内容正文:
2025-2026学年度高二年级上学期期中综合素质评价
化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 I-127
第I卷 (选择题) (每个3分共45分)
1. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 游泳池常用漂粉精、硫酸铜灭藻杀菌,利用了二者的强氧化性
B. 废旧钢材焊接前,可用饱和溶液处理焊点的铁锈
C. 将草木灰与混合施用,可更好地为植物全面提供N、K两种营养元素
D. 用腐蚀覆铜板制作印刷电路板,利用了溶液的强酸性
2. 下列说法错误的是
A. 常温下,NaCN溶液呈碱性,说明HCN是弱电解质
B. 向pH=3的醋酸溶液中再加入少量冰醋酸,电离程度减小,pH也减小
C. 用溶液做导电性试验,小灯泡不亮,说明是非电解质
D. 将KCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小,但仍保持中性
3. 下列离子方程式正确的是
A. 制备胶体:
B. 硫氢化钠的水解:
C. 向溶液中通入过量:
D. 向溶液中加入溶液:
4. 化学用语不但可以表示微粒结构,还可以表达化学过程。下列化学用语表达正确的是
A. S原子的结构示意图:
B. HClO的结构式:H-Cl-O
C. 次磷酸()是一元弱酸,其电离方程式为:
D. 用电子式表示的形成过程:
5. 某物质的结构如图所示,其所含元素均为短周期元素,其中W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,含M的合金在生活中用途非常广泛,则下列说法中正确的是
A. 简单气态氢化物稳定性:X<W B. 简单离子半径:Z>W>M
C. 该物质中每个原子都达到8e-稳定结构 D. 化合物可通过溶液中的复分解反应制备
6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 电解精炼铜时,阳极质量减少32 g时,外电路中转移的电子数一定为
B. 标准状况下,2.24 L Cl2与足量NaOH溶液反应转移电子为0.1
C. 0.1 mol/L NaF溶液中,含有的数目小于0.1
D. 1 L 0.1 溶液中含有分子的数目为0.1
7. 25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的有
A. 滴加KSCN溶液后显红色的溶液中:、、、
B. 与Al反应能放出H2的溶液中:、、、
C. 水电离产生的的溶液中:、、、
D. 在的溶液中,、、、
8. 25℃时,下列溶液中有关说法正确的是
A. pH=11的氨水和pH=11的Na2CO3溶液中,由水电离产生的之比为1∶1
B. pH=2的H2SO4与pH=11的NaOH按一定体积比混合后pH=3,则酸与碱的体积比为9∶2
C. 将泡沫灭火器中的硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液分别蒸干并灼烧,其成分都不变
D. 同体积、同pH的盐酸和醋酸,分别与足量的锌反应,生成的体积后者大
9. 常温下,下列有关说法不正确是
A. 若pH=2的HA溶液与pH=12的BOH溶液等体积混合后pH<7,则HA为弱酸
B. 若测得0.1 mol/L的溶液的pH约为5,则
C. 若相同物质的量浓度的NaClO和NaF两溶液,前者的碱性较强,则
D. 同浓度① ② ③ 溶液中:②<③<①
10. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A. 用a装置制备无水MgCl2 B. 用b装置在铁上镀铜
C. 用c证明氧化性:高锰酸钾>氯气>硫单质 D. 用d装置配合秒表测定反应速率
11. 常温下,下列关于溶液的叙述正确的是
A. 1 mol/L的氨水与0.5 mol/L的氨水中,前者大
B. 将等体积pH均为3的醋酸和盐酸分别稀释至pH=4,前者稀释的倍数等于后者的10倍
C. 等浓度的酸HX与KOH溶液等体积混合,溶液中一定有
D. 等浓度的弱酸HX与KOH溶液按体积比2:1混合,溶液中一定有
12. 阴极—阳极协同电催化策略可实现常温合成抗癌药的关键中间体—丙酰胺。该电化学合成系统如图,下列说法正确的是
A. a极的电势高
B. 电子移动方向为:a→M→N→b
C. N极发生还原反应
D. M极电极反应为:
13. 下列图像的有关说法正确的是
A. a图表示可逆反应在有无催化剂的情况下物质C的浓度变化
B. b图表示溶液滴定HCl和混合溶液的电导率变化趋势
C. c图表示密闭容器中加少量发生反应(固)(气)(气)的平均相对分子质量的变化
D. d图表示水煤气制备反应 的温度与K值的对应关系
14. 利用甲烷可消除NO2污染,反应方程式为:。在1 L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2,测得随时间变化的有关实验数据如下表。
组别
温度
时间/min
0
10
20
40
50
n/mol
①
T1
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
0.50
030
0.18
0.15
下列说法正确的是
A. T1温度下该反应的平衡常数为6.4 B. 0~10min内,CH4的降解速率①>②
C. 40 min时,表格中T2对应的数值大于0.15 D. 由实验数据可知实验控制的温度T1>T2
15. 常温下,用0.1000 的KOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液的pH、分布系数随滴加KOH溶液体积的变化关系如图所示[例:A2-的分布系数:]下列叙述正确的是
A. 曲线②代表随滴加KOH溶液的变化
B 该实验选用酚酞或甲基橙指示剂均可
C. HA-的电离常数Ka的数量级为
D. 时,溶液中
第Ⅱ卷 (非选择题) (共55分)
16. 滴定原理是化学定量分析的核心方法之一,两个兴趣小组分别练习滴定的实验操作,具体实验内容如下:
Ⅰ.甲组学生用0.2000 mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,操作如下:
①取一根碱式滴定管,立即用蒸馏水洗涤,然后注入NaOH溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数
④移取20.00 mL待测液注入洁净的存有少量蒸馏水的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数
(1)以上步骤(填序号)有错误,应补充操作___________和___________(填操作名称),后重新实验,若测定结果偏高,原因可能是___________(填字母)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗过后再用待测液润洗 B.读取滴定终点读数时俯视,其他操作正确
C.滴定时,发现溶液颜色突变后立即读数 D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡
(2)如图是第二次滴定终点时滴定管中的液面,其读数x为___________mL。根据下列数据,计算待测盐酸的浓度为___________mol/L。
滴定次数
待测液体积/mL
标准烧碱溶液体积/mL
滴定前读数
滴定后读数
第一次
20.00
0.40
20.50
第二次
20.00
1.00
x
第三次
20.00
4.00
23.90
Ⅱ.乙组将滴定原理应用到葡萄酒中SO2残留量(以游离SO2计算)的测定中。
准确量取100.00 mL葡萄酒样品,加酸加热,蒸出的二氧化硫用水吸收,将吸收液置于锥形瓶中,加入2-3滴指示剂M,用浓度为0.0100 mol/L的I2标准溶液滴定至终点,重复操作三次,平均消耗22.50 mL I2标准溶液(滴定过程中发生的反应为)。
(3)葡萄酒中添加SO2作用是___________。
(4)指示剂M为___________,滴定时I2溶液应该盛装在滴定管中___________(填编号)。
(5)所测100.00 mL葡萄酒样品中SO2残留量为___________mg/L。
17. 已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
CH3COOH
H2CO3
H2C2O4
HClO
电离平衡常数
(1)以下四种溶液物质的量浓度均为0.1 mol/L,其pH由小到大的顺序为___________(填编号)
a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
(2)常温下,向0.01 mol/L HClO溶液加少量水稀释的过程中,下列表达式数据变大的是___________(填字母)。
A. B. C. D. E.
(3)向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式为___________。
(4)①KHC2O4在水中电离方程式为___________,的水解方程式为___________。
②KHC2O4溶液呈___________(填“酸性”“碱性”),通过计算说明原因___________。
(5)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=5,则溶液中___________(填数学计算式)。
(6)标准状况下,将2.24 LCO2通入100 mL2 mol/L的NaOH溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:___________。
18. 某同学在实验室模拟工业生产,以铜屑(含有少量CuO)为原料制备适量无水Cu(NO3)2,工艺流程如图:
已知:SOCl2熔点为-105℃、沸点为76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体
回答下列问题:
(1)从环保的角度考虑,试剂X为硝酸和___________。
(2)步骤Ⅱ包括___________、___________、过滤、洗涤等步骤。
(3)步骤Ⅲ中反应的总化学方程式为___________。
(4)上述工艺中会产生大量酸性气体,其中的SO2处理是目前研究的热点。
①设想一:利用电化学原理吸收SO2,如图正极的电极反应式为___________,氢离子移动方向为___________(填字母)
a.从左向右 b.从右向左
②设想二:利用SO2催化氧化生产硫酸,流程如下:
关于步骤Ⅰ:
若在2 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 molO2发生反应,催化反应相同时间,测得不同温度下混合体系中SO2的体积分数(x)随温度变化的关系如图所示(虚线表示相同条件下平衡时的数据),该反应___________自发(填“高温”“低温”“任意条件”)。其他条件不变,再向M点的容器中充入SO3气体,平衡___________移动(填“正向”“逆向”),重新平衡时SO2的体积分数___________原平衡(填“大于”“小于”“等于”)。
关于步骤Ⅱ:
SO3的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。据图分析,最适合的吸收条件:硫酸的浓度为___________,温度为___________。
19. 是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体、有剧毒。是一种大气污染物。的转化是环境保护和资源利用的重要研究课题。
(1)已知的燃烧热为561.7 kJ/mol,的燃烧热为296 kJ/mol则的___________kJ/mol,已知HCl和NaOH反应的中和热,则在稀溶液中,1 mol 和2 mol NaOH反应放出的热量___________114.6 kJ(填大于、小于)。
(2)与在高温下反应制得的羰基硫(COS)可用于合成除草剂。在610 K时,将0.40 mol 与0.10 mol 充入2.5 L的空钢瓶中,发生如下反应,平衡时水蒸气的物质的量分数为0.02.
①在610 K时,反应经2 min达到平衡,则0~2 min的平均反应速率___________。
②实验测得上述反应的速率方程为:,,、分别为正、逆反应速率常数,速率常数随温度升高而增大,则反应达平衡后,仅升高温度,增大的倍数(填“>”“<”或“=”)___________增大的倍数。
③该条件下,容器中反应达到化学平衡状态的依据是___________(填字母)。
A.容器内混合气体的密度不再变化 B.
C.容器内气体的压强不再变化 D.与的物质的量之比不再变化
(3)工业上可以通过硫化氢分解制得和硫蒸气。在密闭容器中充入一定量的,反应原理:,气体的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①图中压强、、最大的为___________
②如果要进一步提高的平衡转化率,除改变温度、压强外,还可以采用的措施有___________
③在温度、条件下,该反应的平衡常数=___________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
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2025-2026学年度高二年级上学期期中综合素质评价
化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 I-127
第I卷 (选择题) (每个3分共45分)
1. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 游泳池常用漂粉精、硫酸铜灭藻杀菌,利用了二者的强氧化性
B. 废旧钢材焊接前,可用饱和溶液处理焊点的铁锈
C. 将草木灰与混合施用,可更好地为植物全面提供N、K两种营养元素
D. 用腐蚀覆铜板制作印刷电路板,利用了溶液的强酸性
【答案】B
【解析】
【详解】A.漂粉精的有效成分是次氯酸钙,水解生成强氧化性的HClO,起杀菌作用;硫酸铜灭藻杀菌是因Cu2+为重金属离子,使蛋白质变性,并非强氧化性,A错误;
B.NH4Cl水解呈酸性,能与铁锈(Fe2O3)反应生成Fe3+,从而去除铁锈,便于焊接,B正确;
C.草木灰(含K2CO3,水解呈碱性)与NH4Cl混合会发生水解互促反应,释放NH3,导致氮元素流失,降低肥效,C错误;
D.FeCl3腐蚀覆铜板是因Fe3+的强氧化性,将Cu氧化为Cu2+,而非溶液的酸性,D错误;
故选B。
2. 下列说法错误的是
A. 常温下,NaCN溶液呈碱性,说明HCN是弱电解质
B. 向pH=3的醋酸溶液中再加入少量冰醋酸,电离程度减小,pH也减小
C. 用溶液做导电性试验,小灯泡不亮,说明是非电解质
D. 将KCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小,但仍保持中性
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaCN溶液呈碱性,说明CN-水解,而水解的原因是HCN为弱酸,故HCN是弱电解质,A正确;
B.向醋酸溶液中加少量冰醋酸,浓度增大抑制电离,电离程度减小,但H+浓度仍增大,pH减小,B正确;
C.BaSO4难溶但溶于水的部分完全电离,属于强电解质,导电性差是因离子浓度低,C错误;
D.加热KCl溶液,水的Kw增大,溶液显中性,pH变小,D正确;
故选C。
3. 下列离子方程式正确的是
A. 制备胶体:
B. 硫氢化钠的水解:
C. 向溶液中通入过量:
D. 向溶液中加入溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备Fe(OH)3胶体需在沸水中水解并加热,正确的为:,A错误;
B.HS−水解应生成H2S和OH−,正确的为:,B错误;
C.Fe(NO3)3溶液中通入过量SO2时,酸性条件下,首先会参与氧化还原反应,然后铁离子氧化剩余的二氧化硫,两个反应均会发生:、,C错误;
D.的酸性强于对应的酸,反应生成,D正确;
故选D。
4. 化学用语不但可以表示微粒结构,还可以表达化学过程。下列化学用语表达正确的是
A. S原子的结构示意图:
B. HClO的结构式:H-Cl-O
C. 次磷酸()是一元弱酸,其电离方程式为:
D. 用电子式表示的形成过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.原子的结构示意图为:,图中为的结构示意图,A错误;
B.次氯酸的结构式为,B错误;
C.次磷酸是一元弱酸,部分电离,C正确;
D.硫化钠为离子化合物,其形成过程为:,D错误;
故答案选C。
5. 某物质的结构如图所示,其所含元素均为短周期元素,其中W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,含M的合金在生活中用途非常广泛,则下列说法中正确的是
A. 简单气态氢化物稳定性:X<W B. 简单离子半径:Z>W>M
C. 该物质中每个原子都达到8e-稳定结构 D. 化合物可通过溶液中的复分解反应制备
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z、M均为短周期元素,其中W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,含M的合金在生活中用途非常广泛,且M离子带3个正电荷,M为Al元素;化合物中Z形成6个共价键,Z为S元素;X形成1个共价键、Y形成4个共价键、W形成2个共价键,则X为F元素、Y为C元素、W为O元素。
【详解】A.同周期从左到右主族元素的非金属性逐渐增强,简单气态氢化物的稳定性逐渐增强,X为F元素,W为O元素,所以简单气态氢化物稳定性:X>W,A错误;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,Z为S元素、M是Al元素、W为O元素,简单离子半径:Z>W>M,B正确;
C.S不是8电子稳定结构,C错误;
D.化合物是Al2S3,Al2S3在溶液中会发生水解反应生成Al(OH)3和H2S,所以不能通过复分解反应制备,D错误;
故选B。
6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 电解精炼铜时,阳极质量减少32 g时,外电路中转移的电子数一定为
B. 标准状况下,2.24 L Cl2与足量NaOH溶液反应转移电子为0.1
C. 0.1 mol/L NaF溶液中,含有的数目小于0.1
D. 1 L 0.1 溶液中含有分子的数目为0.1
【答案】B
【解析】
【详解】A.电解精炼铜时,阳极溶解的金属可能包含比铜活泼的杂质(如Zn、Fe等),其摩尔质量不同,导致转移电子数不确定,因此阳极减少32g时转移的电子数不一定为,A错误;
B.标准状况下,2.24L Cl2的物质的量为0.1mol,Cl2与NaOH反应时,1mol Cl2转移1mol电子(歧化反应中Cl-和ClO-各转移1mol电子),故0.1mol Cl2转移0.1mol电子,即0.1,B正确;
C.未提供溶液体积,无法计算F-的具体数目,且NaF溶液中F-可能部分水解,但题目未明确体积,结论无法成立,C错误;
D.乙醇溶液中分子包括乙醇和水,1L溶液中乙醇分子为0.1,但水分子数目远大于此值,总分子数远超过0.1,D错误;
故选B。
7. 25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的有
A. 滴加KSCN溶液后显红色的溶液中:、、、
B. 与Al反应能放出H2的溶液中:、、、
C. 水电离产生的的溶液中:、、、
D. 在的溶液中,、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴加KSCN显红色说明存在,与碳酸根发生双水解而不共存;且会氧化I⁻生成I2,无法共存,A不符合题意;
B.与Al反应放H2的溶液可能为强酸性或强碱性,酸性条件下反应生成CO2;碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀,无法共存,B不符合题意;
C.水电离的的溶液,说明水的电离受到抑制,溶液既可能显酸性也可能显碱性,上述离子无论在酸性或碱性环境中均不反应,可以共存,C符合题意;
D.在的溶液中,溶液为强酸性,ClO⁻与H⁺结合生成弱电解质HClO,且ClO⁻与Cl⁻在酸性环境中发生归中反应生成Cl2,无法共存,D不符合题意;
故选C。
8. 25℃时,下列溶液中有关说法正确的是
A. pH=11的氨水和pH=11的Na2CO3溶液中,由水电离产生的之比为1∶1
B. pH=2的H2SO4与pH=11的NaOH按一定体积比混合后pH=3,则酸与碱的体积比为9∶2
C. 将泡沫灭火器中的硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液分别蒸干并灼烧,其成分都不变
D. 同体积、同pH的盐酸和醋酸,分别与足量的锌反应,生成的体积后者大
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH=11的氨水中,水的电离被抑制,水电离的c(OH-)=10-11 mol/L;pH=11的Na2CO3溶液中,水的电离被促进,水电离的c(OH-)=10-3mol/L,水电离的c(OH-)之比为1∶108,A错误;
B.pH=2的H2SO4中c(H+)=10-2mol/L,pH=11的NaOH中c(OH-)=10-3mol/L,混合后H+过量,则,解得V酸∶V碱=2∶9,而非9∶2,B错误;
C.硫酸铝蒸干后仍为Al2(SO4)3,但碳酸氢钠蒸干并灼烧会分解为Na2CO3,成分改变,C错误;
D.同pH时,醋酸浓度远大于盐酸,等体积与足量锌反应时醋酸释放的H+更多,生成H2体积更大,D正确;
故选D。
9. 常温下,下列有关说法不正确的是
A. 若pH=2的HA溶液与pH=12的BOH溶液等体积混合后pH<7,则HA为弱酸
B. 若测得0.1 mol/L的溶液的pH约为5,则
C. 若相同物质的量浓度的NaClO和NaF两溶液,前者的碱性较强,则
D. 同浓度① ② ③ 溶液中:②<③<①
【答案】B
【解析】
【详解】A.若pH=2的HA溶液与pH=12的BOH溶液等体积混合后pH<7,说明酸过量;若BOH为强碱(浓度0.01 mol/L),则HA的浓度需大于0.01 mol/L才能导致pH<7,此时HA必为弱酸,A正确;
B.NaHSO3溶液pH≈5,说明电离程度大于水解程度,而,由于溶液显酸性,即,故,B错误;
C.等物质的量浓度的NaClO碱性比NaF强,说明ClO⁻水解能力更强,对应HClO的酸性更弱,故,C正确;
D.①NH4HSO4完全电离,,电离的氢离子抑制铵根的水解,最高;②为弱碱,部分电离,最低;③中相互促进水解,介于①和②之间,溶液中顺序为①>③>②,D正确;
故选B。
10. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A. 用a装置制备无水MgCl2 B. 用b装置在铁上镀铜
C. 用c证明氧化性:高锰酸钾>氯气>硫单质 D. 用d装置配合秒表测定反应速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯化镁是强酸弱碱盐,在溶液中水解生成氢氧化镁和盐酸,盐酸受热挥发使水解平衡不断右移直至趋于完全得到氢氧化镁,则直接加热六水氯化镁无法制得无水氯化镁,A错误;
B.在铁上镀铜时,与直流电源正极相连的铜电极做阳极,镀件铁电极做阴极,硫酸铜溶液做电解质溶液,则题给装置能达到用b装置在铁上镀铜的实验目的,B正确;
C.由实验装置图可知,装置c中发生的反应为:①高锰酸钾固体与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,反应中锰元素的化合价降低被还原,高锰酸钾是反应的氧化剂,氯元素的化合价部分升高被氧化,氯气是氧化产物;②氯气与硫化钠溶液反应生成氯化钠和硫,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯气是反应的氧化剂,硫元素的化合价部分升高被氧化,硫是氧化产物,由氧化剂的氧化性强于氧化产物,则氧化性的强弱顺序为:高锰酸钾>氯气>硫单质,C正确;
D.盐酸与锌反应生成氯化锌和氢气,反应生成的难溶于水的氢气可以用题给量气装置合秒表测定单位时间内生成氢气的体积或生成一定体积氢气所需的时间,从而测定反应速率,D正确;
故选A。
11. 常温下,下列关于溶液的叙述正确的是
A. 1 mol/L的氨水与0.5 mol/L的氨水中,前者大
B. 将等体积pH均为3醋酸和盐酸分别稀释至pH=4,前者稀释的倍数等于后者的10倍
C. 等浓度的酸HX与KOH溶液等体积混合,溶液中一定有
D. 等浓度的弱酸HX与KOH溶液按体积比2:1混合,溶液中一定有
【答案】A
【解析】
【详解】A.,因此氨水中更大,A正确;
B.醋酸弱酸,稀释时电离度增大,需稀释更多倍数才能达到,而盐酸是强酸,稀释10倍即可,B错误;
C.若为强酸,等体积混合后溶液呈中性,;若为弱酸,溶液呈碱性,,C错误;
D.混合后得到的混合溶液,若HX的电离程度大于X-的水解程度,则c(X-)>c(K+)>c(HX),若HX的电离程度小于X-的水解程度,则c(HX)>c(K+)>c(X-),D错误;
故答案选A。
12. 阴极—阳极协同电催化策略可实现常温合成抗癌药的关键中间体—丙酰胺。该电化学合成系统如图,下列说法正确的是
A. a极的电势高
B. 电子移动方向为:a→M→N→b
C. N极发生还原反应
D. M极电极反应为:
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,左侧 M 极上硝酸根被还原为 NH₂OH,右侧 N 极上丙醇被氧化为丙醛,故M 极为阴极,N 极为阳极,电源端(a)为负极,电源端(b)为正极。据此分析。
【详解】A.由分析可知,左侧 M 极为阴极,则其所连电源端(a)为负极,电势低,A错误;
B.在外电路中,电子应由电源负极→阴极(M),然后从阳极(N)流回电源正极,故不可能出现“a→M→N→b”这一连续电子流向,B错误;
C.N 极为阳极,发生氧化反应,C错误;
D.左侧 M 极上硝酸根被还原为 NH₂OH,电极反应为:,D正确;
故选D。
13. 下列图像的有关说法正确的是
A. a图表示可逆反应在有无催化剂的情况下物质C的浓度变化
B. b图表示溶液滴定HCl和混合溶液的电导率变化趋势
C. c图表示密闭容器中加少量发生反应(固)(气)(气)的平均相对分子质量的变化
D. d图表示水煤气制备反应 的温度与K值的对应关系
【答案】B
【解析】
【详解】A.催化剂只能加快反应速率,缩短达到平衡的时间,不影响化学平衡(即 C的平衡浓度不变)。但a图中“有催化剂”时C的平衡浓度更高,与催化剂的作用矛盾,故A选项错误;
B.HCl强酸,CH3COOH是弱酸,混合溶液中离子浓度较高,电导率较大。滴加NH3·H2O 时:先与HCl反应:NH3·H2O+HCl=NH4Cl+ H2O,HCl (强电解质)转化为NH4Cl (强电解质),但溶液体积增大,离子浓度略降,电导率略降;再与CH3COOH反应:NH3·H2O+CH3COOH=CH3COONH4+ H2O,CH3COOH (弱电解质)转化为CH3COONH4 (强电解质),离子浓度显著增大,电导率上升;过量滴加NH3·H2O时,溶液被稀释,电导率趋于稳定,与b图趋势一致,故B选项正确;
C.反应NH4HS(s)NH3(g)+ H2S(g)中,混合气体始终为NH3和H2S(物质的量之比 1:1),平均相对分子质量M== 25.5(恒定不变)。但c图中M随温度变化而增大,矛盾,故C选项错误;
D.反应(吸热反应),升高温度平衡正向移动,平衡常数K应增大,但d图中K随温度升高而减小,矛盾,故D选项错误;
故答案选B。
14. 利用甲烷可消除NO2污染,反应方程式为:。在1 L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2,测得随时间变化的有关实验数据如下表。
组别
温度
时间/min
0
10
20
40
50
n/mol
①
T1
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
0.50
0.30
0.18
0.15
下列说法正确的是
A. T1温度下该反应的平衡常数为6.4 B. 0~10min内,CH4的降解速率①>②
C. 40 min时,表格中T2对应的数值大于0.15 D. 由实验数据可知实验控制的温度T1>T2
【答案】A
【解析】
【详解】A.组别①在40分钟时达到平衡,根据反应方程式,列出三段式:,代入平衡常数公式: ,A正确;
B.0~10 min内,组别①的CH4降解速率为 mol/(L·min),组别②为 mol/(L·min),②的速率更快,B错误;
C.根据上述计算可知,在相同时间段内,组别②反应消耗的反应物更多,说明组别②温度更高,反应速率快,平衡时间应更短,因此40 min时表格中对应的数据为0.15,C错误;
D.组别②在相同时间内CH4消耗更多,说明反应速率更快,温度更高,,D错误;
故选A。
15. 常温下,用0.1000 的KOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液的pH、分布系数随滴加KOH溶液体积的变化关系如图所示[例:A2-的分布系数:]下列叙述正确的是
A. 曲线②代表随滴加KOH溶液的变化
B. 该实验选用酚酞或甲基橙指示剂均可
C. HA-的电离常数Ka的数量级为
D. 时,溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】据图象,曲线①代表的粒子的分布系数随着KOH的滴入逐渐减小,曲线②代表的粒子的分布系数随着KOH的滴入逐渐增大,粒子的分布系数只有1个交点;当加入40mLKOH溶液时,溶液的pH在中性发生突变,且曲线②代表的粒子达到最大值接近1;没有加入KOH时,pH约为1,说明H2A第一步完全电离,第二步部分电离,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),根据反应2KOH+H2A=K2A+2H2O,c(H2A)==0.1000mol/L,以此来解析。
【详解】A.根据分析,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),A错误;
B.酚酞变色的pH范围为8.2~10,终点时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),用酚酞作指示剂,B错误;
C.由于H2A第一步完全电离,则HA-的起始浓度为0.1000mol/L,根据图像,当VKOH=0时,HA-的分布系数为0.9,溶液的pH=1,A2-的分布系数为0.1,则HA-的电离平衡常数Ka==≈1×10-2,C错误;
D.时,溶液中电荷守恒,此时溶液显酸性c(H+)>c(OH-),所以,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷 (非选择题) (共55分)
16. 滴定原理是化学定量分析的核心方法之一,两个兴趣小组分别练习滴定的实验操作,具体实验内容如下:
Ⅰ.甲组学生用0.2000 mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,操作如下:
①取一根碱式滴定管,立即用蒸馏水洗涤,然后注入NaOH溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数
④移取20.00 mL待测液注入洁净的存有少量蒸馏水的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数
(1)以上步骤(填序号)有错误,应补充操作___________和___________(填操作名称),后重新实验,若测定结果偏高,原因可能是___________(填字母)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗过后再用待测液润洗 B.读取滴定终点读数时俯视,其他操作正确
C.滴定时,发现溶液颜色突变后立即读数 D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡
(2)如图是第二次滴定终点时滴定管中的液面,其读数x为___________mL。根据下列数据,计算待测盐酸的浓度为___________mol/L。
滴定次数
待测液体积/mL
标准烧碱溶液体积/mL
滴定前读数
滴定后读数
第一次
20.00
0.40
20.50
第二次
20.00
1.00
x
第三次
20.00
4.00
23.90
Ⅱ.乙组将滴定原理应用到葡萄酒中SO2残留量(以游离SO2计算)的测定中。
准确量取100.00 mL葡萄酒样品,加酸加热,蒸出的二氧化硫用水吸收,将吸收液置于锥形瓶中,加入2-3滴指示剂M,用浓度为0.0100 mol/L的I2标准溶液滴定至终点,重复操作三次,平均消耗22.50 mL I2标准溶液(滴定过程中发生的反应为)。
(3)葡萄酒中添加SO2作用是___________。
(4)指示剂M为___________,滴定时I2溶液应该盛装在滴定管中___________(填编号)。
(5)所测100.00 mL葡萄酒样品中的SO2残留量为___________mg/L。
【答案】(1) ①. ① ②. 检漏,用标准NaOH溶液润洗 ③. AD
(2) ①. 22.60 ②. 0.2000
(3)杀菌防腐、作抗氧化剂
(4) ①. 淀粉溶液 ②. A
(5)144
【解析】
【分析】根据滴定实验的操作步骤:检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等顺序操作,结合反应的化学计量数关系进行计算,注意数据处理时,舍去误差较大的数据。
【小问1详解】
滴定管用前需要检漏和润洗,应补充操作①和检漏,用标准NaOH溶液润洗后重新实验;
A.锥形瓶用蒸馏水洗过后再用待测液润洗,导致标准液消耗过多,结果偏高,A选;
B.读取滴定终点读数时俯视,其他操作正确,导致读取的标准液用量偏小,结果偏低,B不选;
C.滴定时,发现溶液颜色突变后立即读数,导致读取的标准液用量偏小,结果偏低,C不选;
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡,导致读取的标准液用量偏大,结果偏高,D选;
故选AD。
【小问2详解】
滴定管的0刻线在上部,其读数x为22.60mL。三次滴定消耗的体积为:20.10mL,21.60mL,19.90mL,舍去第2组数据,然后求出1、3组平均消耗V(NaOH)=20.00mL,c(待测)= = =0.2000mol⋅L−1。
【小问3详解】
葡萄酒中的可以作抗氧化剂,且可抑制葡萄酒中微生物(细菌、酵母菌等)的生长繁殖,防止酒液变质。故葡萄酒中添加SO2作用是杀菌防腐、作抗氧化剂。
【小问4详解】
碘单质遇淀粉变蓝色,指示剂M为淀粉溶液;I2具有氧化性,装在酸式滴定管里面,故滴定时I2溶液应该盛装在滴定管中A。
【小问5详解】
根据计量关系:I2~SO2,100.00mL葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量为。
17. 已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
CH3COOH
H2CO3
H2C2O4
HClO
电离平衡常数
(1)以下四种溶液物质的量浓度均为0.1 mol/L,其pH由小到大的顺序为___________(填编号)
a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
(2)常温下,向0.01 mol/L HClO溶液加少量水稀释的过程中,下列表达式数据变大的是___________(填字母)。
A. B. C. D. E.
(3)向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式为___________。
(4)①KHC2O4在水中的电离方程式为___________,的水解方程式为___________。
②KHC2O4溶液呈___________(填“酸性”“碱性”),通过计算说明原因___________。
(5)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=5,则溶液中___________(填数学计算式)。
(6)标准状况下,将2.24 LCO2通入100 mL2 mol/L的NaOH溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:___________。
【答案】(1)a<d<c<b
(2)BCD (3)
(4) ①. 、 ②. ③. 酸性 ④. 的电离常数,水解常数,电离程度大于水解程度,溶液显酸性
(5)
(6)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
相同条件下,酸的电离平衡常数越小,则酸的电离程度越小,酸根离子水解程度越大,则相同浓度的钠盐,其pH值越大,根据电离平衡常数知,酸根离子水解程度大小顺序是,则等浓度的盐溶液的pH由小到大的顺序是a<d<c<b;
【小问2详解】
A.加水稀释促进次氯酸的电离,但溶液中减小,A不符合题意;
B.加水稀释促进次氯酸电离,氢离子的物质的量增大、HClO物质的量减小,则增大,B符合题意;
C.温度不变,则不变,体积变大且,所以变大,C符合题意;
D.加水稀释促进次氯酸电离,但溶液中氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,氢氧根离子增大,所以增大,D符合题意;
E.HClO的Ka=,温度不变,Ka不变,E不符合题意;
选BCD;
【小问3详解】
由电离平衡常数数据可知,次氯酸的电离平衡常数介于碳酸的一级电离平衡常数和二级电离平衡常数之间,强酸制弱酸,故向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为:;
【小问4详解】
①KHC2O4属于弱酸的酸式盐,电离方程式为、,的水解方程式为;
②由电离平衡常数数据可知草酸的,水解平衡常数,电离程度大于水解程度,溶液呈酸性;
【小问5详解】
混合溶液的pH=5,则,溶液中存在下列过程:醋酸的电离,醋酸根的水解,根据电荷守恒,故;
【小问6详解】
标准状况下,将通入的NaOH溶液中,,,两者恰好完全反应生成碳酸钠,由质子守恒可知。
【点睛】
18. 某同学在实验室模拟工业生产,以铜屑(含有少量CuO)为原料制备适量无水Cu(NO3)2,工艺流程如图:
已知:SOCl2熔点为-105℃、沸点为76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体
回答下列问题:
(1)从环保的角度考虑,试剂X为硝酸和___________。
(2)步骤Ⅱ包括___________、___________、过滤、洗涤等步骤。
(3)步骤Ⅲ中反应的总化学方程式为___________。
(4)上述工艺中会产生大量酸性气体,其中的SO2处理是目前研究的热点。
①设想一:利用电化学原理吸收SO2,如图正极的电极反应式为___________,氢离子移动方向为___________(填字母)
a.从左向右 b.从右向左
②设想二:利用SO2催化氧化生产硫酸,流程如下:
关于步骤Ⅰ:
若在2 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 molO2发生反应,催化反应相同时间,测得不同温度下混合体系中SO2的体积分数(x)随温度变化的关系如图所示(虚线表示相同条件下平衡时的数据),该反应___________自发(填“高温”“低温”“任意条件”)。其他条件不变,再向M点的容器中充入SO3气体,平衡___________移动(填“正向”“逆向”),重新平衡时SO2的体积分数___________原平衡(填“大于”“小于”“等于”)。
关于步骤Ⅱ:
SO3的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。据图分析,最适合的吸收条件:硫酸的浓度为___________,温度为___________。
【答案】(1)O2(或H2O2)
(2) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(3)
(4) ①. ②. a ③. 低温 ④. 逆向 ⑤. 小于 ⑥. 98.3% ⑦. 60℃
【解析】
【分析】用稀硝酸和氧气(过双氧水)溶解铜屑得到硝酸铜溶液,蒸发浓缩、冷却结晶得,为防止硝酸铜水解,、SOCl2反应生成无水硝酸铜、二氧化硫、氯化氢制备Cu(NO3)2。
【小问1详解】
Cu生成Cu(NO3)2,Cu发生氧化反应,从环保的角度考虑,硝酸只表现酸性,需要另外加氧化剂,所以试剂X为硝酸和O2或H2O2。
【小问2详解】
步骤Ⅱ从硝酸铜溶液中获得硝酸铜晶体,包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。
【小问3详解】
SOCl2遇水剧烈水解生成两种酸性气体,则产物为二氧化硫和氯化氢,步骤Ⅲ中、SOCl2生成无水硝酸铜、二氧化硫、氯化氢,反应的总化学方程式为;
【小问4详解】
①SO2和双氧水反应生成硫酸:SO2失电子发生氧化反应,石墨1为负极;双氧水得电子生成水,石墨2为正极,正极的电极反应式为;原电池中阳离子移向正极,氢离子移动方向为从左向右,选a;
②根据图像,升高温度,平衡体系中SO2的体积分数增大,说明升温平衡逆向移动,正反应放热ΔH<0;正反应气体分子数减少,ΔS<0,所以该反应低温自发。其他条件不变,再向M点的容器中充入SO3气体,SO3浓度增大,平衡逆向移动,根据等效平衡理论,相当于增大压强,重新平衡时SO2的体积分数小于原平衡。
根据图示,硫酸的浓度为98.3%、温度为60℃时SO3的吸收率最高,所以最适合的吸收条件:硫酸的浓度为98.3%,温度为60℃。
19. 是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体、有剧毒。是一种大气污染物。的转化是环境保护和资源利用的重要研究课题。
(1)已知的燃烧热为561.7 kJ/mol,的燃烧热为296 kJ/mol则的___________kJ/mol,已知HCl和NaOH反应的中和热,则在稀溶液中,1 mol 和2 mol NaOH反应放出的热量___________114.6 kJ(填大于、小于)。
(2)与在高温下反应制得的羰基硫(COS)可用于合成除草剂。在610 K时,将0.40 mol 与0.10 mol 充入2.5 L的空钢瓶中,发生如下反应,平衡时水蒸气的物质的量分数为0.02.
①在610 K时,反应经2 min达到平衡,则0~2 min的平均反应速率___________。
②实验测得上述反应的速率方程为:,,、分别为正、逆反应速率常数,速率常数随温度升高而增大,则反应达平衡后,仅升高温度,增大的倍数(填“>”“<”或“=”)___________增大的倍数。
③该条件下,容器中反应达到化学平衡状态的依据是___________(填字母)。
A.容器内混合气体的密度不再变化 B.
C.容器内气体的压强不再变化 D.与的物质的量之比不再变化
(3)工业上可以通过硫化氢分解制得和硫蒸气。在密闭容器中充入一定量的,反应原理:,气体的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①图中压强、、最大的为___________
②如果要进一步提高的平衡转化率,除改变温度、压强外,还可以采用的措施有___________
③在温度、条件下,该反应的平衡常数=___________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) ①. -531.4 ②. 小于
(2) ① 0.002 mol/(L·min) ②. > ③. BD
(3) ①. ②. 分离出S2 ③. 1
【解析】
【小问1详解】
的燃烧热为561.7 kJ/mol,对应的热化学方程式为,的燃烧热为296 kJ/mol,对应的热化学方程式为。目标反应为通过盖斯定律,对已知反应进行变形,;
中和热的定义是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol时放出的热量,即,是二元弱酸,与NaOH反应时,电离过程会吸收热量(弱酸电离吸热),因此放出的热量小于;
【小问2详解】
①,初始物质的量:,,容器体积V=2.5 L,设平衡时的物质的量为x,则COS的物质的量也为x(反应系数比为1:1)。平衡时总物质的量,已知的物质的量分数为0.02,即,的物质的量变化,则平均反应速率:mol/(L·min);
②平衡时,,即:,,该反应是吸热反应,升温时增大(吸热反应随温度升高而增大),即增大,因此增大的倍数>增大的倍数;
③A.容器体积固定,混合气体总质量不变(反应物、生成物均为气体),因此密度始终不变,不能作为平衡标志;
B.,反应速率方向相反且系数匹配(与的反应系数均为1),说明正逆反应速率相等,可作为平衡标志;
C.反应前后气体分子数不变(1+1=1+1),容器内压强始终不变,不能作为平衡标志;
D.初始时与的物质的量之比为4:1,反应中两者按1:1消耗,所以二者的物质的量之比会发生改变,当 二者的物质的量之比不再变化时,说明各组分的物质的量不再变化,反应达到平衡状态。
故答案选BD。
【小问3详解】
①根据反应(气体分子数增多的反应),对于气体分子数增多的反应,增大压强会抑制反应正向进行,降低平衡转化率。根据图中信息,相同温度下,压强越大,的平衡转化率越低,因此压强大小为,最大的是;
②除改变温度(升温,因反应吸热)、压强(减压)外,还可通过及时分离生成物(如分离或),使平衡正向移动,提高H2S的平衡转化率;
③在温度、条件下,平衡状态的平衡转化率为50%,假设初始为2 mol,平衡时 mol, mol, mol,总物质的量为 mol,各物质的物质的量分数为;;,各物质分压为,,,。
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