内容正文:
高二化学
1.【答案】B【详解】A.含氟牙膏通过沉淀转化(溶解度高的羟基磷酸钙转化为溶解度更低的氟磷酸钙)
保护牙齿,故A正确:
B.苯甲酸钠属于强碱弱酸盐,没有酸性,苯甲酸钠的防腐作用源于其在酸性条件下转化为苯甲酸,故B
错误;
C.锂离子电池可充电,属于二次电池,故C正确:
D.C0与血红蛋白的结合导致血红蛋白与O2结合的平衡移动,导致煤气中毒,故D正确;
2.【答案】A【详解】A.任何水溶液中都存在水的电离平衡(HO三H+OH),A项正确:
B.能水解的盐溶液可能显中性,如弱酸弱碱盐CH3 COONH4(醋酸铵),醋酸的电离常数约为1.75×105,
NH3H2O的电离常数约为1.8×105,二者电离平衡常数接近,醋酸根离子和铵根离子水解程度相近,醋酸
铵溶液显中性,B项错误;
C.非自发反应在特定条件下(如外界提供能量)可以发生,如电解水反应在通电条件下可以进行,C项
错误;
D.反应自发性的判断需结合焓变和熵变(△G=△H-T△S),熵减的反应若焓变足够负且温度较低时仍可能
自发,D项错误:
3.【答案】D【详解】A.催化剂MO2仅加快H2O2分解的速率,不改变平衡状态,不能用化学平衡移动
原理解释,A不符合题意;
B.反应CO+NO2三CO2+NO的气体分子数相等,加压不引起平衡移动,颜色变深是浓度变化的结果,
B不符合题意:
C.加入CuSO4导致Zn置换出Cu,形成微电池加快反应速率,不能用化学平衡移动原理解释,C不符合
题意;
D.加入NaOH抑制S2的水解(S2+HO三HS+OH),通过增加OH浓度使平衡左移,能用化学平衡
移动原理解释,D符合题意;
4.【答案】A
【详解】A.A13+与S2-在水溶液中会发生双水解生成Al(OHD3和H2S,故A错误:
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B.足量C12可将Fe2+和Br完全氧化,反应的离子方程式为2Fe+4Br+3Cl,=2Fe++6CI+2B,
故B正确:
C.澄清石灰水与少量NHCO,溶液生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠、水,反应的离子方程式为
Ca2+OH+HCO,CaCO,↓+HO,故C正确:
D.索尔维制碱法的关键反应是饱和食盐水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应
的离子方程式为NaCO,+H,O+NH,=aHCO,↓+NH,故D正确:
5.【答案】C
【详解】A.装置①电解池,其中铁电极为阳极,发生氧化反应,A正确:
B.装置②为外接电源的阴极保护法,则其中钢闸门应与外接电源的负极相连作阴极,B正确:
C.用装置③精炼铜,则粗铜连接电源的正极作阳极,结合电流方向可知,a为阳极,即a极为粗铜,
电解质溶液为CuSO4溶液,C错误;
D.电镀时,铜做阳极,镀件铁钥匙做阴极,阳极上铜失电子发生氧化反应生成铜离子,阴极上铜离
子得电子发生还原反应而析出铜,由得失电子数目守恒可知,阳极上溶解铜与阴极上析出铜的质量
相等,所以溶液中c(Cu2+)不变,D正确:
6.【答案】D
【详解】A.FeCl3在溶液中水解生成F(OH)3和HCl,蒸发时由于HCI的挥发,水解平衡正向移动,
水解趋于完全,不能直接得到无水FeCl3,A错误;
B.中和热测定需快速一次加入NaOH溶液以减少热量散失,缓慢加入会导致误差,B错误;
C.润湿玻璃棒会稀释待测液,影响pH测定结果,C错误;
D.酸式滴定管排气泡的正确方法是快速开旋塞利用液流冲出气泡,D正确:
7.【答案】B
【分析】图1(不同融雪剂融冰量比较):横坐标是时间h,纵坐标为融冰量/mL,虚线代表醋酸钾,
实线代表氯化钠。随时间增加,二者融冰量先快速上升后趋于平稳,相同时间下,醋酸钾融冰量更
高,说明其融冰能力相对更强。图2(不同融雪剂对碳钢腐蚀速率比较):横坐标为质量分数%,纵
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坐标是碳钢腐蚀速率/(mma),虚线是醋酸钾,实线是氯化钠;氯化钠曲线随质量分数增大,腐蚀速率下
降;醋酸钾曲线腐蚀速率低且随质量分数变化小;表明氯化钠对碳钢腐蚀影响大,醋酸钾对碳钢腐蚀作用
小,且氯化钠的腐蚀速率受自身浓度影响更明显。
【详解】A.氯化钠NaCI在水溶液中完全电离出Na和CI,醋酸钾CH,COOK在水溶液中完全电离出
CH,COO和K+,它们都是强电解质,A正确:
B.从图2可以看到,对于氯化钠融雪剂,随着浓度增大,对碳钢的腐蚀速率减小;对于醋酸钾融雪剂,
浓度增大,腐蚀速率也不是一直增大,所以不是融雪剂浓度越大,对碳钢的腐蚀速率越快,B错误:
C.由图2可知,两种融雪剂存在时,碳钢的腐蚀速率都不为0,说明两种融雪剂都能造成碳钢的腐蚀,C
正确;
D.观察图1,在相同条件下,醋酸钾的融冰量曲线在氯化钠融冰量曲线之上,即相同条件下,醋酸钾的
融冰量更高,D正确:
8.【答案】D
【详解】A.活化能越大反应速率越慢,慢反应为总反应决速步骤,N*+3H*=NH*+2H*'活化能最大,
反应速率最慢,为合成氨反应的决速步骤,故A正确:
B.能量越低越稳定,合成氨过程中最稳定的状态是吸附态②,故B正确:
C.根据图示,NH,*的能量比NH3低,氨气的脱附为吸热过程,故C正确:
D.
根据图示,
2N,(g)+H,(g)的能量比NH,(g)的能量多17+23-1545046.合成氨的热化学
方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH(g)△H=-92 kJ.mol1,故D错误:
9.【答案】B
【详解】A.v(D)=0.05mol/(Lmin),5min时D的浓度变化为0.25mol/L,C的浓度变化为0.5mol/L,根据
化学计量数比等于浓度变化比,2:x=0.5:0.25,解得x=1,故A项错误:
B.A的初始物质的量为3mol,生成0.5mol/LC对应消耗0.75mol/LA,消耗A的物质的量为
0.75molL×2L=1.5mol,A的转化率为1:5mol×
×100%=50%,故B项正确;
3mol
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C.B为固体,增加其用量不会改变浓度,反应速率不变,故C项错误:
D.反应前后气体分子数不变,将容器体积变为1L,即增大压强、平衡不移动,C的体积分数不变,
故D错误;
10.【答案】D
【详解】A.由图可知,pH=6.5时,c(Fe2+)=lmol/L,
KpFe(OH)2=c(Fe2*)e2(OH)上1×[10146=1x105,A正确:
B.由图可知,pH=5.0时,
义)=1,故K(X)==c与=10,B正确:
c(x-)
c(HX)
c(HX)
C.由图可知,
随pH的增大而减小,C正确;
c(HX)
D.q点时,
c(x)
(HX)(H)-c(Fe")-c(Fe).
=ce),故cxcH)
K(HX)
c(Fe2+)=l0'c(H),D错误:
11.【答案】A
【详解】A.通过降温使平衡向生成N2O4的方向移动,说明正反应放热(△H<0),基元反应的△H=Ea
正Ea逆<0,因此Ea正<Ea迪,实验现象可间接比较正、逆反应活化能的大小,故选A;
B.加热促进SO水解,但温度升高会增大水的离子积,导致pH可能降低,无法直接证明水解吸热,
故不选B:
C.常温下,向1mL0.1mol.L'NaOH溶液中滴入2滴0.1mol·L MgCl,溶液,生成白色沉淀氢
氧化镁,氢氧化钠有剩余,再滴入2滴0.1mol·LCuSO,溶液,剩余氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝
色氢氧化铜沉淀,无法说明Cu(OH),的Kp更小,故不选C:
D.加热观察颜色变化仅反映平衡移动方向,无法探究温度对速率的影响,故不选D:
12.【答案】CD
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【分析】NO一空气燃料电池中,通入NO的多孔碳棒d电极为负极,通入O2的多孔碳棒c电极为正极,
则b电极为阳极,b电极的电极反应:2Cl-2e-Cl,个,a电极为阴极,发生还原反应,FezO3在碱性条
件下转化为Fe,电极反应:Fe,O3+6e+3H,O-2Fe+6OH,中间为阳离子交换膜,Na*由阳极移向阴极,
据此分析判断。
【详解】A.结合分析可知,b极为阳极,发生氧化反应,A错误:
B.结合分析可知,a电极为阴极,发生还原反应,Fe2O3在碱性条件下转化为Fe,电极反应:
Fe,O,+6e+3H,O=2Fe+6OH,阴极区溶液中OH浓度逐渐升高,pH增大,B错误:
C.结合分析可知,d为负极,该电极NO失去电子,生成硝酸,电解质溶液为酸性,电极反应为:
NO-3e+2H,O=NO,+4H,C正确;
D.结合分析可知,X为氯气,则每生成0.15molX气体,转移0.3mol电子,结合阴极电极反应式
Fe,O3+6e+3H,O=2Fe+6OH可知,此时可以生成0.1 molFe,质量为5.6g,D正确:
13.【答案】C【详解】A.实验①中,M在常温下与蒸馏水无明显现象,加热才有气泡产生,而钠与水常
温下就能剧烈反应,所以由实验①可知,M的金属活动性小于钠,A正确:
B.NHCI溶液中NH4水解使溶液显酸性,NH+H,O三NH,·H,O+H,M能与H+反应产生氢气,
NH,·HO易分解产生氨气,所以实验②产生的气体可能为H,和NH,B正确:
C.实验③中,根据电荷守恒有c(CH,COO)+c(OH)=xc(Mx+)+cNH4)+c(H),溶液变红说明
溶液显碱性,即c(OH)>c(H),所以c(CH,COO)<xc(Mx+)+c(NH4),C错误;
D.NCI不水解,但实验①和④对比会发现,实验的实质都是M和水在反应,但是实验④反应要比实验
①剧烈,NaCl不参加反应,所以NaCl起到一个催化剂的作用,D正确;
14.【答案】BD
【详解】A.温度越高反应速率越快,达到平衡的时间越短,最高点为恰好达到平衡的点,a点还未达到
平衡,b、c点处于平衡状态,故A错误:
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B.平衡常数只与温度有关,点温度低于c点,反应是放热反应,温度越高平衡常数越小,所以Ka
>Kc,故B正确;
C.容器为恒容容器,500K的平衡体系中,再充入一定量的A,容器体积不变,反应物和产物浓度
不变,平衡不移动,原料转化率不变,故C错误:
D.由图可知500K的平衡体系中TiN的物质的量为0.lmol,此时的总压强为5MPa,结合题给数据
可得以下三段式:
2TiCl,(g)
+N2(g)+4H2(g)=
2TiN (s)+8HCI (g)
起始量(mol)
0.20
0.15
0.60
0
0
转化量(mol)
0.10
0.05
0.20
0.10
0.40
平衡量(mol)
0.10
0.10
0.40
0.10
0.40
0.40
则500K的平衡体系中,HCI气体分压为p(HCI)=
×5MPa=2MPa,故D正
0.10+0.10+0.40+0.40
确:
l5.【答案】AC【分析】NaOH溶液滴定曲线(强电解质体系):NaOH是强碱,完全电离,初始
溶液中c(OH)大,pOH小(对应曲线起点pOH),且电导率高(因离子浓度大)。随着盐酸加入,
发生NaOH+HCl=NaCl+H,O,离子浓度逐渐变化,电导率和pOH改变。有机胺溶液滴定曲线
(弱电解质体系):有机胺RNH,·H,O类似NH·H,O,是弱碱,部分电离,初始c(OH)小,pOH
大(曲线起点OH高),电导率低(离子浓度小)。加盐酸时,发生反应生成盐,离子浓度变化影响
电导率和pOH。
【详解】A.有机胺RNH,·H,O为弱电解质,开始时电导率较小,随着盐酸的滴入,生成强电解质
RNH,CI,电导率增大,有机胺是弱碱,0.1mo/L的有机胺溶液的pOH>1,所以曲线M和①代表
盐酸滴定有机胺溶液,A错误;
B.酸或碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离。d点为恰好完全反应生成盐溶液,水解促进水的
电离,水的电离程度最大:c点为RNH,CI溶液和有机胺溶液,水的电离程度次之;a点为大部分有
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机胺溶液,抑制水的电离:b点是氢氧化钠和氯化钠的混合溶液,剩余氢氧化钠0.001mol,溶液体积为30ml,
则氢氧根浓度约为0.033mol/L,抑制水的电离程度比a溶液强,所以水的电离程度由大到小的顺序为dcab,
B正确;
C.由曲线M,未滴加盐酸时,0.1mol/L的RNH2·H,O溶液的pOH=4.5,则c(OH)=104.5mol/L,
RNH,·H,O=RNHg+OH,K。=C(RNH)-cOH
,近似认为
c(RNH,·HO)
)O)mol/).mlLal
C错误;
D.b点对应溶液中溶质为氢氧化钠、氯化钠,n(NaOH)=O.O0lmol,d点对应溶液中溶质为RNH,C1,
n(RNH,C)=0.O02mol,二者混合后发生反应,生成RNH,·H,O和氯化钠,此时溶液中
n(RNH,CI)=n(RNH2·HO),RNH水解平衡常数K.
Kw-1014
K。=10。=10>Kb,则水解程度大于
RNH2·H,O的电离程度,所以c(RNH2·HO)>c(RNH),D正确;
16.【答案】(1)CD
(2)
①.O,+2H,O+4e=4OH②.牺牲阳极的阴极保护法
③.④
(3)
①.负②.阳
Na2FeFe(CN)]-2e =2Na*+FeFe(CN)]
④.22
【解析】
【分析】(1)构成锌铝原电池,锌是正极,铝是负极;构成锌-铁原电池,锌是负极,铁是正极;构成锌
锡原电池,锌是负极,锡是正极;构成锌-铜原电池,锌是负极,铜是正极。
(2)左半区是原电池装置,Zn作负极,Fe作正极:右半区是电解池,Fe作阳极,Zn作阴极。
(3)根据放电原理图,Mo作正极,在正极发生电极反应
Fe[Fe(CN)]+2Na+2e=Na,Fe[Fe(CN),],Mg作负极,发生电极反应
2Mg+2CI-4e=[Mg,Cl2 ]
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A.当两手分别触碰锌和铝时,构成锌-铝原电池,锌是正极,A错误;
B.当两手分别触碰锌和铁时,构成锌铁原电池,锌是负极,铁是正极,铁片上发生还原反应,B
错误;
C.当两手分别触碰锌片和锡片时,构成锌锡原电池,锌是负极,锡片作正极,C正确:
D.由表格中数据可推测,锌与另一金属的活泼性差距越大,电流表的读数越大,故推测:>17,可
能是19,D正确:
故选CD
左边是原电池装置,Zn作负极,Fe作正极,因此①区铁片上的电极反应为O,+2H,O+4e=4OH,
应用的金属防护方法是牺牲阳极的阴极保护法;右边是电解池,阳极电极反应Fe-2e=Fe2+,阴极电
极反应2H,O+2e=H,个+2OH,由于电解引起腐蚀的速率远大于吸氧腐蚀的速率,因此最先观察
到变成红色的区域是④区。
①充电时,b电极与外接电源负极相连,得电子,发生还原反应;电解液是含N+的有机电解质,
故离子交换膜为阳离子交换膜,允许Na+通过。
②充电时,a极失电子,发生氧化反应,反应式为Na,Fe[Fe(CN).]-2e=2Na*+Fe[Fe(CN)6]:
③放电时,当外电路转移2mol电子,根据负极电极反应2Mg+2CI-4e=[Mg2C12],负极区
增加1 mol Mg2+,增加的质量为24g/mol×lmol=24g,Na*向正极移动,外电路转移2mol电子
时,转移2 mol Na,转移Na的质量为2mol×23g/mol=46g,b极区电解质溶液质量减少
46g-24g=22g。
17.【答案】(1)
①.a
②.增大气体与溶液的接触面积,促进反应充分进行③.吸收氨
气,防止污染环境
(2)碱式滴定管
(3)AD
(4)
①.酚酞
②.滴入最后半滴盐酸,溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复原来的颜色
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(5)
4.2(W,-V)%
②.偏大
W
【解析】
【分析】粗产品配成溶液用盐酸滴定时,选用双指示剂,第一步发生反应Na2CO3+HCI=NaHCO3+NaCl,
选择酚酞作为指示剂,至红色刚好消失色,且半分钟内不恢复原色,消耗的盐酸的物质的量等于N2CO3
物质的量;第二步,向NaHCO3溶液中继续滴加盐酸,发生反应:NaHCO3+HCl=H2O+CO2↑+NaCl,选择
甲基橙作为指示剂,终点时溶液由黄色变成橙色,且半分钟内不恢复原色,此时第二步消耗的盐酸的物质
的量等于溶液中NaHCO3的物质的量。
【小问1详解】
氨气溶于水易倒吸,实验时,为防止倒吸,须先从管通入氨气;b管下端连接多孔球泡的主,主要作用
是增大气体与溶液的接触面积,促进反应充分进行;无水氯化钙的作用是吸收氨气,防止污染环境。
【小问2详解】
碳酸钠溶液呈碱性,用碱式滴定管量取20.00mL待测液,仪器m的名称是碱式滴定管;
【小问3详解】
A.滴定前应检查滴定管是否漏水,进行洗涤、润洗,故A正确;
B.进行滴定操作时,眼睛要始终注视着锥形瓶内溶液颜色的变化,故B错误:
C.读数时应将滴定管从架上取下,用右手拇指和食指捏住滴定管上部无刻度处,使滴定管保持垂直,故
C错误;
D.在临近滴定终点,为防止滴入过量,使用“半滴操作”。其方法是:稍稍转动旋转活塞,使半滴溶液悬
在滴定管尖嘴处,用锥形瓶内壁沾下悬挂的液滴,再用洗瓶吹出少量蒸馏水冲洗内壁,故D正确:
选AD。
【小问4详解】
酚酞的pH变色范围是8-10,所以指示剂a可选用酚酞;甲基橙的pH变色范围是3.1-4.4,指示剂b是甲
基橙,滴入甲基橙溶液呈黄色,③中滴定终点的现象为:滴入最后半滴盐酸,溶液由黄色变为橙色,且半
分钟不恢复原来的颜色。
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【小问5详解】
反应最终消耗盐酸的体积为(V1+V2)mL,②发生反应CO,+H+=HCO,,消耗盐酸V1L,则碳酸钠
最终消耗盐酸的体积为2V1mL,碳酸氢钠消耗消耗盐酸的体积为(V2-V1)mL,
n(NaHCO3)0.lmol/L×(V2-V)×10L=(V2-V)x104mol,该粗品中NaHCO3的质量分数为
(V2-v)×104mol
100mL x84g/mol
20mL
100%=
.2(V2-V%
wg
W
②中若开始时读数准确,终点时采用俯视的读数方法,使V1偏小,则使测得的NHCO,的质量分
数偏大。
18.
【答案】(1)1010
(2)
①.a>b>c
②.de>g>f
③.<④.
2b×10-7
a-2b
(3)
CH,OH-4e +H,O=HCOOH+4H
②.1.5
【解析】
【小问1详解】
己知室温时,1mol.L HCOOH且在水中有1%发生电离,由HCOOH电离出的
()-molL19%-=10moL,则水电离出的c*(H)-c*(OHr)=K
c(H)
=1012mo/L,故由
HC0OH电离出的c4H)约为水电离出的cH)的10
102=1010倍。
【小问2详解】
①若不考虑阴离子对NH的影响,那么由于NH的水解,即NH+H,O三NH,·H,O+H导致
溶液为酸性,即在室温下pH<7,NH,ClO溶液中还存在:C1O+H,O≥HCIO+OH,根据题中
8页
数司akN-长-90KC0是-9网N00藏即
pH>7;NH,HCO溶液中还存在:HCO,+H,O≥H,CO,+OH、HCO,三CO+H,但是HCO,的
K。-560K,低C0,冬90”甲1c0,以木解为生,东报中数照可购
KNW)K二0O<KcO,因NHHCO落液宝作,可pP,但由于c0
解常数小于CIO~的水解常数,因此NH,HCO,溶液的pH小于NH,CIO溶液的pH;NH4HSO3溶液中还存
在:HSO3+H,O≥H,SO3+OH、HSO3≥SO}+H,但是HSO的
Kw=1.0×1014
K。=102×10水,任s0,K-154x10,即s0,以电离为主,因固此NHs0,溶液为酸柱,
即pH<7,综合可知三者溶液的pH由大到小的顺序为:a>b>c:
酸的电离常数越大则对应的酸的酸性越强,根据表格中数据可知,酸性:H,SO,>H,CO3>HSO>HCO,
因此水解程度:SO子<C0?,SO水解产生HSO,,CO水解产生HCO,,一级水解大于远二级水解,
浓度HS0,<HC0,SO}>CO子,0.1 moINa2:C03溶液中CO}+H,O≠HCO+OH,
c(OH)c(HCO)104
c(Co)
5.6×10,cHC0)≈c(OH)=1.34x102mol/L,则浓度
CO>HCO,在亚硫酸钠和碳酸铵的混合溶液中,亚硫酸根水解产生的氢氧根抑制碳酸根水解,因此
浓度CO,>HCO,,,所以浓度由大到小的顺序为d>e>g>f。
②甲酸为弱酸,若是恰好滴入的甲酸体积为20mL,则生成的溶质恰好是HCOONH4,
KN试长-90→KaCo0上长-90,流酸,在黄n
1.0×10-14
VmLHCOOH溶液时,混合溶液的pH=7,说明溶液呈现中性,因此氨水还有剩余,因此V<20mL:
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③根据电荷守恒,c(H)+2c(Ba2+)=c(HCO0)+c(OH),因为2c(Ba2)=c(HCOO),因此有c(H)=
4OH,谱液显中性,《C00上2aBe2 VLxbmoVL加L,根元系质证守但,宿液中
2VL
c(HCOO)c(H)b×107
专一bmoL,醋酸的电离平衡常数
2b×10-7
C(HCOOH)
a-2b
2
【小问3详解】
①从图分析,左侧由甲醇变成甲酸,加入O原子的同时失去H原子,在有机反应中,加去H或者加
O为氧化反应,即甲醇变成甲酸失去电子,故左侧为阳极,电解过程中阳极电极反应式为:
CH,OH-4e +H,O=HCOOH+4H;
②阴极反应为:CO2+2H++2e=HCOOH,当有2molH+通过质子交换膜时,阳极产生0.5mol甲酸,阴
极产生1mol甲酸,故装置中生成HCOO和HCOOH共计1.5mol.
19.【答案】(1)C(2)随着pH增大,水体中的c(H)减小,有利于平衡HCO3≥H+HCO
正向移动,c(HCO)增大,平衡Ca2++2HCO?一CaCO,+H,CO,正向移动,有利于碳酸钙的形
成,进而有利于珊瑚的形成
c(HCO3)
(3)
①.HCO,
②.10.3-1
c(co)
(4)
①.②
②.lgc(Ca2+)
③.109.2
【解析】
【小问1详解】
A.浓度不变是平衡状态的标志,故当反应③达到平衡状态时,c(C)保持不变,A正确:
B.K2
cCo)日),cHC0)_c,平衡时,cH)不交,Ke为定值,则
(HCO3)
,则
c(HCO3)
c(Co3)K2
(CO)
保持不变,B正确;
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C.V正(Ca2+)=2v逆(HCO)的速率之比不等于系数比,当反应③达到平衡状态时,有
2vE(Ca2+)=v逆(HCO),C错误:
D.当反应③达到平衡状态时,c(HCO;)浓度不变,则反应①②也达平衡,D正确:
故选C:
【小问2详解】
适当提高水体的pH,有利于珊瑚的形成,若从平衡移动的角度解释原因:适当提高水体的pH,水体中的
c(H)减小,有利于平衡H,CO3三H+HCO?正向移动,c(HCO)增大,平衡
Ca2+2HCO?三CaCO,+H,CO3正向移动,有利于碳酸钙的形成,进而有利于珊瑚的形成;
【小问3详解】
随着pH增大,平衡H,CO3、≥H+HCO?、HCO;=H+CO子右移,H,CO3的摩尔分数减小,HCO,
的摩尔分数先增大后减小,CO的摩尔分数增大HCO,三H+CO,则根据图像可知海水的pH一般
在7.8~8.3之间时HCO,的含量最高,所以海洋中碳元素主要以HCO,形式存在;碳酸的第二步电离方程
式为HC0,一H+C0;,所以电离平衡常数表达式为K。cC0e任
,根据题图中点(10.3,0.5),
c(HCO,)
时算出K,=09,所以c)cQ
,pH=-lgc(H)可得
c(CO)
c(HCO)
pH=-1gc(H*)=10.3-1
°c(co)
【小问4详解】
随着pH的增大,HCO的浓度增大,当pH继续增大时,CO的浓度会大于HCO的浓度,随着CO的
浓度增大,Ca2+的浓度减小,故线①代表Ca2+浓度变化,线②代表HCO,浓度变化,线③代表CO?浓
度变化:b点c(H)=1079mol.L,c(HC0)=c(Ca2+)=1034molL,结合K2(H,C0)=10o3,
第7页/共
6点cco)-1000-
109mo1:L=1038mol-L,所以K,(CaC0,)=1034×1058=102.
20.【答案】(1)+82.8
(2)
①.
正
②.2.25×103
(3)
①.440℃
②.适当升高温度或者使用更高效的催化剂
③.<④.流速过快,反
应物分子来不及在催化剂表面发生反应,导致转化率下降;同时T,温度低,反应速率慢,单位时间
内HCI的转化率低
⑤.
36
【解析】
【小问1详解】
设题给3个方程分别为反应I、反应Ⅱ、反应Ⅲ,根据题中给出的反应方程式,通过盖斯定律可知,(反
应I+反应+反应Ⅲ)×2得4HCI(g)+O2(g)=2C1,(g)+2H,O(g),
Aa+a+a)2.AH-里AH,A,-4+20-120-+28U-m,
故答案为:+82.8。
【小问2详解】
V逆
0K.=9
y=习辨‘A-A生田明本‘y=。、
(HCI).c(O2)
V正
k正
故答案为:
火
K。
②平衡时,Vvg,VE=kc(C,)小c(H,O).k
k正,
美cCL,et但,0,50×05mo-E·mim-225x10 mol m
8页
故答案为:2.25×103。
故答案为:
36
【小问3详解】
①油于反应4HC1(g)+02(g)≠2C12(g)+2H20(g)△H=-114.4kJ·mol-1,是放热反应,升高温度时
该反应平衡逆向移动,HC1平衡转化率减小。根据图中信息,可知T2温度下,HC的平衡转化率更小,所
以T2大于T1,T2温度是440℃:
故答案为:440℃。
②要提高M点HCI转化率,可以从浓度、温度、压强、催化剂等方面来考虑,根据图中信息可知,适当
升高温度或者使用更高效的催化剂可以提高M点HC1转化率:
故答案为:适当升高温度或者使用更高效的催化剂。
③根据图中信息,可知当HC1流速高于0.15molh1时,HC1转化率(T)<a(T2):
故答案为:<。
④当HC1流速高于0.15mol.h1时,HC1转化率o(T)<a(T2),原因是:流速过快,反应物分子来不及
在催化剂表面发生反应,导致转化率下降:同时T1温度低,反应速率慢,单位时间内HC1的转化率低:
故答案为:流速过快,反应物分子来不及在催化剂表面发生反应,导致转化率下降:同时T温度低,反应
速率慢,单位时间内HC1的转化率低。
⑤己知以等物质的量的HC和O2通入反应器,假设起始时HCl、O2的物质的量均为1ol,根据图中信息,
N点HC1的转化率为80%,列三段式:
4HC1(g)+O2(g)=2C12(g)+2H0(g)
起始量/mol
1
1
0
0
,则该温度下反应的平衡常数
变化量/mol
0.8
0.2
0.4
0.4
平衡量/mol
0.2
0.8
0.4
0.4
04p
04p2
K=8x1.8P
36
(2pyx08p)
1.8
1.8
第8页/共8页高二化学
注意事项:
1答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。
2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,
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。
3考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H:1C:12N:140:16Na:23Mg:23Cl:35.5Fe:56
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A.含氟牙膏更好地保护牙齿是利用了沉淀转化原理
B.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
C.“奋斗者”号载人潜水器使用的锂离子电池是二次电池
D.煤气中毒与血红蛋白跟O,、C0结合过程中的平衡移动有关
2.下列有关说法正确的是
A.任何水溶液中都存在电离平衡
B.能水解的盐溶液一定不显中性
C.非自发反应在任何条件下都不能发生
D.只有熵增加的反应才能正向自发进行
3.下列事实中能用化学平衡移动原理解释的是
A.实验室利用H,O,制取O,使用MnO,加快反应速率
B.反应CO(g)+NO2(g)三CO2(g)+NO(g)达平衡后,加压使混合气体颜色变深
C.锌片与稀H,SO,反应过程中,加入少量CuSO,固体,促进H,的产生
D.实验室配制Na,S溶液时滴加几滴NaOH溶液
4.下列离子方程式书写错误的是
A.AICL,溶液和Na,S溶液反应:2AI+3S2-=Al,S,↓
B.向FeBr,溶液中通入足量氯气:2Fe2++4Br+3C,=2Fe3++6CI+2B
c.澄清石灰水与少量NaHCO3溶液反应:Ca2++OH+HCO,=CaCO,↓+H,O
D.索尔维制碱法的关键反应:aCO,tH,OHNH=NHCO,↓+NH
5.关于下列各装置图的说法中错误的是
电源
再选
直流电源
1电
Zn
Fe
流
AA/
铜片
■
电源
b-
-a
稀
钢闸门
海水
辅助电极
☆不溶性)
CuSO
硫
溶液
铁钥匙
世武
酸
①
②
③
④
A.装置①中铁电极发生氧化反应
B.装置②中钢闸门应与外接电源的负极相连
C.用装置③精炼铜,则b极为粗铜,电解质溶液为CuSO,溶液
D.用装置④给铁钥匙镀铜,则铜片接电源正极,电解质溶液中c(Cu2+)不变
6.下列有关实验说法正确的是
A.将氯化铁溶液放在蒸发皿中,蒸发结晶可得无水氯化铁
B.中和热测定时,应向内筒中少量多次缓慢加入NaOH溶液
C.在测溶液pH时,应先将玻璃棒润湿,再蘸取待测液
D.酸式滴定管排气泡的方法是将其旋塞打开,利用液流将气泡冲出
7.氯化钠、醋酸钾两种融雪剂在相同条件下融冰量和对碳钢(铁碳合金)的腐蚀速率如图所示。下列说法错误的是
10r
1.5
8
一氯化钠
1.0
目
…醋酸钾
6
解
0.5
4
着
趣0.01
0.51.01.52.0时间/h
0
510152025质量分数/%
图1不同融雪剂融冰量比较
图2不同融雪剂对碳钢腐蚀速率比较
A.氯化钠和醋酸钾都是强电解质
B.融雪剂浓度越大,对碳钢的腐蚀速率越快
C.两种融雪剂都能造成碳钢的腐蚀
D.相同条件下,醋酸钾的融冰量更高
第1页/共6页
8.合成氨的催化历程及各步反应的能量变化如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。下列说法错误的是
1/2N+3/2H
①
17
1/2N,*+3/2i.
⑤
NH.
50
④
NH,*
.154
③NH*+H*
NH*+2H*
233
②
N*+3H号
反应过程
A.合成氨反应的决速步骤为N*+3H*=NH*+2H*,
B.合成氨过程中最稳定的状态是吸附态②
C.氨气的脱附为吸热过程
D.合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)→2NH,(g)△H=-46kJ·mol1
9.将3molA和3molB混合于2L密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(s)=2C(g)+xD(g),反应5min达
到平衡,测得c的浓度为0.5mol·L,以D表示的平均反应速率v(D)=0.05mol·L.min。下列说法正确的
是
A.X=2
B.A的转化率为50%
C.向容器中再添加2molB,会使反应速率加快
D.其他条件不变,将容器体积变为1L,C的体积分数变大
c(HX)
10.25C时用NaOH溶液分别滴定HX、FeSO4两种溶液,pM=-lgM[M表示
c(x)i
c(Fe2+)]随pH
变化关系如图所示,不考虑F(I)的氧化。下列说法错误的是
pM
c(Fe2+)
c(HX)
A.KpFe(OH)]=10-5
q
c(X)
0
5.0/6.5
pH
第2页
B.K(HX)=10
c(HX)
c(X)
随pH的增大而减小
D.q点时,Hx溶液中c(H)与FeSO4溶液中c(Fe2+)的关系为:c(H)=I0c(Fe2+)
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对
但不全的得2分,有选错的得0分。
11.下列实验方案能达到目的的是
选项
实验目的
方案设计
比较正反应活化能和逆
2NO,三N,O,为基元反应,将盛有NO,的密闭烧瓶浸入冷水,
A
反应活化能大小
观察现象
证明SO}的水解为吸
常温下测定lmol.LNa,SO,溶液的pH,加热一段时间后再次
B
热过程
测定其pH,比较大小
比较Cu(OH)2与
常温下,向1mL0.1mol.L1NaOH溶液中滴入2滴
C
Mg(OH)2的Kp大
0.1mol·L'MgCL2溶液,再滴入2滴0.lmol.LCuSO4溶
小
液,观察现象
探究温度对反应速率的
已知[Cu(H,O)a了(蓝色)+4Cr=[CuCl](黄色)+4H,0
0
影响
△H>0,加热,观察溶液颜色变化
A.A
B.B
C.C
D.D
12.一种基于氯碱工艺的节能新工艺是将电解池与NO一空气燃料电池相结合,可用于湿法治铁的研究,工作原理如图所
示。下列说法正确的是
/共6页
X气体
阳离子交换膜
NO
a极
Fe
b极
多孔碳棒d
Fe,O3
多孔碳棒c
NaOH溶液
饱和食盐水
0,
→HNO3
NO
质子交换膜
A.a极为阳极,发生氧化反应
B.阴极区溶液的pH保持不变
C.d极为负极,其电极反应式为NO-3e+2H,O=NO,+4H
D.理论上每生成0.15molX气体,可得到5.6gFe
13.用实验探究某金属单质M与不同溶液反应的情况如下:
实验①:如图所示,先无明显现象:加热溶液后,M表面产生气泡,溶液逐渐变红
实验②:将蒸馏水换为lmol.L的NH,CI溶液,M表面产生气泡,溶液逐渐变红
实验③:将蒸馏水换为lmol.L'的CH,COONH4溶液,M表面产生气泡,溶液逐渐变红
实验④:将蒸馏水换为lmol.L的NaCl溶液,M表面产生气泡,溶液逐渐变红
下列基于现象得出的结论错误的是
A.由实验①可知M的金属活动性小于钠
B.实验②产生的气体可能为H,和NH,
C.实验③反应后的溶液中存在
蒸馏水和酚酞
c(CH,COO)>xc(Mx )+c(NH;
金属单质M
D.实验①和④表明NaCl对M与H,O的反应有催化作用
14.某研究小组以TCl为原料采用气相沉积法制TiN,其反应的方程式为
2TiCl (g)+N2 (g)+4H2 (g)=2TiN(s)+8HCI(g)AH<0,*0.20mol TiCl(g)0.15mol N2 (g)
和0.60molH2(g)投入到某刚性反应器中,测得在反应过程中TN的物质的量和反应体系的总压强p随温度升高的
变化曲线如图。下列说法正确的是
n(TiN)/mol
p/MPa
A.a、b、c三点时,该反应均处于平衡状态
5.0
B.a、c两点对应温度下的平衡常数K,>K。
0.1
C.500K的平衡体系中,再充入一定量的Ar,原料转化率会降低
D.500K的平衡体系中,HCI气体分压为2MPa
300
500
T/K
15.已知电解质溶液的导电能力越强,电导率越大。常温下,将0.1mol.L1盐酸分别滴入20.00mL0.1mol·L某
有机胺溶液和20.00mL0.1mol·L NaOH溶液中,测得溶液pOH、电导率随滴入盐酸体积变化如图所示(已知:该
有机胺在水中主要以RNH,·H,O形式存在,电离方式与NH,·H,O相似)。下列说法错误的是
A.图中表示盐酸滴定有机胺溶液的曲线是N和①
POHI
多
d
B.a、b、c、d四点对应的溶液中,水的电离程度由大到小的顺
M
序为dcab
7.0
②
C.常温下,RNH,·H,O电离平衡常数的值约为
4.5
①
10mol.L
W
1.0
b
D.若将b、d点对应的溶液混合,混合液中
0
10.00
20.00V盐酸/mL
c(RNH2·H,O)>c(RNH)
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.电池在工农业生产、日常生活、科学研究中发挥着重要作用。回答下列问题:
(1)某化学兴趣小组设计一种“人体电池”实验装置如下图所示,进行如下实验:一位同学的左手触摸锌片,右手分别
触摸铝片、铜片、铁片、锡片,记录灵敏电流表的读数及指针偏转方向,数据见下表:
第3页/共6页
锌
铝
铜
铁
锡
左手
右手
锌一铝
锌一铜
锌一铁
锌一锡
电流表读数(A)
-9
a
11
17
下列说法正确的是
(填标号)。
A.当两手分别触碰锌片和铝片时,锌片作负极
B.当两手分别触碰锌片和铁片时,铁片上发生氧化反应
C.当两手分别触碰锌片和锡片时,锡片作正极
D.a的值可能是19
(2)该小组同学为进一步探究铁的腐蚀和防护设计装置如下图所
①
Fe
③Fe
示,表面皿上滴有饱和食盐水和酚酞。①区铁片上的电极反应式为
左边装置应用的金属防护方法是
最先
②
<
④Zn
观察到变成红色的区域是
区(填“①-④”)
表面皿
(3)兴趣小组在查阅资料过程中还发现了一种新型可充电钠离子
电池,放电时原理如图所示。
⊙
离子交换膜
b
①充电时,b极与外接电源
(填“正”或“负”)极相
Na2Fe[Fe(CN)6]
Mg
连。离子交换膜为
(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
↑
↓
②充电时,a极反应式为
Fe[Fe(CN)6]
[Mg2Cl2]2+
Mo
Mg
③放电时,当外电路转移2ol电子,b极区电解质溶液质量减少
含Na的有机电解质
第4页
17.碳酸钠是一种重要的化工原料。某小组模拟侯氏制碱法,制备碳酸钠并测定粗品中碳酸氢钠杂质的含量。回答下列
问题:
【.碳酸钠的制备
下图装置中,有白色晶体析出,经过滤、洗涤、灼烧,得到碳酸钠粗产品。
(1)实验时,须先从
管(填“a”或“b”)通入氨
无水CaCl,
气,有同学建议在甲装置的b管下端连接乙装置,目的是
,无水氯化钙的作用是
Ⅱ.测定碳酸钠粗品中碳酸氢钠的含量
饱和食盐水
8
冷却水
①称取粗品wg溶于水配成1O0mL溶液,用仪器m取
放大了的多孔球泡
甲
乙
20.00mL于锥形瓶中,滴加46滴指示剂a,摇匀。
②用0.100mol.L盐酸滴定至红色刚好消失(pH约8.2),消耗盐酸体积为VmL。
③继续滴加4~6滴指示剂b,摇匀,用0.100mol.L盐酸滴定至终点(pH约3.8),消耗盐酸体积为VmL。
(2)仪器m的名称是
(3)关于滴定操作,下列说法正确的是
A,滴定前应检查滴定管是否漏水,进行洗涤、润洗
B.进行滴定操作时,眼晴要始终注视着滴定管内液面的变化
C.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管中间,使滴定管保持垂直
D.当滴定最后时改为半滴,用锥形瓶内壁沾下悬挂的液滴,再用洗瓶吹出少量蒸馏水冲洗内壁
(4)指示剂a可选用
,③中滴定终点的现象为
(5)该粗品中NaHCO,的质量分数为
(用含w、VV2的式子表示)。②中若开始时读数准确,终点时
采用俯视的读数方法,会使测得的NaHCO3的质量分数
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
18.甲酸(HCOOH)是一种有机化工原料,广泛用于农药、医药等工业。回答下列问题:
(1)已知室温时,1mol.L'HCOOH在水中有1%发生电离,由其电离出的c(H)约为水电离出的c(H)的
倍。
共6页
(2)部分弱酸、弱碱的电离平衡常数如下表:
弱酸、弱碱
HCOOH
HCIO
H,CO;
H,SO,
NH·H,O
K或
K1=4.2×107
K1=1.54×102
1.77×104
4.7×10-8
1.7×105
Kp(25C)
K2=5.6×10
K2=1.02×107
①等物质的量浓度的a.NH,ClO溶液、b.NH,HCO,溶液、c.NH,HSO,溶液的pH由大到小的顺序为
(填序号):浓度均为0.lmol·L的NaSO,和Na,CO3等体积混合后,溶液中d.SO}、e.CO、
£.HSO,、g.HCO,浓度由大到小的顺序为
(填序号)。
②25c时,向20mL0.1mol.L的氨水中滴加0.1mol.L1的HCOOH溶液,当滴加VmLHCOOH溶液时,
混合溶液的pH=7,则V
20mL(填“>”“<”或“-”)。
③25C时,将amol.L的HCOOH与bmol.L的Ba(OH),溶液等体积混合(忽略溶液体积变化),充分反应后,
溶液中存在2c(Ba2+)=c(HCO0)),则该混合溶液中HCOOH的电离常数K,(HCOOH)=
(用
含a和b的代数式表示).
(3)可利用如图装置由甲醇(CH,OH)制备甲酸或甲酸盐,电极均为惰性电极,工作原理如图所示。
①电解过程中阳极上发生反应的电极反应式为
电源
②若有2molH+通过质子交换膜时,则该装置CH,OH生成HCOO
A极
质子交换膜
B极
7
HCOOH
HCOO
和HCOOH共计
mol。
19.海洋生态系统在全球碳循环中起着决定性作用。海水中存在平衡关系:
CH,OH
CO
①C0,+H,0≥H,C03≥H+HCO3,
NaCI溶液
0.1mol-L
KHCO,溶液
②HCO?→H+CO?,海洋中的珊瑚虫经
③Ca2++2HC0?三CC0,+C02+H20形成石灰石外壳,进而形成珊瑚。
第5页
回答下列问题:
(1)当反应③达到平衡状态时,下列说法错误的是
c(HCO3)
A.c(Ca2+)保持不变
B.
保持不变
c(co)
c.vi(Ca)=2v(HCO)
D.反应①②也达平衡
(2)pH增大有利于珊瑚的形成,原因是
1.0
(3)CO,进入海水后,主要以3种无机形式
0.8
(H,CO,、HCO、CO)存在,称为总溶解无机碳(DIC),占海水
0.6
(6.3,0.5)
(10.3.0.5)
0.4
总碳95%以上。各组分摩尔分数随pH变化如图。天然海水的pH一般
0.2
在7.8~8.3左右,DIC的主要存在形式为
(填微粒符号):海
0
8
10
12
pH
c(HCO
水的pH=
[用含lg
的式子表示]。
c(co
(4)空气中C0,浓度过大会导致海水酸化,从而导致珊瑚礁(主
0
要成分为CaCO,)减少。实验室模拟珊瑚礁附近水体环境探究
①
(10.3,1.1
2
1gc(X)x为H,CO,HCO、CO3或Ca2+)与pH的关
(7.9,-3.4)b
-4
H2CO3
系,实验结果如图所示。曲线
(填序号)表示
5
(635)
/c
②
1gc(HCO,)与pH的关系:曲线①表示
与pH的关
③
8
系:通过计算,Kp(CaCO3)=
mol2.L2。
6
6
10
12
PH
/共6页
20.为实现氯资源循环利用,工业上采用催化氧化法处理HC1废气,有关反应原理为
③当HC1流速高于0.15mol·h1时,HC1转化率(T)
(工2)(填”或“<),原因是
4HC1(g)+02(g)=2C12(g)+2H20(g)△H=-114.4kJ·mol1。回答下列问题:
④设N点的转化率为平衡转化率,反应体系的压强为P,则该温度下反应的平衡常数K。=
(用含P的代数
(I)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行
式表示)
CuCl,(s)-CuCI(s)+Cl,(g)AH,
CuCl(s)+O.(g)-CuO(s)+Cl(g)AH,=-20kJ.mol-
CuO(s)+2HCI(g)=CuCl,(s)+H,O(g)AH,=-120kJ.mol-
则△H,=
kJ.mol-。
(2)360C时,若某密闭容器中氯化氢催化氧化制氯气反应的化学平衡常数K。=25.0(m0l·L)),
V正=k正c4(HCl)c(O2),V逆=k逆C2(Cl2)C2(H2O),其中kE、k运为速率常数,则k逆=(佣用
含K。和k王的式子表示:若kE=0.9(molL):min1,40min时反应达到平衡状态。
c(Cl2)=c(H2O)=0.5mol.L,Vin
mol.L.min-。
(3)将等物质的量的HC1和O,以不同起始流速通入反应器,在360℃和440℃下反应,通过检测流出气成分绘制HC1
转化率()曲线,如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。
901
80
70
0.15
0.10
HCI流速/(mol.h)
①T=
℃。
②提高M点HCI转化率的措施是(任写一条)。
第6页/共6页