精品解析:广东省上进联考2025-2026学年高二上学期期中调研测试化学试题
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内容正文:
广东省2025-2026学年上学期高二年级期中调研测试上进联考
化学试卷
试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.考查范围:选择性必修1第一章、第二章和第三章第一、二节。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:N:14 O:16
一、选择题:本题共16小题,共44分,第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题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. 中国四大发明为人类文明做出了巨大贡献,下列四大发明叙述中,涉及放热反应的是
A.打磨指南针
B.用捞纸器捞浆
C.黑火药爆炸
D.雕刻木活字
A. A B. B C. C D. D
2. 化学与生产、生活息息相关。下列做法的主要目的是提高反应限度的是
A. 工业上在高压条件下合成CH3OH:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
B. 工业制硫酸时,吸收塔内用98.3%浓硫酸吸收SO3
C. 夏天将水果放在冰箱内保鲜
D. 合成氨时采用400~500℃反应条件
3. 世界是由物质构成的,下列有关物质的分类及导电性判断均正确的是
选项
物质
类别
能否导电
A
固体
强电解质
能
B
气体
酸
能
C
熔融
电解质
能
D
固体
弱电解质
不能
A. A B. B C. C D. D
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 含有0.1 mol·L-1Ba2+的溶液中:Na+、 B. 强碱性溶液中:、
C. pH=1的溶液中:K+、 D. 的溶液中:Al3+、
5. 劳动创造美好生活。下列化学知识正确但与劳动项目无对应关系的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用紫色石蕊试液判断河水的酸碱性
石蕊变色范围:
B
野炊时将木材劈碎
增大反应物接触面积能加快反应速率
C
酿酒时加入适量酒曲
酒曲能降低葡萄糖发酵生成乙醇反应的活化能
D
将溶于水后密封制成降温袋
在水中能完全电离
A. A B. B C. C D. D
6. 化学是一门以实验为基础的学科,下列实验操作正确的是
A. 利用①通过测量单位时间内产生NH3的体积来计算生成NH3的反应速率
B. 利用②测量雨水的pH
C. 利用③量取9.15mLNaOH溶液
D. 利用④测量中和反应的反应热
7. 化学用语构建了化学基础知识体系。下列有关表述正确的是
A. 水分子()的电离示意图:
B. 表示燃烧热的热化学方程式(值无误):
C. 溶液中所有含磷微粒:、、
D. 与反应的离子方程式:
8. 从微观角度分析物质及化学反应具有重要意义。下列说法错误的是
A. 的溶液呈酸性
B. 升高温度,纯水中增大,减小,会减小
C. 适当升高温度能增大单位体积内活化分子数,加快反应速率
D. 吸热反应中,旧化学键断裂吸收的总能量大于新化学键形成放出的总能量
9. ,往恒温密闭容器中充入和,发生反应:,将活塞固定在处,达到平衡状态1时,的转化率为30%。其他条件不变,将活塞压缩至处并固定,达到平衡状态2时,的转化率为。下列说法正确的是
A.
B. 达到平衡状态1时,的体积分数约为17.6%
C. 平衡状态2时反应的平衡常数大于平衡状态1时的平衡常数
D. 其他条件不变,活塞固定在处,在绝热条件下发生上述反应,平衡时的转化率大于30%
10. 已知25℃时,HFF-+H+ Ka=6.3×10-4,25℃时,将1L pH=4的HF溶液加水稀释至10 L,维持稀释过程中的温度不变。下列说法正确的是
A. 稀释后溶液的pH大于5 B. 稀释过程中,溶液中n(F-)减小
C. 稀释过程中,溶液中c(H+)·c(OH-)不变 D. 稀释过程中,增大
11. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的硫酸溶液中,含有的总数为
B. 和充分反应后,生成的分子总数为
C. 盐酸中,总数为
D. 和的混合物中所含原子总数为
12. CO2合成尿素是实现“双碳”目标的途径之一,该反应的机理分为:
①2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH1=-160kJ·mol-1(快)
②H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+73kJ·mol-1(慢)
下列图像能正确表示2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
13. 下列实验操作及现象能得出相应实验结论的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
NaHCO3受热会分解产生使澄清石灰水变浑浊的气体
吸热反应在常温下不能发生
B
等体积pH=2的HA溶液和HB溶液,分别与足量的Zn反应,HA溶液放出的氢气多
Ka(HA)>Ka(HB)
C
将盛有石蜡的试管插入装有适量Na2O2的烧杯中,向烧杯中加入水,一段时间后试管内的石蜡熔化
Na2O2与水的反应为放热反应
D
将5 mL 0.2mol·L-1AgNO3溶液和5 mL 0.05 mol·L-1FeCl2溶液充分混合后,滴加KSCN溶液,溶液变红
Fe2++Ag+Fe3++Ag是可逆反应
A. A B. B C. C D. D
14. 在不同的催化剂作用下,NO的光催化氧化的部分历程如图所示,*表示催化剂,NO*表示NO吸附在催化剂表面,1eV=96.5kJ·mol-1.下列说法错误的是
A. *+O2(g)+NO(g)+e-*的反应物的总能量大于生成物的总能量
B. 在g-C3N4/SnS2催化作用下,图示历程决速步活化能为3.76eV
C. 在g-C3N4催化作用下,O2*与NO2*反应生成1mol*会放出2.58×96.5kJ能量
D. 图示历程中,SnS2的催化效率最高
15. 乙醇重整时会发生下列反应:
①C2H5OH(g)+H2O(g)2CO(g)+4H2(g) ΔH1=+256kJ·mol-1
②C2H5OH(g)CO(g)+CH4(g)+H2(g) ΔH2=+49kJ·mol-1
③2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH3=-171.5kJ·mol-1
各反应的自由能变ΔG(ΔG=ΔH-TΔS)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线a表示反应②的ΔG随温度变化关系
B. 反应①的ΔS>0
C. 温度升高,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡常数减小
D. 温度高于970K,反应③不能自发进行
16. 25℃时,向一定浓度的HNO2溶液中加入NaOH或HCl,混合溶液中的含氮微粒分布系数δ[例如的分布系数δ()=]随pH变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 0.1mol·L-1HNO2溶液中,c(H+)=c()+c(OH-)
B. 25℃时,Ka(HNO2)=10-3.36
C. pH=3.36的HNO2和NaNO2的混合溶液中,c(Na+)<c(HNO2)
D. pH=7时,
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 水溶液中存在的多种平衡与日常生活、工农业生产息息相关。
(1)CH3COOH在水中的电离方程式为___________。
(2)某探究小组欲用纯净的CH3COOH配制250 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液,实验过程中不需要使用的仪器有___________(填字母)。
A. B. C. D.
(3)25℃时,用pH计准确测得0.1 mol·L-1CH3COOH溶液的pH为2.88,则醋酸的电离度α≈___________%(已知电离度α=×100%,100.12≈1.32)。
(4)甲同学按下表方案探究CH3COOH与HA的酸性大小。
实验方案
实验数据
25℃时,分别向装有25 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液的烧杯1和装有25 mL 0.1 mol·L-1HA溶液的烧杯2中加入0.5 g碳酸钙固体粉末,打开磁力搅拌器搅拌,利用pH计和数据采集器记录反应过程中溶液pH变化
①烧杯2中,随着反应的进行,水的电离程度会___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②酸性:CH3COOH___________(填“>”或“<”)HA。
③烧杯1中发生反应的离子方程式为___________。
(5)乙同学向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中加入一定量的0.1 mol·L-1HB溶液,未观察到有气体产生,乙同学得出结论:H2CO3的酸性强于HB。丙同学认为该推断依据不足,并对乙同学实验中未观察到有气体产生的原因提出猜想并进行实验论证。
实验猜想
猜想1 酸性:H2CO3>HB
猜想2 所加HB溶液体积不足
实验论证
i.取2 mL乙同学实验后的溶液,滴加V mL 0.1 mol·L-1盐酸,观察到有气体产生。
ii.另取2 mL乙同学实验后的溶液,滴加V mL___________溶液,无明显现象。
①实验ii中添加的溶液为___________溶液。
②实验结论:猜想___________成立。
18. 硫酸铜是制备其他铜化合物的重要原料,粗硫酸铜(主要成分为CuSO4、ZnSO4和CaSO4)通过萃取净化法提纯CuSO4的工艺如图所示。
已知:①“萃取”时发生反应M2+(水相)+2HR(有机相)MR2(有机相)+2H+(水相),M2+表示Cu2+、Ca2+或Zn2+;
②流程中的“水相”是指水为溶剂形成的体系,“有机相”是指主要以有机物为溶剂形成的体系。
请回答下列问题。
(1)“溶解”时,能加快速率的措施有___________(写一种即可)。
(2)“操作X”为___________。
(3)“萃取”时,Cu2+、Ca2+、Zn2+的萃取率随相比(相比=)的变化关系如图所示。
①工业生产中,相比选择1.0,原因是___________。
②加入适量NaOH调节pH,有利于提高萃取率(进入有机相中金属离子的百分数),若NaOH过量,会导致CuSO4产率下降,原因可能是___________(用离子方程式表示)。
(4)“反萃取”时,加入的“试剂Y”可选择___________(填字母),请从平衡移动角度解释原因:___________。
A.硫酸 B.盐酸 C.氨水 D.Cu(OH)2
(5)上述流程中,可以循环至“溶解”工序的是___________。
(6)提纯过程中,“萃取”时,Cu2+的萃取率为5%,后续结晶过程中,萃余液中的CuSO4会有15%的损失,则最终CuSO4的产率为___________%。
19. CaCO3可辅助制备H2及CO2,发生的主要反应如下:
编号
反应
ΔΗ
Ⅰ
CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)
ΔΗ1=+178 kJ•mol-1
Ⅱ
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
ΔΗ2=-166 kJ•mol-1
Ⅲ
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
ΔΗ3=+41 kJ•mol-1
Ⅳ
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
ΔΗ4
回答下列问题。
(1)ΔΗ4=___________kJ•mol-1。
(2)往1 L的恒容密闭容器中加入一定量的CaCO3和CH4,只发生反应Ⅰ和反应Ⅳ,反应Ⅰ和反应Ⅳ的平衡常数K随温度T变化关系如图所示。
①780℃下,某一时刻容器中CH4、CO2、CO、H2的物质的量分别为0.4 mol、0.2 mol、1 mol、1 mol,此时反应Ⅳ的正___________逆(填“>”“<”或“=”);下列叙述能判断反应Ⅳ达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.c(CO2)不再改变 B.n(CO):n(H2)的值不再改变
C.正(CH4)=2逆(CO) D.CaCO3的质量不再改变
②温度高于700℃时,CaCO3在该体系中的平衡转化率远大于CaCO3单独分解的转化率,原因是___________。
(3)往1 L的恒容密闭容器中加入1 mol CaCO3和4 mol H2,只发生反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,平衡时,CaCO3的转化率、CH4的选择性[CH4的选择性=]随温度变化如图所示。
①表示CH4的选择性与温度关系的是曲线___________(填字母);不改变反应物用量的情况下,写出一种理论上既能提高CaCO3的平衡转化率又能提高甲烷选择性的措施:___________。
②T℃时,CaCO3分解产生的CO2有80%转化为其他物质。计算T℃时反应Ⅲ的平衡常数K=___________。
20. 根据所学知识,回答下列问题。
(1)25℃,一些电解质的电离平衡常数如表所示。
电解质
HCOOH
H2C2O4
NH3·H2O
电离平衡常数
Ka=1.8×10-4
Ka1=5.6×10-2
Ka2=1.5×10-4
Kb=10-4.8
①25℃时,pH=3的HCOOH溶液和pH=3的H2C2O4溶液混合后,溶液中c(H+)=___________mol·L-1;25℃时,0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液的pH≈___________。
②足量HCOOH溶液与Na2C2O4反应的离子方程式为___________。
(2)某化学兴趣小组欲用0.1 mol·L-1稀硫酸标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。
①盛装25.00 mL 0.1 mol·L-1稀硫酸标准溶液的仪器名称为___________;该仪器用蒸馏水洗涤后需进行的操作为___________。
②本实验所用的指示剂为酚酞,则滴定终点的现象为___________;滴定25.00 mL未知NaOH溶液的实验数据如下表,求出c(NaOH)=___________mol·L-1。
序号
1
2
3
4
标准溶液体积/mL
20.00
20.10
19.90
21.50
③滴定前,正确读数,滴定结束时,仰视读数,则测得的c(NaOH)会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
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广东省2025-2026学年上学期高二年级期中调研测试上进联考
化学试卷
试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.考查范围:选择性必修1第一章、第二章和第三章第一、二节。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:N:14 O:16
一、选择题:本题共16小题,共44分,第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题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. 中国四大发明为人类文明做出了巨大贡献,下列四大发明叙述中,涉及放热反应的是
A.打磨指南针
B.用捞纸器捞浆
C.黑火药爆炸
D.雕刻木活字
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.打磨磁石制指南针,只是磁石的形状发生改变,没有新物质生成,无化学反应,不涉放热反应,A错误;
B.用捞纸器捞浆是造纸工艺中的物理分离步骤,无化学反应,不涉及放热反应,B错误;
C.黑火药(S、KNO3、C)爆炸是剧烈的氧化还原反应,反应方程式为,反应过程中释放大量热量,属于放热反应,C正确;
D.雕刻木活字是物理雕刻过程,无化学反应,不涉及放热反应,D错误;
故选C。
2. 化学与生产、生活息息相关。下列做法的主要目的是提高反应限度的是
A. 工业上在高压条件下合成CH3OH:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
B. 工业制硫酸时,吸收塔内用98.3%浓硫酸吸收SO3
C. 夏天将水果放在冰箱内保鲜
D. 合成氨时采用400~500℃反应条件
【答案】A
【解析】
【详解】A.压强增大有利于CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)平衡正向移动,A项符合题意;
B.工业制硫酸时,吸收塔内用98.3%浓硫酸吸收SO3是为了防止放出大量的热形成酸雾,B项不符合题意;
C.夏天将水果放在冰箱内保鲜是为了减缓反应速率,C项不符合题意;
D.合成氨时采用400~500℃反应条件的主要原因是该温度下催化剂的活性强,D项不符合题意;
故选A。
3. 世界是由物质构成的,下列有关物质的分类及导电性判断均正确的是
选项
物质
类别
能否导电
A
固体
强电解质
能
B
气体
酸
能
C
熔融
电解质
能
D
固体
弱电解质
不能
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaCl固体属于强电解质正确,但固体中离子不能自由移动,不能导电,故导电性描述错误,A错误;
B.HCl气体是酸正确,但气体状态未解离,无法导电,导电性描述错误,B错误;
C.熔融KCl是电解质(强电解质),熔融态下离解出自由离子,能导电,分类和导电性均正确,C正确;
D.CaCO3固体属于强电解质(虽难溶但熔融完全离解),类别描述错误,D错误;
故答案选C。
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 含有0.1 mol·L-1Ba2+的溶液中:Na+、 B. 强碱性溶液中:、
C. pH=1的溶液中:K+、 D. 的溶液中:Al3+、
【答案】D
【解析】
【详解】A.Ba2+与反应会生成BaCO3沉淀,不能大量共存,A错误;
B.强碱性溶液中OH-与反应生成NH3·H2O,不能存在,B错误;
C.pH=1的溶液中H+与反应生成CO2和H2O,不能存在,C错误;
D.c(H+)/c(OH-)=1012时,溶液呈强酸性(pH=1),Al3+与在酸性条件下无反应,能大量共存,D正确;
故答案选D。
5. 劳动创造美好生活。下列化学知识正确但与劳动项目无对应关系的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用紫色石蕊试液判断河水的酸碱性
石蕊变色范围:
B
野炊时将木材劈碎
增大反应物接触面积能加快反应速率
C
酿酒时加入适量酒曲
酒曲能降低葡萄糖发酵生成乙醇反应的活化能
D
将溶于水后密封制成降温袋
在水中能完全电离
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.石蕊试液的变色范围为 pH 5~8(pH<5 变红、5~8 变紫、pH>8 变蓝),可通过石蕊颜色判断河水酸碱性,化学知识与劳动项目对应,不符合题意,A错误;
B.将木材劈碎增大与氧气的接触面积,能加快燃烧速率,化学知识与劳动项目对应,不符合题意,B错误;
C.酒曲是催化剂,能降低葡萄糖发酵生成乙醇反应的活化能,加快反应速率,化学知识与劳动项目对应,不符合题意,C错误;
D.溶于水制成降温袋,是因为其溶解过程吸热(物理过程),而“在水中完全电离” 是电离的化学性质,与“降温”的劳动项目无对应关系,符合题意,D正确;
故选D。
6. 化学是一门以实验为基础的学科,下列实验操作正确的是
A. 利用①通过测量单位时间内产生NH3的体积来计算生成NH3的反应速率
B. 利用②测量雨水的pH
C. 利用③量取9.15mLNaOH溶液
D. 利用④测量中和反应的反应热
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH3极易溶于水,不能通过测量单位时间内产生NH3的体积来计算生成NH3的反应速率,A错误;
B.将pH试纸放在干燥洁净的点滴板上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取少量雨水,点在试纸中央,观察试纸颜色变化,并尽快与配套的标准比色卡进行对照,确定雨水的pH,B正确;
C.③为酸式滴定管,不能用于量取9.15mLNaOH溶液,应选择碱式滴定管量取,C错误;
D.缺少玻璃搅拌器,D错误;
故答案选B。
7. 化学用语构建了化学基础知识体系。下列有关表述正确的是
A. 水分子()的电离示意图:
B. 表示燃烧热的热化学方程式(值无误):
C. 溶液中所有含磷微粒:、、
D. 与反应的离子方程式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.水的电离方程式为,A项正确;
B.燃烧热的定义是1 mol燃料完全燃烧生成指定产物放出的热量,H2燃烧应该生成液态,而B选项中为气态,不能表示燃烧热的热化学方程式,B项错误;
C.为弱电解质,三元弱酸,会发生三步电离,除了,,这三种含P微粒,还有分子,C项错误;
D.与反应的离子方程式为,D项错误;
故选A。
8. 从微观角度分析物质及化学反应具有重要意义。下列说法错误的是
A. 的溶液呈酸性
B. 升高温度,纯水中增大,减小,会减小
C. 适当升高温度能增大单位体积内活化分子数,加快反应速率
D. 吸热反应中,旧化学键断裂吸收的总能量大于新化学键形成放出的总能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中H⁺浓度大于OH⁻浓度时,溶液显酸性,符合酸碱性的基本定义,A正确;
B.升高温度促进水的电离,c(H+)和c(OH-)浓度均增大,但两者仍相等,pH因H⁺浓度增大而减小,B错误;
C.升高温度增加活化分子比例和单位体积内活化分子数,从而加快反应速率,C正确;
D.吸热反应中,旧键断裂吸收的总能量大于新键形成释放的总能量,导致反应体系能量净增加,D正确;
故选B。
9. ,往恒温密闭容器中充入和,发生反应:,将活塞固定在处,达到平衡状态1时,的转化率为30%。其他条件不变,将活塞压缩至处并固定,达到平衡状态2时,的转化率为。下列说法正确的是
A.
B. 达到平衡状态1时,的体积分数约为17.6%
C. 平衡状态2时反应的平衡常数大于平衡状态1时的平衡常数
D. 其他条件不变,活塞固定在处,在绝热条件下发生上述反应,平衡时的转化率大于30%
【答案】B
【解析】
【详解】A.其他条件不变,将活塞压缩至处并固定,相当于增大压强,平衡正向移动,氢气转化率增大,所以达到平衡状态2时,的转化率,A错误;
B.将活塞固定在处,达到平衡状态1时,的转化率为30%,列化学平衡三段式:的体积分数为,B正确;
C.温度不变,平衡常数不变,C错误;
D.该反应为放热反应,在绝热容器中发生反应,体系温度升高,不利于的转化,活塞固定在处,达到平衡状态时,的转化率小于30%,D错误;
故答案选B。
10. 已知25℃时,HFF-+H+ Ka=6.3×10-4,25℃时,将1L pH=4的HF溶液加水稀释至10 L,维持稀释过程中的温度不变。下列说法正确的是
A. 稀释后溶液的pH大于5 B. 稀释过程中,溶液中n(F-)减小
C. 稀释过程中,溶液中c(H+)·c(OH-)不变 D. 稀释过程中,增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.HF为弱酸,稀释促进离解,但H⁺浓度不会达到稀释10倍后的强酸水平(pH=5)。实际pH介于4和5之间,A错误;
B.稀释使HF离解度增大,F⁻的总物质的量增加,B错误;
C.水的离子积Kw仅与温度相关,温度不变则Kw不变,C正确;
D.由可知,稀释过程中减小,不变,故减小,D错误;
故答案选C。
11. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的硫酸溶液中,含有的总数为
B. 和充分反应后,生成的分子总数为
C. 盐酸中,总数为
D. 和的混合物中所含原子总数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH=1的硫酸溶液中,H⁺浓度为0.1 mol/L,1 L溶液中H⁺的物质的量为0.1 mol,对应0.1 NA,而非0.2 NA,A错误;
B.H2与I2的反应为可逆反应,无法完全生成2 mol HI,分子总数小于2 NA,B错误;
C.未提供溶液体积,无法计算Cl-的总数,C错误;
D.NO2和N2O4都具有相同的最简式NO2,NO2和N2O4的混合物总质量为46 g时,混合物中所含原子总数为,无论比例如何,总原子数恒为3 NA,D正确;
故答案选D。
12. CO2合成尿素是实现“双碳”目标的途径之一,该反应的机理分为:
①2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH1=-160kJ·mol-1(快)
②H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+73kJ·mol-1(慢)
下列图像能正确表示2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题知反应①放热,反应②吸热,总反应为:,总反应放热,故反应体系能量变化过程中产物(终点)的总能量低于反应物(起始)的总能量,由反应②(ΔH2 > 0)为吸热反应可知,中间体的能量低于产物的能量,综上,能量关系为:起始处 > 终点处 > 第一步反应结束处,故答案选B。
13. 下列实验操作及现象能得出相应实验结论的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
NaHCO3受热会分解产生使澄清石灰水变浑浊的气体
吸热反应在常温下不能发生
B
等体积pH=2的HA溶液和HB溶液,分别与足量的Zn反应,HA溶液放出的氢气多
Ka(HA)>Ka(HB)
C
将盛有石蜡的试管插入装有适量Na2O2的烧杯中,向烧杯中加入水,一段时间后试管内的石蜡熔化
Na2O2与水的反应为放热反应
D
将5 mL 0.2mol·L-1AgNO3溶液和5 mL 0.05 mol·L-1FeCl2溶液充分混合后,滴加KSCN溶液,溶液变红
Fe2++Ag+Fe3++Ag是可逆反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaHCO3受热分解产生CO2使澄清石灰水变浑浊,说明该反应为吸热反应,但吸热反应在常温下也可能发生(如NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应),A错误;
B.pH=2的HA和HB溶液与Zn反应,HA放出的H2更多,说明HA的浓度更高(弱酸需更高浓度才能达到相同pH),因此HA的酸性更弱,Ka(HA)应更小,B错误;
C.Na2O2与水反应放热,导致石蜡熔化,现象与结论直接对应,C正确;
D.混合溶液时,n(Ag+)=5 mL0.2 mol/L=1 mmol,n(Fe2+)=5 mL0.05 mol/L=0.25 mmol,n(Cl-)=2n(Fe2+)=0.5 mmol,先发生,消耗0.5 mmolAg+,剩余0.5 mmolAg+发生,Ag+仍然过量,滴加KSCN溶液,溶液变红仅说明Fe3+存在,无法证明反应可逆,D错误;
故答案选C。
14. 在不同的催化剂作用下,NO的光催化氧化的部分历程如图所示,*表示催化剂,NO*表示NO吸附在催化剂表面,1eV=96.5kJ·mol-1.下列说法错误的是
A. *+O2(g)+NO(g)+e-*的反应物的总能量大于生成物的总能量
B. 在g-C3N4/SnS2催化作用下,图示历程决速步活化能为3.76eV
C. 在g-C3N4催化作用下,O2*与NO2*反应生成1mol*会放出2.58×96.5kJ能量
D. 图示历程中,SnS2的催化效率最高
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知的反应物的总能量大于生成物的总能量,A项正确;
B.由图可知,在g-C3N4/SnS2催化作用下,图示历程决速步活化能为1.21eV,B项错误;
C.由图可知在g-C3N4催化作用下,O2*与NO2*反应生成1 mol 会放出2.58×96.5 kJ能量,C项正确;
D.图示历程中,SnS2的决速步活化能最小,催化效率最高,D项正确;
故选B。
15. 乙醇重整时会发生下列反应:
①C2H5OH(g)+H2O(g)2CO(g)+4H2(g) ΔH1=+256kJ·mol-1
②C2H5OH(g)CO(g)+CH4(g)+H2(g) ΔH2=+49kJ·mol-1
③2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH3=-171.5kJ·mol-1
各反应的自由能变ΔG(ΔG=ΔH-TΔS)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线a表示反应②的ΔG随温度变化关系
B. 反应①的ΔS>0
C. 温度升高,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡常数减小
D. 温度高于970K,反应③不能自发进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应②ΔH2>0、ΔS>0,根据ΔG=ΔH-TΔS可知,温度越高,ΔG越小,故曲线a为反应②的ΔG随温度变化关系,A项正确;
B.反应①气体分子数目增多,ΔS>0,B项正确;
C.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g),ΔH=ΔH1-ΔH2=+207kJ·mol-1,温度升高,反应平衡正向移动,平衡常数增大,C项错误;
D.由图可知,温度高于970K,反应③的ΔG>0,该反应不能自发进行,D项正确;
故选C。
16. 25℃时,向一定浓度的HNO2溶液中加入NaOH或HCl,混合溶液中的含氮微粒分布系数δ[例如的分布系数δ()=]随pH变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 0.1mol·L-1HNO2溶液中,c(H+)=c()+c(OH-)
B. 25℃时,Ka(HNO2)=10-3.36
C. pH=3.36的HNO2和NaNO2的混合溶液中,c(Na+)<c(HNO2)
D. pH=7时,
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中阳离子所带电荷总量等于阴离子所带电荷总量,故0.1mol·L-1HNO2溶液中,c(H+)=c()+c(OH-),A项正确;
B.pH=3.36时,c(HNO2)=c(),c(H+)=10-3.36mol·L-1,Ka(HNO2)==,B项正确;
C.溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-),pH=3.36时,c(H+)>c(OH-),c(HNO2)=c(),故pH=3.36时,c(Na+)<c(HNO2)=c(),C项正确;
D.pH=7时,,D项错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 水溶液中存在的多种平衡与日常生活、工农业生产息息相关。
(1)CH3COOH在水中的电离方程式为___________。
(2)某探究小组欲用纯净的CH3COOH配制250 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液,实验过程中不需要使用的仪器有___________(填字母)。
A. B. C. D.
(3)25℃时,用pH计准确测得0.1 mol·L-1CH3COOH溶液的pH为2.88,则醋酸的电离度α≈___________%(已知电离度α=×100%,100.12≈1.32)。
(4)甲同学按下表方案探究CH3COOH与HA的酸性大小。
实验方案
实验数据
25℃时,分别向装有25 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液的烧杯1和装有25 mL 0.1 mol·L-1HA溶液的烧杯2中加入0.5 g碳酸钙固体粉末,打开磁力搅拌器搅拌,利用pH计和数据采集器记录反应过程中溶液pH变化
①烧杯2中,随着反应的进行,水的电离程度会___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②酸性:CH3COOH___________(填“>”或“<”)HA。
③烧杯1中发生反应的离子方程式为___________。
(5)乙同学向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中加入一定量的0.1 mol·L-1HB溶液,未观察到有气体产生,乙同学得出结论:H2CO3的酸性强于HB。丙同学认为该推断依据不足,并对乙同学实验中未观察到有气体产生的原因提出猜想并进行实验论证。
实验猜想
猜想1 酸性:H2CO3>HB
猜想2 所加HB溶液体积不足
实验论证
i.取2 mL乙同学实验后的溶液,滴加V mL 0.1 mol·L-1盐酸,观察到有气体产生。
ii.另取2 mL乙同学实验后的溶液,滴加V mL___________溶液,无明显现象。
①实验ii中添加的溶液为___________溶液。
②实验结论:猜想___________成立。
【答案】(1)CH3COOHCH3COO-+H+ (2)BC
(3)1.32 (4) ①. 增大 ②. < ③. 2CH3COOH+CaCO3=2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O
(5) ①. 0.1 mol·L-1HB ②. 1
【解析】
【小问1详解】
CH3COOH为弱电解质,部分电离,电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO-+H+;
【小问2详解】
配制250 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液需要使用玻璃棒和胶头滴管,整个实验过程中无须使用蒸发皿和分液漏斗;
【小问3详解】
25℃时,测得0.1 mol·L-1CH3COOH溶液的pH为2.88,即CH3COOH电离出的H+浓度为10-2.88 mol·L-1,则有10-2.88 mol·L-1CH3COOH发生了电离,电离度α=;
【小问4详解】
①烧杯2中,随着反应的进行,溶液中酸的浓度降低,水的电离程度会增大;
②初始浓度相同,HA溶液pH更小,酸性更强,故酸性:CH3COOH<HA;
③CH3COOH与CaCO3反应的离子方程式为2CH3COOH+CaCO3=2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O;
【小问5详解】
取2 mL乙同学实验后的溶液,滴加V mL 0.1 mol·L-1盐酸,有气体产生;
滴加V mL 0.1 mol·L-1HB溶液,无气体产生,说明HB的酸性弱于碳酸,不能与溶液中生成的反应生成CO2,证明猜想1成立。
18. 硫酸铜是制备其他铜化合物的重要原料,粗硫酸铜(主要成分为CuSO4、ZnSO4和CaSO4)通过萃取净化法提纯CuSO4的工艺如图所示。
已知:①“萃取”时发生反应M2+(水相)+2HR(有机相)MR2(有机相)+2H+(水相),M2+表示Cu2+、Ca2+或Zn2+;
②流程中的“水相”是指水为溶剂形成的体系,“有机相”是指主要以有机物为溶剂形成的体系。
请回答下列问题。
(1)“溶解”时,能加快速率的措施有___________(写一种即可)。
(2)“操作X”为___________。
(3)“萃取”时,Cu2+、Ca2+、Zn2+的萃取率随相比(相比=)的变化关系如图所示。
①工业生产中,相比选择1.0,原因是___________。
②加入适量NaOH调节pH,有利于提高萃取率(进入有机相中金属离子的百分数),若NaOH过量,会导致CuSO4产率下降,原因可能是___________(用离子方程式表示)。
(4)“反萃取”时,加入的“试剂Y”可选择___________(填字母),请从平衡移动角度解释原因:___________。
A.硫酸 B.盐酸 C.氨水 D.Cu(OH)2
(5)上述流程中,可以循环至“溶解”工序的是___________。
(6)提纯过程中,“萃取”时,Cu2+的萃取率为5%,后续结晶过程中,萃余液中的CuSO4会有15%的损失,则最终CuSO4的产率为___________%。
【答案】(1)粉碎粗硫酸铜、适当加热或者搅拌
(2)过滤 (3) ①. 相比为1.0时,Cu2+的萃取率低,Ca2+和Zn2+的萃取率高,有利于Cu2+与Ca2+、Zn2+的分离 ②. Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
(4) ①. AB ②. 加入酸,溶液中c(H+)增大,M2+(水相)+2HR(有机相)MR2(有机相)+2H+(水相)的平衡会逆向移动
(5)母液 (6)80.75
【解析】
【分析】粗硫酸铜(主要成分为CuSO4、ZnSO4和CaSO4)溶解后经过过滤得到滤液,加入萃取剂HR,主要萃取水中的Zn2+和Ca2+,萃余液主要是Cu2+,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥得到CuSO4,有机相经过反萃取,使得平衡M2+(水相)+2HR(有机相)⇌MR2(有机相)+2H+(水相)逆向移动,将Zn2+和Ca2+重新释放进入水相,有机萃取剂HR可以循环利用,据此解答。
【小问1详解】
粉碎粗硫酸铜、适当加热、搅拌均可加快溶解速率。
【小问2详解】
“操作X”用于分离固体和液体,为过滤。
【小问3详解】
①“萃取”的目的是除去Zn2+和Ca2+,由图可知,相比为1.0时,Cu2+的萃取率低,Ca2+和Zn2+的萃取率高,有利于除去Zn2+和Ca2+。
②若NaOH过量,Cu2+直接与其反应生成沉淀,造成CuSO4产率下降,离子方程式:;
【小问4详解】
加入酸,溶液中c(H+)增大,M2+(水相)+2HR(有机相)⇌MR2(有机相)+2H+(水相)的平衡会逆向移动,有利于M2+进入水相及萃取剂再生,A、B项符合题意。
【小问5详解】
流程中,可以循环使用的有萃取剂和母液,母液可以循环至“溶解”工序。
【小问6详解】
提纯过程中,“萃取”时,Cu2+的萃取率为5%,后续结晶过程中,萃余液中的CuSO4会有15%的损失,则最终CuSO4的产率为(100%-15%)×(100%-5%)=80.75%。
19. CaCO3可辅助制备H2及CO2,发生的主要反应如下:
编号
反应
ΔΗ
Ⅰ
CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)
ΔΗ1=+178 kJ•mol-1
Ⅱ
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
ΔΗ2=-166 kJ•mol-1
Ⅲ
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
ΔΗ3=+41 kJ•mol-1
Ⅳ
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
ΔΗ4
回答下列问题。
(1)ΔΗ4=___________kJ•mol-1。
(2)往1 L的恒容密闭容器中加入一定量的CaCO3和CH4,只发生反应Ⅰ和反应Ⅳ,反应Ⅰ和反应Ⅳ的平衡常数K随温度T变化关系如图所示。
①780℃下,某一时刻容器中CH4、CO2、CO、H2的物质的量分别为0.4 mol、0.2 mol、1 mol、1 mol,此时反应Ⅳ的正___________逆(填“>”“<”或“=”);下列叙述能判断反应Ⅳ达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.c(CO2)不再改变 B.n(CO):n(H2)的值不再改变
C.正(CH4)=2逆(CO) D.CaCO3的质量不再改变
②温度高于700℃时,CaCO3在该体系中的平衡转化率远大于CaCO3单独分解的转化率,原因是___________。
(3)往1 L的恒容密闭容器中加入1 mol CaCO3和4 mol H2,只发生反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,平衡时,CaCO3的转化率、CH4的选择性[CH4的选择性=]随温度变化如图所示。
①表示CH4的选择性与温度关系的是曲线___________(填字母);不改变反应物用量的情况下,写出一种理论上既能提高CaCO3的平衡转化率又能提高甲烷选择性的措施:___________。
②T℃时,CaCO3分解产生的CO2有80%转化为其他物质。计算T℃时反应Ⅲ的平衡常数K=___________。
【答案】(1)+248
(2) ①. > ②. AD ③. 700℃后,反应Ⅳ平衡常数较大,反应较彻底,有利于降低体系中c(CO2),促进反应Ⅰ正向移动
(3) ①. a ②. 及时分离出甲烷 ③. 0.4
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,2×Ⅲ-Ⅱ可得方程式Ⅳ,则;
【小问2详解】
①780℃时,Q=,此时;
A.c(CO2)不再改变可说明反应Ⅳ达到平衡状态,A项符合题意;
B. 产物CO和H2的物质的量之比是否变化取决于起始量,起始时CO和H2的物质的量均为1 mol,无论反应Ⅳ是否达到平衡状态,n(CO):n(H2)的值均为1,不能说明反应达到平衡状态,B项不符合题意;
C.,则反应Ⅳ正向移动,未达到平衡,C项不符合题意;
D.CaCO3的质量不再改变,说明c(CO2)不再改变,说明反应Ⅳ达到平衡状态,D项符合题意;故答案选AD;
②700℃后,反应Ⅳ平衡常数较大,反应较彻底,有利于降低体系中c(CO2),促进反应Ⅰ正向进行;
【小问3详解】
①温度升高,CaCO3的平衡转化率会增大,CH4的选择性会减小,CO的选择性会增大,故表示CH4的选择性与温度关系的是曲线a,表示CaCO3的平衡转化率与温度关系的是曲线b;及时分离出甲烷,反应Ⅱ平衡会正向移动,c(CO2)减小,反应Ⅰ平衡会正向移动,CaCO3的平衡转化率和CH4选择性均会增大;
②T℃时,CaCO3的平衡转化率为50%,CH4的选择性为50%,则CaCO3分解产生 CO2,生成 CH4、 CO、0.6 mol H2O,剩余 CO2,剩余 H2,反应Ⅲ的平衡常数K=。
20. 根据所学知识,回答下列问题。
(1)25℃,一些电解质的电离平衡常数如表所示。
电解质
HCOOH
H2C2O4
NH3·H2O
电离平衡常数
Ka=1.8×10-4
Ka1=5.6×10-2
Ka2=1.5×10-4
Kb=10-4.8
①25℃时,pH=3的HCOOH溶液和pH=3的H2C2O4溶液混合后,溶液中c(H+)=___________mol·L-1;25℃时,0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液的pH≈___________。
②足量HCOOH溶液与Na2C2O4反应的离子方程式为___________。
(2)某化学兴趣小组欲用0.1 mol·L-1稀硫酸标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。
①盛装25.00 mL 0.1 mol·L-1稀硫酸标准溶液的仪器名称为___________;该仪器用蒸馏水洗涤后需进行的操作为___________。
②本实验所用的指示剂为酚酞,则滴定终点的现象为___________;滴定25.00 mL未知NaOH溶液的实验数据如下表,求出c(NaOH)=___________mol·L-1。
序号
1
2
3
4
标准溶液体积/mL
20.00
20.10
19.90
21.50
③滴定前,正确读数,滴定结束时,仰视读数,则测得的c(NaOH)会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. 10-3 ②. 11.1 ③.
(2) ①. 酸式滴定管 ②. 用0.1 mol·L-1稀硫酸标准溶液润洗 ③. 滴入最后半滴标准溶液时,溶液由粉红色变为无色且30s内不变色 ④. 0.16 ⑤. 偏大
【解析】
【小问1详解】
①25℃时,pH=3的HCOOH溶液和pH=3的H2C2O4溶液混合后,溶液pH=3,c(H+)=10-3 mol·L-1;25℃时,0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液中,c()≈c(OH-),c(NH3·H2O)≈0.1 mol·L-1,,c(OH-)≈10-2.9 mol·L-1,pOH≈2.9,则pH≈11.1;
②由表中数据可知HCOOH的酸性强于而弱于H2C2O4,故足量HCOOH溶液与Na2C2O4反应生成HCOONa和NaHC2O4,反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
①盛装25.00 mL 0.1 mol·L-1稀硫酸标准溶液的仪器名称为酸式滴定管;该仪器洗涤后需用0.1 mol·L-1稀硫酸标准溶液润洗;
②本实验所用的指示剂为酚酞,滴定终点的现象为:滴入最后半滴标准溶液时,溶液由粉红色变为无色且30s内不变色;第4组数据误差太大需要舍去,平均消耗标准溶液, ;
③滴定前,正确读数,滴定终点时,仰视读数,读取的标准溶液体积偏大,根据可知测得的c(NaOH)会偏大。
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