内容正文:
2025—2026学年第一学期高二年级诊断检测
化学试题
考试时间:75分钟 考试分值:100分
一、单选题
1. 反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡状态,下列有关叙述正确有( )
①增加A的量,平衡向正反应方向移动;②加入催化剂,B的转化率提高;③压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变;④增大B的浓度,v(正)> v(逆);⑤升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
2. 对于可逆反应mA(g)+nB(s) pC(g)+qD(g)反应过程中,其他条件不变时,产物D的质量分数D %与温度T或压强p的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 降温,化学平衡向正反应方向移动
B. 使用催化剂可使D%有所增加
C. 化学方程式中化学计量数m+n<p+q
D. 升温,A的转化率提高
3. 下列有关事实,与水解反应无关的是
A. 热的纯碱溶液用于清洗油污
B. 氯化铁溶液腐蚀铜板
C. 加热蒸干氯化铁溶液,不能得到氯化铁晶体
D. 用TiCl4和大量水反应,同时加热制备TiO2
4. 5 mL 0.1 mol/L KI溶液与1 mL 0.1mol/L FeCl3溶液发生反应:2Fe3+ (aq) + 2I- (aq) = 2Fe2+ (aq) + I2(aq),达到平衡。 下列说法不正确的是( )
A. 加入苯,振荡,平衡正向移动
B. 加入FeSO4固体,平衡逆向移动
C. 该反应的平衡常数K=
D. 经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入KSCN溶液,溶液呈红色,表明该化学反应存在限度
5. 可逆反应mA(固)+nB(气)⇌pC(气)+qD(气),反应过程中其它条件不变时C的百分含量C%与温度(T)和压强(P)的关系如图所示,下列叙述中正确的是
A. 达到平衡后,使用催化剂,C%将增大
B. 达到平衡后,若升高温度、化学平衡向逆反应方向移动
C. 方程式中n>p+q
D. 达到平衡后,增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动
6. 已知100℃时,0.01mol·L-1NaHSO4溶液中水电离的c(H+)=10-10mol·L-1,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1L与pH=5的NaHSO4溶液V2L混合,所得溶液pH=7,则V1:V2为( )
A. 2:9 B. 9:2 C. 1:9 D. 1:2
7. 化学家格哈德·埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:
下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是
A. 常温下该反应难以进行,是因为常温下生成物的化学键难以形成
B. 该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成
C. 在催化剂的作用下,反应物的化学键变得容易断裂
D. 过程②需吸收能量,过程③则放出能量
8. 下列根据实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向某溶液中滴加少量酚酞试液
溶液变红
该溶液一定是碱
B
向Na2CO3溶液中滴加盐酸
有气泡产生
非金属性:Cl>C
C
向饱和AgCl溶液中滴加饱和食盐水
产生白色沉淀
AgCl溶液中存在沉淀溶解平衡
D
向FeI2溶液中逐滴滴加氯水
溶液变黄
氧化性:Cl2>Fe3+
A A B. B C. C D. D
9. 下列物质中,属于强电解质的是
A. SO3 B. 饱和食盐水 C. NH3•H2O D. BaSO4
10. 对于反应2A(g)+B(g)2C(g)(正反应放热),下列图像正确的是
A. B. C. D.
11. 对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=−905.8 kJ∙mol−1,下列说法正确的是
A. 该反应须在高温下才能自发进行
B. 升高温度、增大压强都有利于提高NH3的平衡转化率
C. 0.4 mol NH3与0.5 mol O2充分反应可释放90.58 kJ的能量
D. 及时分离出混合体系中的水可以促使平衡正向移动
12. 下列说法正确的是( )
A. 增大反应物的浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增加
B. H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深,不能用勒夏特列原理解释
C. 当反应达化学平衡时,各组分浓度相等
D. 不管什么反应,增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率
13. 25℃时,水的电离达到平衡。下列说法正确的是
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,降低
B. 向水中加入少量固体,平衡逆向移动,降低
C. 向水中通入少量气体,增大,不变
D. 将水加热,增大,不变,水依然呈中性
14. 北京冬奥会成功举办、“天宫课堂”如期开讲、神舟十三号顺利往返及“华龙一号”核电海外投产,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A. 冬奥会“雪花“形态主火炬台采用的双面屏,其将电能全部转化为光能
B. 乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热过程仅涉及化学变化
C. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子材料
D. 核电站反应堆所用铀棒中含有的和互为同位素
15. Cu2O在涂料、有色玻璃和催化剂等领域有着广泛的用途。Cu2O为红色粉末,不溶于水,易溶于盐酸和稀硫酸。可用电解法制备氧化亚铜:用铜作阳极,钛片作阴极,电解液为一定浓度的NaCl和NaOH的混合溶液;阳极及其溶液中有关转化如图所示。下列说法错误的是
A. 电解液中的NaOH不能用盐酸代替
B. 过程①中Cu被氧化生成CuCl-
C. 过程④的离子方程式为2Cu(OH)Cl-=Cu2O+2Cl-+H2O
D. 当电路中有0.05mole-通过时,消耗3.2gCu
二、填空题
16. 回答下列问题:
(1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解,发生反应:,该反应的∆H________(填“>”“<”或“=”,下同)0,∆S_______0,在低温下,该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式为。反应在常温下能够自发进行,则反应的∆H______(填“>”“<”或“=”)0。
(3)已知在、时石灰石分解反应的、。
①常温下,该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
②据本题反应数据分析,温度________(填“能”或“不能”)成为反应进行方向的决定因素。
(4)已知,该反应能够自发进行的反应条件是______。
(5)某吸热反应能自发进行,则该反应的∆S_____(填“>”或“<”)0。
17. 一定温度下,冰醋酸在加水稀释过程中溶液导电能力的变化曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)O点导电能力为零的原因是__________________________________。
(2)a、b、c三点中,CH3COOH的电离度最大的是________;CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka=______________________。
(3)若使c点溶液中c(CH3COO-)增大,则下列措施中,可选择______(填字母序号)。
A.加热 B.加入很稀的NaOH溶液 C.加入固体KOH
D.加水 E.加入固体CH3COONa F.加入锌粒
(4)在CH3COOH溶液的稀释过程中,始终保持增大趋势的是________(填字母序号)。
A.c(H+) B.H+的个数 C.CH3COOH的分子数 D.c(H+)/c(CH3COOH)
(5)下列有关CH3COOH溶液的说法正确的是________(填字母序号)。
A.CH3COOH溶液中各离子浓度关系为c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
B.向0.10 mol/L的CH3COOH溶液中加水,c(H+)增大
C.CH3COOH溶液中各离子浓度的关系为c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.常温下,c(H+)=0.01 mol/L的CH3COOH溶液与c(OH-)=0.01 mol/L的NaOH溶液等体积混合后,溶液呈碱性
18. 如图是某同学设计的原电池装置。
(1)电子的流向经导线从________ 填编号(①Cu→Pt ②Pt→Cu)。
(2)电流的流向 ______ 填编号(①Cu→Pt ②Pt→Cu)
(3)电极Ⅰ上发生_________(填反应类型),作 _______(填电极名称)。
(4)电极Ⅱ的电极反应式为________ 。
(5)该原电池的总反应式为__________。
(6)盐桥中装有含氯化钾的琼胶,其作用是_________。
19. 回答下列问题
(1)已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:
;
。
若a、b均大于零,则a和b的关系为_______。
A. a<b B. a=b C. a>b D. 无法确定
(2)如图是和反应生成和过程中能量变化示意图。
①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②若该反应体系中加入催化剂对反应热_______(填“有”或“没有”)影响。
③请写出反应的热化学方程式_______。
(3)2021年12月09日,中国太空课堂介绍了空间站利用与的反应,将航天员呼出的转化为,然后通过电解得到,从而实现的再生。
已知:①
②
③
回答问题:写出甲烷的燃烧热的热化学方程式_______
(4)①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
回答问题:上述热化学方程式中,不正确的有_______。(填序号);上述热化学方程式中,能表示中和热的是_______。(填序号);根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式_______。
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2025—2026学年第一学期高二年级诊断检测
化学试题
考试时间:75分钟 考试分值:100分
一、单选题
1. 反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡状态,下列有关叙述正确的有( )
①增加A的量,平衡向正反应方向移动;②加入催化剂,B的转化率提高;③压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变;④增大B的浓度,v(正)> v(逆);⑤升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】A
【解析】
【详解】①增加A的量,A为固体,浓度不变,则平衡不移动,故错误;
②加入催化剂,对平衡移动无影响,则B的转化率不变,故错误;
③2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)为气体体积不变的反应,压强增大一倍,平衡不移动,但正逆反应速率同等程度增大,故错误;
④增大B的浓度,平衡正向移动,则υ(正)>υ(逆),故正确;
⑤反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,且正逆反应速率均增大,υ(正)<υ(逆),故错误;
故选:A。
2. 对于可逆反应mA(g)+nB(s) pC(g)+qD(g)反应过程中,其他条件不变时,产物D的质量分数D %与温度T或压强p的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 降温,化学平衡向正反应方向移动
B. 使用催化剂可使D%有所增加
C. 化学方程式中化学计量数m+n<p+q
D. 升温,A的转化率提高
【答案】A
【解析】
【详解】A.从第1个图中可以看出,其他条件不变,采用温度,达平衡所需时间比用温度短,即反应速率快,可以得出,但采用高温达到平衡时,生成物的百分含量低,说明升高温度平衡逆向移动,反之,降低温度平衡正向进行,A项正确;
B.催化剂不改变物质的转化率,B项错误;
C.从第2个图可以看出,其他条件不变时,采用的压强,比先达到平衡,所以,但采用高压,达到平衡时,生成物减少,说明加压,平衡左移,正反应是气体体积增大的反应,C项错误;
D.升温,平衡逆向移动,A的转化率减小,D项错误;
答案选A。
3. 下列有关事实,与水解反应无关的是
A. 热的纯碱溶液用于清洗油污
B. 氯化铁溶液腐蚀铜板
C. 加热蒸干氯化铁溶液,不能得到氯化铁晶体
D. 用TiCl4和大量水反应,同时加热制备TiO2
【答案】B
【解析】
【详解】A、纯碱为强碱弱酸盐,水解呈碱性,油污在碱性条件下水解较完全,可用于油污的清洗,故A不符合;
B、氯化铁溶液腐蚀铜板发生氧化还原反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,与盐的水解无关,故B符合;
C、氯化铁水解:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加热蒸干氯化铁溶液促进水解,且生成的氯化氢易挥发,不能得到氯化铁晶体,得到的是氢氧化铁,进一步灼烧得到氧化铁,故C不符合。
D、四氯化钛在热水中水解:TiCl4+3H2OH2TiO3+4HCl,钛酸受热分解:H2TiO3TiO2+H2O,与盐类水解有关,故D不符合;
答案选B。
4. 5 mL 0.1 mol/L KI溶液与1 mL 0.1mol/L FeCl3溶液发生反应:2Fe3+ (aq) + 2I- (aq) = 2Fe2+ (aq) + I2(aq),达到平衡。 下列说法不正确是( )
A. 加入苯,振荡,平衡正向移动
B. 加入FeSO4固体,平衡逆向移动
C. 该反应的平衡常数K=
D. 经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入KSCN溶液,溶液呈红色,表明该化学反应存在限度
【答案】C
【解析】
【详解】A. 加入苯,导致溶液中碘单质的浓度减小,减少生成物的浓度平衡正向移动,故A正确;
B. 加入FeSO4固体,导致溶液中亚铁离子的浓度变大,平衡逆向移动,故B正确;
C. 由反应2Fe3+(aq) + 2I- (aq) = 2Fe2+(aq) + I2(aq)可知:平衡常数K=,故C错误;
D. 在FeCl3与过量的KI溶液充分反应后的溶液用苯萃取后,往溶液中加入几滴KSCN溶液,溶液呈红色,说明溶液中有三价铁离子,即铁离子没有完全反应,说明该化学反应存在限度,故D正确;
故选C 。
5. 可逆反应mA(固)+nB(气)⇌pC(气)+qD(气),反应过程中其它条件不变时C的百分含量C%与温度(T)和压强(P)的关系如图所示,下列叙述中正确的是
A. 达到平衡后,使用催化剂,C%将增大
B. 达到平衡后,若升高温度、化学平衡向逆反应方向移动
C. 方程式中n>p+q
D. 达到平衡后,增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动
【答案】B
【解析】
【详解】可逆反应,当其他条件一定时,温度越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短。由图象(1)可知T1>T2,温度越高,平衡时C的体积分数φ(C)越小,故此反应的正反应为放热反应;
当其他条件一定时,压强越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短。由图(2)可知P2>P1,压强越大,平衡时C的体积分数φ(C)越小,可知正反应为气体物质的量增大的反应,即n<p+q。
A. 催化剂只改变化学反应速率,对平衡移动没有影响,C的质量分数不变,故A错误;
B. 由上述分析可知,可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc(气)+qD(气)正反应为放热反应,升高温度平衡向吸热方向移动,即向逆反应移动,故B正确;
C. 由上述分析可知,可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc(气)+qD(气)正反应为气体物质的量增大的反应,即n<p+q,故C错误;
D. A为固体,浓度为定值,达平衡后,增加A的量,平衡不移动,故D错误。
答案选B。
6. 已知100℃时,0.01mol·L-1NaHSO4溶液中水电离的c(H+)=10-10mol·L-1,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1L与pH=5的NaHSO4溶液V2L混合,所得溶液pH=7,则V1:V2为( )
A. 2:9 B. 9:2 C. 1:9 D. 1:2
【答案】A
【解析】
【详解】硫酸氢钠溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,0.01mol•L-1 NaHSO4溶液中c(H+)=0.01mol/L,溶液中c(OH-)=水电离的c(H+)=10-10 mol•L-1,所以该温度下Kw=10-12,中性溶液pH=6;
则该温度下pH=8的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-4 mol•L-1,pH=5的NaHSO4溶液中c(H+)=10-5 mol•L-1,所得溶液pH=7>6,溶液呈碱性,所以碱过量,混合液中c(OH-)==,解得V1:V2=2:9,故选A。
7. 化学家格哈德·埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:
下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是
A. 常温下该反应难以进行,是因为常温下生成物的化学键难以形成
B. 该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成
C. 在催化剂的作用下,反应物的化学键变得容易断裂
D. 过程②需吸收能量,过程③则放出能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.化学键的断裂需要吸收能量,常温下该反应难以进行,是因为常温下反应物的化学键难以断裂,A错误;
B.由图中可知,每3个氢分子和1个氮气分子断键得到原子,然后生成2个氨分子,生成氨分子之前是氢原子和氮原子,说明在化学反应中存在化学键的断裂与形成,B正确;
C.催化剂能改变化学反应的速率,合成氨的反应在催化剂作用下,反应速率加快,意味着反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成变得更容易,C正确;
D.化学键的断裂需要吸收能量,而化学键的形成则放出能量,从图中可看出②为化学键断裂过程,③为新的化学键形成过程,D正确;
故选A。
8. 下列根据实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向某溶液中滴加少量酚酞试液
溶液变红
该溶液一定是碱
B
向Na2CO3溶液中滴加盐酸
有气泡产生
非金属性:Cl>C
C
向饱和AgCl溶液中滴加饱和食盐水
产生白色沉淀
AgCl溶液中存在沉淀溶解平衡
D
向FeI2溶液中逐滴滴加氯水
溶液变黄
氧化性:Cl2>Fe3+
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴入酚酞变化,说明溶液显碱性,但不一定是碱溶液,强碱弱酸盐,如碳酸钠溶液也显碱性,A错误;
B.盐酸不是Cl元素的最高价含氧酸,无法比较HCl和H2CO3的酸性强弱来比较C和Cl的非金属强弱,B错误;
C.饱和AgCl溶液中滴加饱和食盐水产生白色沉淀,说明AgCl溶液中存在AgClAg++Cl-,饱和食盐水中存在大量Cl-,使平衡逆向移动,产生AgCl沉淀,C正确;
D.氯水会优先氧化I-,生成碘单质,碘单质的稀溶液也会显黄色,所以溶液变黄不一定是Fe2+被氧化为Fe3+,D错误;
综上所述答案为C。
9. 下列物质中,属于强电解质的是
A. SO3 B. 饱和食盐水 C. NH3•H2O D. BaSO4
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO3是由分子构成的共价化合物,在水溶液中和熔融状态下都不能发生电离而导电,因此SO3属于非电解质,A不符合题意;
B.饱和食盐水是混合物,不是化合物,因此不属于电解质,B不符合题意;
C.NH3•H2O是共价化合物,在水中仅有很少一部分发生电离,存在电离平衡,属于弱电解质,C不符合题意;
D.BaSO4是盐,是离子化合物,尽管难溶于水,但溶于水的部分完全电离为自由移动的离子,因此属于强电解质,D符合题意;
故合理选项是D。
10. 对于反应2A(g)+B(g)2C(g)(正反应放热),下列图像正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】反应2A(g)+B(g)2C(g)为气体体积缩小的反应、且为放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,增大压强,平衡正向移动,结合图像来解答。
【详解】反应2A(g)+B(g)2C(g)为气体体积缩小的反应、且为放热反应,则
A.温度高反应速率快,且温度高时平衡逆向移动,对应B的物质的量分数大,A错误;
B.增大压强,平衡正向移动,A的转化率增大与图像一致,但温度高时逆向移动,A的转化率减小与图像不符,B错误;
C.增大压强,平衡正向移动,C的量增大与图像一致,但温度高时逆向移动,C的量应减少与图像不符,C错误;
D.增大压强,平衡正向移动,A转化率增大与图像一致,温度高时逆向移动,A的转化率减小与图像一致,D正确;
答案选D。
11. 对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=−905.8 kJ∙mol−1,下列说法正确的是
A. 该反应须在高温下才能自发进行
B. 升高温度、增大压强都有利于提高NH3的平衡转化率
C. 0.4 mol NH3与0.5 mol O2充分反应可释放90.58 kJ的能量
D. 及时分离出混合体系中的水可以促使平衡正向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应是放热反应,△S>0的反应,根据△H=△H−T△S<0,须在任意温度下能自发进行,故A错误;
B.升高温度,平衡逆向移动,NH3的平衡转化率降低,增大压强,平衡逆向移动,NH3的平衡转化率降低,故B错误;
C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=−905.8 kJ∙mol−1,该反应是可逆反应,因此0.4 mol NH3与0.5 mol O2充分反应可释放的能量小于90.58 kJ,故C错误;
D.及时分离出混合体系中的水,平衡正向移动,可以促使平衡正向移动,故D正确。
综上所述,答案为D。
12. 下列说法正确的是( )
A. 增大反应物的浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增加
B. H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深,不能用勒夏特列原理解释
C. 当反应达化学平衡时,各组分浓度相等
D. 不管什么反应,增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.增大反应物的浓度,可增大单位体积内活化分子数,活化分子的百分数不变,A错误;
B.该反应前后气体计量数之和不变,所以压强不影响平衡移动,加压后体积变小导致碘浓度增大,所以颜色加深,不能用勒夏特里原理解释,B正确;
C.当反应达化学平衡时,各组分浓度保持不变,但不一定相等,C错误;
D.对于无气体参与的反应,加压对反应速率无影响,D错误;
故选B。
13. 25℃时,水的电离达到平衡。下列说法正确的是
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,降低
B. 向水中加入少量固体,平衡逆向移动,降低
C. 向水中通入少量气体,增大,不变
D. 将水加热,增大,不变,水依然呈中性
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀氨水呈弱碱性,向水中加入稀氨水,使混合溶液中增大,水的电离平衡逆向移动,A错误;
B.向水中加入少量固体,醋酸根结合氢离子,降低,水的电离平衡正向移动,B错误;
C.向水中通入少量气体,溶于水后完全电离生成H+,增大,只受温度影响,温度不变,不变,C正确;
D.水的电离是吸热的,将水加热,温度升高,平衡正向移动,增大,增大,pH减小,=,水依然呈中性,D错误;
故选:C。
14. 北京冬奥会成功举办、“天宫课堂”如期开讲、神舟十三号顺利往返及“华龙一号”核电海外投产,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A. 冬奥会“雪花“形态主火炬台采用的双面屏,其将电能全部转化为光能
B. 乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化
C. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子材料
D. 核电站反应堆所用铀棒中含有的和互为同位素
【答案】D
【解析】
【详解】A.“雪花”形态主火炬台采用的LED双面屏,LED双面屏可以将电能转化为光能和热能,A错误;
B.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程,属于溶解度的改变,仅涉及物理变化,B错误;
C.玻璃纤维属于无机非金属材料,不属于天然有机高分子材料,C错误;
D.U、 U的质子数都为92,中子数分别为143、146,是质子数相同、中子数不同的同一元素,两者互称同位素,D正确;
故选D。
15. Cu2O在涂料、有色玻璃和催化剂等领域有着广泛的用途。Cu2O为红色粉末,不溶于水,易溶于盐酸和稀硫酸。可用电解法制备氧化亚铜:用铜作阳极,钛片作阴极,电解液为一定浓度的NaCl和NaOH的混合溶液;阳极及其溶液中有关转化如图所示。下列说法错误的是
A. 电解液中的NaOH不能用盐酸代替
B. 过程①中Cu被氧化生成CuCl-
C. 过程④的离子方程式为2Cu(OH)Cl-=Cu2O+2Cl-+H2O
D. 当电路中有0.05mole-通过时,消耗3.2gCu
【答案】B
【解析】
【分析】电解法用铜作阳极制备氧化亚铜,则Cu失电子与电解质溶液中的氢氧根离子反应生成氧化亚铜,而溶液中的水得电子生成氢气和氢氧根离子。
【详解】A. Cu2O不溶于水,易溶于盐酸和稀硫酸,故电解液中NaOH不能用盐酸代替,A说法正确;
B. 过程①中Cu与氯离子结合生成CuCl-,但Cu的化合价未变,B说法错误;
C. 根据流程可知,过程④的离子方程式为2Cu(OH)Cl-=Cu2O+2Cl-+H2O,C说法正确;
D. 反应时,Cu的化合价由0价变为+1价,当电路中有0.05mole-通过时,消耗Cu的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g,D说法正确;
答案为B。
二、填空题
16. 回答下列问题:
(1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解,发生反应:,该反应的∆H________(填“>”“<”或“=”,下同)0,∆S_______0,在低温下,该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式为。反应在常温下能够自发进行,则反应的∆H______(填“>”“<”或“=”)0。
(3)已知在、时石灰石分解反应的、。
①常温下,该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
②据本题反应数据分析,温度________(填“能”或“不能”)成为反应进行方向的决定因素。
(4)已知,该反应能够自发进行的反应条件是______。
(5)某吸热反应能自发进行,则该反应的∆S_____(填“>”或“<”)0。
【答案】 ①. > ②. > ③. 不能 ④. < ⑤. 不能 ⑥. 能 ⑦. 高温 ⑧. >
【解析】
【详解】(1)由于在中燃烧生成为放热反应,则二氧化碳分解生成和氧气的反应为吸热反应,,根据化学方程式可知,反应后气体的化学计量数之和增加,,故低温下,反应不能自发进行。
(2)时反应自发进行,通过化学方程式可知常温下,常温下反应能够自发进行,则。
(3)①根据时反应自发进行,已知,,则常温下不能自发进行;
②该反应的、,高温条件下能使,而常温条件下,则该反应中温度能成为决定反应进行方向的因素。
(4)该反应的、,则高温时,反应能自发进行。
(5)已知某吸热反应能自发进行,即,,则。
17. 一定温度下,冰醋酸在加水稀释过程中溶液导电能力的变化曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)O点导电能力为零的原因是__________________________________。
(2)a、b、c三点中,CH3COOH的电离度最大的是________;CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka=______________________。
(3)若使c点溶液中c(CH3COO-)增大,则下列措施中,可选择______(填字母序号)。
A.加热 B.加入很稀的NaOH溶液 C.加入固体KOH
D.加水 E.加入固体CH3COONa F.加入锌粒
(4)在CH3COOH溶液的稀释过程中,始终保持增大趋势的是________(填字母序号)。
A.c(H+) B.H+的个数 C.CH3COOH的分子数 D.c(H+)/c(CH3COOH)
(5)下列有关CH3COOH溶液的说法正确的是________(填字母序号)。
A.CH3COOH溶液中各离子浓度的关系为c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
B.向0.10 mol/L的CH3COOH溶液中加水,c(H+)增大
C.CH3COOH溶液中各离子浓度的关系为c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.常温下,c(H+)=0.01 mol/L的CH3COOH溶液与c(OH-)=0.01 mol/L的NaOH溶液等体积混合后,溶液呈碱性
【答案】 ①. 无水醋酸不能电离出离子 ②. c点 ③. c(CH3COO-)·c(H+)/c(CH3COOH) ④. ACEF ⑤. BD ⑥. A
【解析】
【分析】(1)根据溶液的导电性强弱与离子浓度和离子所带电荷数有关分析判断;
(2)根据外界条件对电离平衡的影响分析;依据醋酸的电离方程式书写其电离平衡常数表达式;
(3)根据外界条件对电离平衡的影响分析;
(4)根据稀释促进CH3COOH的电离,结合离子的物质的量的变化分析判断;
(5)根据醋酸的电离特点结合电荷守恒分析判断。
【详解】(1)溶液的导电性与离子浓度有关,离子浓度越大,导电性越强,冰醋酸中没有自由移动的离子,所以冰醋酸不导电;
(2)溶液越稀,醋酸的电离程度越大,根据图象知,溶液体积大小顺序是c>b>a,所以醋酸电离度最大的是c;CH3COOH的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,则CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka=c(CH3COO-)·c(H+)/c(CH3COOH);
(3)若使c点溶液中的c(CH3COO-)增大,可以采用升高温度、加入含有醋酸根离子的可溶性盐、加入固体碱或加入和氢离子反应的固体物质。则
A.醋酸是弱电解质,电离时需要吸收热量,所以加热促进醋酸电离,导致醋酸根离子浓度最大,A正确;
B.加很稀的NaOH溶液,促进醋酸电离,但醋酸电离程度远远小于溶液体积增大程度,所以醋酸根离子浓度减小,B错误;
C.加KOH固体,KOH和醋酸发生中和反应生成醋酸钾,促进醋酸电离,溶液体积不变,醋酸根离子浓度增大,C正确;
D.加水促进醋酸电离,但醋酸电离程度远远小于溶液体积增大程度,所以醋酸根离子浓度减小,D错误;
E.加固体CH3COONa,醋酸钠电离出醋酸根离子导致醋酸根离子浓度增大,E正确;
F.加入锌粒,锌和氢离子发生置换反应而促进醋酸电离,则醋酸根离子浓度增大,F正确;
故答案选ACEF;
(4)A、在稀释过程中氢离子的物质的量增加,但溶液的体积增加的程度更大,氢离子的浓度减小,A错误;
B、弱电解质越稀,电离度越大,即电离出的氢离子数越多,B正确;
C、弱电解质越稀,电离度越大,平衡向右移动,CH3COOH分子数减少,C错误;
D、在稀释过程中,氢离子物质的量增加,CH3COOH的物质的量减少,所以c(H+)/c(CH3COOH)增大,D正确;
故答案选BD;
(5)A.根据电荷守恒,CH3COOH溶液中各离子浓度的关系为c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),A正确;
B.向0.10 mol/L的CH3COOH溶液中加水,溶液的酸性减弱,c(H+)减小,B错误;
C.CH3COOH为弱酸,根据电荷守恒,CH3COOH溶液中各离子浓度的关系为c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),溶液中各离子浓度的关系为c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),C错误;
D.常温下,醋酸为弱酸,c(H+)=0.01 mol/L的CH3COOH溶液的浓度大于0.01 mol/L,氢氧化钠为强碱,c(OH-)=0.01 mol/L的NaOH溶液浓度等于0.01 mol/L,等体积混合后,醋酸过量,溶液呈酸性,D错误;
故答案选A。
18. 如图是某同学设计的原电池装置。
(1)电子的流向经导线从________ 填编号(①Cu→Pt ②Pt→Cu)。
(2)电流的流向 ______ 填编号(①Cu→Pt ②Pt→Cu)
(3)电极Ⅰ上发生_________(填反应类型),作 _______(填电极名称)。
(4)电极Ⅱ的电极反应式为________ 。
(5)该原电池的总反应式为__________。
(6)盐桥中装有含氯化钾的琼胶,其作用是_________。
【答案】(1)① (2)②
(3) ①. 还原反应 ②. 正
(4)Cu-2e-=Cu2+
(5)Cu+2Fe3+= Cu2++Fe2+
(6)形成闭合回路,平衡电荷
【解析】
【分析】根据原电池装置可知,该电池自发的氧化还原反应为,电极II作负极,电极反应为,电极I作正极,电极反应为;
【小问1详解】
原电池中电子从负极经导线流向正极,即Cu→Pt;
【小问2详解】
电流的方向与电子的方向相反,从正极到负极,即Pt→Cu;
【小问3详解】
由分析得电极Ⅰ上发生还原反应,作正极;
【小问4详解】
电极Ⅱ的电极反应式为;
【小问5详解】
该原电池的总反应式为;
【小问6详解】
盐桥中装有含氯化钾的琼胶,其作用是形成闭合回路,平衡电荷。
19. 回答下列问题
(1)已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:
;
。
若a、b均大于零,则a和b的关系为_______。
A. a<b B. a=b C. a>b D. 无法确定
(2)如图是和反应生成和过程中能量变化示意图。
①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②若在该反应体系中加入催化剂对反应热_______(填“有”或“没有”)影响。
③请写出反应的热化学方程式_______。
(3)2021年12月09日,中国太空课堂介绍了空间站利用与的反应,将航天员呼出的转化为,然后通过电解得到,从而实现的再生。
已知:①
②
③
回答问题:写出甲烷的燃烧热的热化学方程式_______
(4)①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
回答问题:上述热化学方程式中,不正确的有_______。(填序号);上述热化学方程式中,能表示中和热的是_______。(填序号);根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式_______。
【答案】(1)C (2) ①. 放热 ②. 没有 ③. NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ/mol
(3)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol
(4) ①. ①③ ②. ⑥ ③. C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ/mol
【解析】
【小问1详解】
;
。
两式相减即得到= ΔH=(b-a)kJ/mol
已知常温时红磷比白磷稳定,能量越低越稳定,则ΔH=(b-a)kJ/mol<0,所以a>b,答案选C。
【小问2详解】
①反应物能量高于生成生成物能量,该反应是放热反应。
②反应热只与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关系,若在该反应体系中加入催化剂对反应热没有影响。
③根据图象可知反应热是134kJ/mol-368kJ/mol=-234 kJ/mol,因此反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ/mol。
【小问3详解】
已知:①
②
依据盖斯定律-(①+②×2)即得到甲烷的燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol;
小问4详解】
①中某一注明氧化钙的状态,③中硫酸、氢氧化钠和硫酸钠的状态应该是aq,不是液态,因此上述热化学方程式中,不正确的有①③。中和热是指在稀溶液中强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,则上述热化学方程式中,能表示中和热的是⑥;根据盖斯定律④-⑤即得到C转化为CO的热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ/mol。
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