H2物质的量更少,虚线较实线反应达到平衡时,正向进行程度更大,则可能改变的是加压或增大二氧化碳的浓度,使平衡正向移动;
⑤由图可知,CO2的转化率先升高,温度高于710 K降低,可能是由于该反应为放热反应,随着温度的升高,710 K后平衡逆向移动,CO2的转化率降低。
20. Ⅰ、草酸()是一种还原性二元弱酸,存在于菠菜等植物中。常温下,其电离常数,按要求回答问题:
(1)写出草酸在水中的电离方程式______。
(2)写出草酸第二步电离的平衡常数表达式______。
(3)常温下,将1 mL某浓度的溶液加蒸馏水稀释,稀释该溶液过程中,下列物理量始终增大的是______(填字母)。
A. B.
C. D.
Ⅱ、已知在25℃时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
醋酸
次氯酸
碳酸
亚硫酸
(4)相同条件下,、、、的酸性由强到弱的顺序为______。
(5)在相同条件下,、、和结合的能力由弱到强的顺序是______。
(6)下列措施中可以使溶液的电离程度增大的是______(填序号)。
a.加入少量的稀盐酸
b.加热溶液
c.加水稀释
d. 加入少量冰醋酸
e.加入少量的溶液
【答案】(1)、
(2) (3)CD
(4)
(5)
(6)bce
【解析】
【小问1详解】
为二元弱酸,在水中分步、部分电离,电离方程式为、
【小问2详解】
根据可知,;
【小问3详解】
根据电离方程式、,加水稀释过程,电离平衡正移,电离程度增大,但、均减小,增大,不变(只与温度有关);
A.不变,A错误;
B.均减小,减小,B错误;
C.、均减小,但减小、增大,比值增大,C正确;
D.减小、增大,比值增大,D正确;
故答案为:CD;
【小问4详解】
弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强,根据表中数据的大于的,大于的,大于的,故酸性强弱为;
【小问5详解】
>>>,说明电离产生由易到难顺序为>>>,则结合由难到易的顺序为;
【小问6详解】
电离方程式为:
a.加入少量的稀盐酸(为强酸溶液,完全电离)增大,使电离平衡逆移,电离程度减小,a错误;
b.电离为吸热过程,加热溶液可以使电离平衡正移,电离程度增大,b正确;
c.加水稀释,可以使电离平衡正移,电离程度增大,c正确;
d.加入少量冰醋酸,电离平衡正移,但电离程度减小,d错误;
e.加入少量的溶液,中和氢离子,减小,使电离平衡正移,电离程度增大,e正确;
故答案为:bce。
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