内容正文:
成都石室中学2025—2026学年度上期高2027届十月月考
化学试卷
试题说明:
1.考试时间75分钟,满分100分
2.所有答案都要填写到答题卡上,在试卷上作答无效
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Mn-55 Ni-59 Cu-64 Zn-65
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(每小题只有一个正确选项,答对得3分,共45分)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. “暖宝宝”的使用和铁锈的生成过程都涉及了原电池原理
B. 用氢氧化钡和氯化铵晶体作为自热食品加热包的原料
C. 误服可溶性钡盐后应尽快用的溶液洗胃
D. 食品包装袋内的小袋铁粉主要起干燥作用
2. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的溶液中的数目为
B. 电解精炼铜时阳极减少32 g,转移电子的数目为
C. , 的澄清石灰水中的数目为
D. 同温同压同体积下的两种气体和具有的电子数相等
3. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 溶液与等体积、等物质的量浓度的溶液混合:
B. 向溶液中滴加溶液:
C. 向含有的溶液中滴加铁氰化钾溶液:
D. NaHS溶液的水解方程式:
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 加入铝粉,放出氢气的溶液:、、、
B. 水电离出的的溶液中:、、、
C. 加入甲基橙显红色的水溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
5. 下列表述不正确的是
A. 装置甲:盐桥中的移向溶液
B. 装置乙:正极的电极反应式为
C. 装置丙:a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D. 装置丁:应使用阴离子交换膜
6. 下列说法正确的是
A. 用pH试纸测定NaClO溶液的pH,可证明HClO为弱酸
B. 溶液和溶液加热、蒸干、灼烧,所得固体的成分相同
C. 向冰醋酸中逐滴加水,则溶液的导电性、醋酸的电离程度以及pH均先增大后减小
D. pH相同的醋酸和盐酸溶液,分别用蒸馏水稀释至原溶液体积的m倍和n倍,若稀释后两溶液的pH仍相同,则m>n
7. 下列有关说法正确的是
A. 反应常温下不能自发进行,说明该反应的
B. 已知 ,则氢气的燃烧热为
C. 能量比的能量低,则
D. 含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式:
8. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
常温下,用玻璃棒蘸取某浓度的NaOH溶液滴在湿润的pH试纸中央,立即与标准比色卡对比,pH为13
该NaOH溶液的浓度为
B
室温下,用电导率传感器分别测定醋酸和盐酸的电导率大小,前者小于后者(电导率越大表示导电性越强)
可以判断醋酸为弱电解质
C
常温下,用pH计分别测定等体积溶液和溶液的pH,pH均为7
两种溶液中水的电离程度相同
D
向的KI溶液中滴加的溶液,充分反应后加入,振荡,静置后取上层溶液滴加KSCN溶液,溶液变红色
与KI的反应存在限度
A. A B. B C. C D. D
9. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述错误的是
A. 图①表示 ,正、逆反应的平衡常数随温度的变化
B. 图②表示在氢氧化钙溶液中通入二氧化碳至过量过程中溶液导电性的变化
C. 图③表示常温向等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中加水,溶液pH随加入水体积的变化
D. 图④表示锌与盐酸反应速率随反应时间变化的曲线,t1时刻溶液的温度没有达到最高
10. 下列实验中,能达到实验目的的是
A.牺牲阳极法—保护钢闸门不被海水腐蚀
B.取用16.00 mL稀盐酸
C.准确测量中和反应反应热
D.加热溶液变为黄绿色,冷却后变为蓝色,说明平衡
A. A B. B C. C D. D
11. 常温下,用溶液滴定溶液,完全中和后加水至50 mL。若滴定时终点判断有误差:①多加了1滴NaOH溶液;②少加了1滴NaOH溶液(设1滴溶液的体积为0.05 mL)。则①和②中之比是
A. B. C. 1 D.
12. 一定条件下 。向2 L恒温恒容密闭容器中充入和,在两种不同催化剂作用下建立平衡,的转化率随时间t的变化曲线如图。下列说法错误的是
A. 该反应的活化能:过程Ⅱ>过程Ⅰ,但两种过程的热效应却是一样的
B. 过程Ⅱ从起始时到时刻放出的热量是,时刻改变的条件可能是升高温度
C. 过程Ⅱ,时段的化学反应速率
D. 过程Ⅰ,时刻向容器中再充入和,平衡后的转化率大于
13. 以熔融碳酸盐燃料电池为电源模拟在塑料制品上镀镍的装置如图所示。回答下列问题:
已知:①电镀液的配方:、、、
②催化重整反应:
下列说法正确的是
A. 电镀时电极a与电极c相连
B. 电镀液中的作用是为了增强溶液的导电能力
C. 电极a上发生的电极反应式一定为
D. 当电极d上析出11.8 g镍,理论上电极b上消耗的体积为1.12 L(标准状况)
14. 室温下,向的溶液中逐滴加入的NaOH溶液,溶液中由水电离出的浓度的负对数与所加NaOH溶液体积关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)。下列说法正确的是
A. 若随着反应的进行温度要变化,则醋酸的电离平衡常数:c点<b点
B. c、e两点溶液:c点显中性,e点显碱性
C. d点溶液中,
D. 从d点到f点,混合溶液中一直存在:
15. 向溶液中加入NaOH固体,保持溶液体积和温度不变,测得pH与[为、、]的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 曲线N表示与pH的关系
B. 水的电离程度:,且的
C. NaHA溶液中:
D. b点溶液中:
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(共4题,共55分)
16. 定量分析是化学实验中重要的组成部分。
Ⅰ.现用中和滴定法测定某盐酸的浓度,某学生的操作步骤如下:
A.取NaOH标准溶液注入碱式滴定管中至“0”刻度以上2~3 mL
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次
C.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
D.移取25.00 mL待测盐酸溶液注入到洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞溶液
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数
F.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液
(1)正确的操作顺序是___________(填字母标号)。
(2)下列相关实验操作正确的是___________(填标号)。
A. 排气泡 B. 转移溶液
C. 取待测液 D. 加半滴标准液
Ⅱ.草酸钠(Na2C2O4)溶液常用作氧化还原滴定的标准液,实验室欲配制250mL0.10 mol/L的Na2C2O4标准液测定某高锰酸钾样品的纯度。
步骤Ⅰ:称取2.0 g高锰酸钾样品,配成100 mL溶液,取20 mL溶液于锥形瓶,并加入少量硫酸酸化。
步骤Ⅱ:用配制的Na2C2O4标准液进行滴定,平行滴定三次,每次的起始读数都为0.00 mL,记录消耗Na2C2O4溶液的体积如下表:
第1次
第2次
第3次
消耗Na2C2O4溶液的体积/mL
39.80
36.75
40.20
(3)在规格为50.00 mL的滴定管中,第三次滴定中Na2C2O4标准液读数为40.20 mL,此时滴定管中剩余标准液的实际体积___________(填标号)。
A. 40.20 mL B. 大于40.20 mL C. 9.80 mL D. 大于9.80 mL
(4)该滴定过程中发生的氧化还原反应的离子方程式是___________。滴定终点的现象是___________。
(5)平均消耗Na2C2O4溶液的体积为___________mL,样品中KMnO4的质量分数为___________。
(6)下列操作会使测得的样品中KMnO4的质量分数偏高的是___________(填选项字母)。
A.用蒸馏水洗涤酸式滴定管后,立即注入KMnO4溶液至“0”刻度线以上
B.称取的Na2C2O4固体已部分潮解
C.移取20.00 mL待测液注入有少量蒸馏水的锥形瓶
D.滴定结束时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
E.滴定结束时,仰视滴定管进行读数
F.装标准液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
17. 已知部分弱电解质的电离常数如下表:
弱电解质
甲酸(HCOOH)
HClO
电离常数
(25℃)
Ⅰ.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡等,请回答下列问题。
(1)实验表明,液氨也能像水那样进行自耦电离(),写出液氨自耦电离的方程式___________。
(2)向溶液中滴加NaOH溶液至中性,各离子浓度由大到小的顺序___________。
(3)25℃,0.1mol/L的下列各溶液:①氯化铵②亚硫酸铵③硫酸氢铵④氨水,则①、②、③、④四种溶液中浓度由大到小的顺序是___________(填序号)。
(4)25℃时,0.1mol/L下列物质的溶液:①HCl;②H2SO4;③NaCl;④NaOH;⑤Ba(OH)2,水电离出的c(H+)由大到小的关系是___________(填序号)。
(5)已知常温下,下列反应的离子方程式合理的是___________。
A. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳:
B. 次氯酸钠溶液中通入足量二氧化硫:
C. 碳酸钠溶液中通入足量:
D. 纯碱溶液中滴加少量甲酸:
Ⅱ.工业上常用亚硫酸盐法吸收烟气中的SO2.(设吸收过程温度都约为25℃)。
(6)写出亚硫酸在水中的第一步电离方程式___________。
NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=___________。(保留两位有效数字)
(7)将含SO2的烟气通入溶液中,测得溶液pH与各组分物质的量分数的变化关系如图。
b点时溶液pH=7,则___________。
18. 某兴趣小组同学应用电化学原理进行了一系列实验探究活动。
Ⅰ.为研究碘的化合物氧化性强弱设计如图实验:
(1)①②实验左侧烧杯中溶液颜色都变蓝,①中电子的移动方向由___________电极经导线流向___________电极(填电极材料的名称),石墨Ⅱ上发生反应的电极方程式为___________。
(2)若两装置导线中转移的电子数相同,则①②实验中产生I2的质量之比为___________。
Ⅱ.电解法制取的工作原理如下图,总反应方程式为:。装置通电后,铁电极附近生成紫红色的,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:只在强碱性条件下稳定,易被还原。
(3)电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在___________(填“阴极室”或“阳极室”)。
(4)铁电极上发生反应的电极方程式为___________
(5)随初始的变化如图,在N点处,分析低于最高值的原因:___________。
19. 长期以来,世界各国科学家都十分重视对含氮物质的利用和研究:
(1)NH3作为一种重要的化工原料,被大量应用于工业生产。在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应 ,测得不同时间的O2的浓度如下表:
时间(min)
0
5
10
15
20
25
c(O2)/mol/L
2.00
1.20
0.90
0.85
0.84
0.84
①前10分钟内的平均速率___________。
②下列有关叙述中正确的是___________。
A.使用催化剂时,可以降低反应的活化能,加快其反应速率,提高反应物的平衡转化率
B.若测得容器内时,说明反应已达平衡
C.当容器内气体的密度不变时,说明反应已达平衡
D.当容器内和的比例恒定时,说明反应已达平衡
E.在该体系中,当反应达到平衡时,压强为;充入少量的NO,达到新平衡时,压强为,则。
(2)氨催化氧化时会发生下述两个竞争反应a、b.催化剂常具有较强的选择性。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1 L密闭容器中充入和,测得有关物质的量关系如图:
已知:
反应a:
反应b:
①该催化剂在高温时选择反应___________(填“a”或“b”)。反应a的活化能___________(填“小于”“等于”或“大于”)。
②C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因是___________。
(3)目前,火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(N2H4),一定条件下,用氮气和水蒸气反应生成气态肼和氧气。已知:部分化学键的键能数据如表。
化学键
键能/(kJ/mol)
391
463
436
946
418
159
496
142
①氮气和水蒸气反应生成气态肼和氧气的热化学方程式为___________。
②现有1 mol由N2和H2组成的混合气体,断裂1 mol该混合气体中所有化学键需要吸收895 kJ能量,则该混合气体的平均相对分子质量为___________。
(4)实验室模拟工业固氮:,在压强为PMPa的恒压容器中充入和,反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。
①曲线Ⅱ前半段呈升高趋势,其可能原因是___________。图中b点___________(填“>”、“<”或“=”)。
②475℃时,该反应的压强平衡常数的代数式Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压=总压×物质的量分数,用含P的代数式表示,列式无需化简)。
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成都石室中学2025—2026学年度上期高2027届十月月考
化学试卷
试题说明:
1.考试时间75分钟,满分100分
2.所有答案都要填写到答题卡上,在试卷上作答无效
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Mn-55 Ni-59 Cu-64 Zn-65
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(每小题只有一个正确选项,答对得3分,共45分)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. “暖宝宝”的使用和铁锈的生成过程都涉及了原电池原理
B. 用氢氧化钡和氯化铵晶体作为自热食品加热包的原料
C. 误服可溶性钡盐后应尽快用的溶液洗胃
D. 食品包装袋内的小袋铁粉主要起干燥作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.“暖宝宝”是利用铁与氧气、水反应生锈放热,属于原电池原理,铁锈的生成过程本质是钢铁的吸氧腐蚀,也属于原电池原理,故A正确;
B.氢氧化钡和氯化铵晶体反应为吸热反应,不能作为自热食品加热包的原料,故B错误;
C.Cu2+为重金属离子,也能够使蛋白质变性,误服可溶性钡盐后不能用5%的CuSO4溶液洗胃,故C错误;
D.铁与氧气、水反应,消耗氧气,起到除氧的作用,故D错误;
故答案为A。
2. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的溶液中的数目为
B. 电解精炼铜时阳极减少32 g,转移电子的数目为
C. , 的澄清石灰水中的数目为
D. 同温同压同体积下的两种气体和具有的电子数相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.1L 0.1mol/L MgSO4的溶液中Mg2+会发生水解,数目小于0.1NA,故A错误;
B.电解精炼铜时,阳极上溶解的金属有Cu及Zn、Fe等物质,活动性弱的金属如Au、Pt会形成阳极泥沉淀在阳极底部,在阴极上只有Cu2+得到电子,所以外电路中每通过NA个电子,阴极质量增加32g,但阳极质量减少量不能确定,故B错误;
C.1.0L pH=12的澄清石灰水中c(OH-)=mol/L=10-2 mol/L,OH-的数目为0.01NA,故C错误;
D.同温同压同体积的气体物质的量相同,12C16O和14N2均含有14个电子,所具有的电子数相等,故D正确;
故答案为D。
3. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 溶液与等体积、等物质的量浓度的溶液混合:
B. 向溶液中滴加溶液:
C. 向含有的溶液中滴加铁氰化钾溶液:
D. NaHS溶液的水解方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.与、反应生成沉淀和,离子方程式符合要求,A正确;
B.与双水解生成和,离子方程式符合要求,B正确;
C.向含有的溶液中滴加铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀用于检验亚铁离子,离子方程式符合要求,C正确;
D.的水解应为,D错误;
故答案为D。
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 加入铝粉,放出氢气的溶液:、、、
B. 水电离出的的溶液中:、、、
C. 加入甲基橙显红色的水溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入铝粉,放出氢气的溶液可能为酸性且含,则加入铝粉应放出NO 而非,A错误;
B.水电离出的的溶液可能为强酸性或强碱性,强酸性下被中和,强碱性下与沉淀,均不成立,B错误;
C.加入甲基橙显红色的水溶液为酸性溶液,、、、可共存,C正确;
D.与络合成,溶液呈血红色用于鉴别,不能大量共存,D错误;
故答案为C。
5. 下列表述不正确的是
A. 装置甲:盐桥中的移向溶液
B. 装置乙:正极的电极反应式为
C. 装置丙:a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D. 装置丁:应使用阴离子交换膜
【答案】D
【解析】
【分析】装置甲为原电池,Zn比Cu活泼,Zn为负极,Cu为正极;装置乙为银锌电池,Zn为负极,为正极;装置丙为电解池,a接电源的正极,为阳极,b接电源的负极,为阴极;装置丁为工业电解饱和食盐水,阳极失去电子被氧化生成,电极反应式为,阴极,阳极区的钠离子通过离子交换膜进入阴极区,与阴极产生的结合在阴极区生成氢氧化钠,从而得到浓的氢氧化钠溶液,据此分析。
【详解】A.由分析知,装置甲中,锌为负极,铜为正极,原电池工作时阴离子向负极移动,则盐桥中的移向溶液,A正确;
B.由分析知,装置乙中,为正极,得到电子,发生还原反应生成银,电极反应式为,B正确;
C.由分析知,装置丙中,a为阳极,放电能力强于,失去电子被氧化生成,电极反应式为,能将湿润的淀粉碘化钾中的氧化为,淀粉遇变蓝,所以a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,C正确;
D.由分析知,装置丁为电解饱和食盐水,在阴极得到浓NaOH溶液,则应使用阳离子交换膜使从阳极进入阴极,D错误;
故答案选D。
6. 下列说法正确的是
A. 用pH试纸测定NaClO溶液的pH,可证明HClO为弱酸
B. 溶液和溶液加热、蒸干、灼烧,所得固体的成分相同
C. 向冰醋酸中逐滴加水,则溶液的导电性、醋酸的电离程度以及pH均先增大后减小
D. pH相同的醋酸和盐酸溶液,分别用蒸馏水稀释至原溶液体积的m倍和n倍,若稀释后两溶液的pH仍相同,则m>n
【答案】D
【解析】
【详解】A. 溶液中 水解使溶液呈碱性,但 具有强氧化性,会漂白 pH 试纸,无法用 pH 试纸准确测定其 pH,不能据此证明 为弱酸,A 错误;
B. 溶液加热蒸干时,水解生成 和 , 易挥发,蒸干后得到 ,灼烧 分解生成 ; 溶液加热蒸干时,水解生成的 与 会重新反应生成 ,灼烧后得到 ,二者所得固体成分不同,B 错误;
C. 冰醋酸中逐滴加水,醋酸的电离程度随稀释持续增大;溶液中离子浓度先增大后减小,导电性先增大后减小;溶液酸性先增强后减弱,pH 先减小后增大,并非导电性、电离程度、pH 均先增大后减小,C 错误;
D. pH 相同的醋酸和盐酸,醋酸为弱酸存在电离平衡,盐酸为强酸完全电离,稀释相同倍数时醋酸的 pH 变化更小;若稀释后两溶液 pH 仍相同,醋酸需要更大的稀释倍数,即 m > n,D 正确;
故选 D。
7. 下列有关说法正确的是
A. 反应常温下不能自发进行,说明该反应的
B. 已知 ,则氢气的燃烧热为
C. 能量比的能量低,则
D. 含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应常温下不能自发进行,高温下可自发,说明该反应的,A错误;
B.表示氢气燃烧热的热化学方程式中水的状态应为液态,由气态水转化为液态需要放热,氢气的燃烧热为,B错误;
C.的物质的量为3 mol,的物质的量为2 mol,能量比的能量低,3 mol O2转化为2 mol O3需要吸收的热量为b kJ,故 ,C正确;
D.20.0 g NaOH的物质的量为0.5 mol,与稀盐酸完全中和放出的热量为28.7kJ,故中和热,醋酸为弱酸,电离需要吸热,故 ,D错误;
故选C。
8. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
常温下,用玻璃棒蘸取某浓度的NaOH溶液滴在湿润的pH试纸中央,立即与标准比色卡对比,pH为13
该NaOH溶液的浓度为
B
室温下,用电导率传感器分别测定醋酸和盐酸的电导率大小,前者小于后者(电导率越大表示导电性越强)
可以判断醋酸为弱电解质
C
常温下,用pH计分别测定等体积溶液和溶液的pH,pH均为7
两种溶液中水的电离程度相同
D
向的KI溶液中滴加的溶液,充分反应后加入,振荡,静置后取上层溶液滴加KSCN溶液,溶液变红色
与KI的反应存在限度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用pH试纸测定溶液pH时,应使用干燥的试纸。若将pH试纸润湿,会稀释待测的NaOH溶液,导致测得的pH值偏小,因此无法根据测得的pH值准确计算出原溶液的浓度,A错误;
B.溶液的电导率与溶液中离子的浓度和离子所带电荷有关。要通过比较电导率来判断电解质的强弱,必须在相同浓度下进行。题目未指明醋酸和盐酸的浓度相同,因此无法得出醋酸是弱电解质的结论,B错误;
C.是弱酸弱碱盐,会发生水解反应,促进水的电离。虽然两种不同浓度的溶液pH均为7,但其水解程度不同,对水的电离促进程度不同,水的电离程度也不同,C错误;
D.的KI溶液中滴加的溶液,发生反应。反应后铁离子少量,向水层中滴加KSCN溶液,溶液变红色,这是的特征反应。这证明了反应后溶液中仍有存在,说明该反应是可逆反应,没有进行到底,即反应存在限度,D正确;
故答案为D。
9. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述错误的是
A. 图①表示 ,正、逆反应的平衡常数随温度的变化
B. 图②表示在氢氧化钙溶液中通入二氧化碳至过量过程中溶液导电性的变化
C. 图③表示常温向等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中加水,溶液pH随加入水体积的变化
D. 图④表示锌与盐酸反应速率随反应时间变化的曲线,t1时刻溶液的温度没有达到最高
【答案】C
【解析】
【详解】A. 反应为放热反应,正反应平衡常数K正随温度升高而减小,逆反应平衡常数K逆随温度升高而增大,图像①与该变化规律一致,A 正确;
B. 向氢氧化钙溶液中通入二氧化碳,先生成碳酸钙沉淀,溶液中离子浓度降低,导电性减小;继续通入二氧化碳,碳酸钙转化为可溶的碳酸氢钙,溶液中离子浓度升高,导电性增大,图像②与该过程一致,B 正确;
C. 等物质的量浓度的盐酸和醋酸,盐酸为强酸完全电离,醋酸为弱酸部分电离,初始时盐酸的 pH 更大,pH 更小;加水稀释时,醋酸的电离平衡向右移动,pH 变化幅度小于盐酸,但图像中醋酸初始的 pH 低于盐酸,与实际情况不符,C 错误;
D. 锌与盐酸的反应为放热反应,t1时刻前反应速率受温度升高的影响大于反应物浓度减小的影响,速率持续增大;t1时刻后反应物浓度减小的影响占主导,速率减小。t1时刻反应仍在进行,溶液温度会继续升高,因此t1时刻溶液温度未达到最高,D 正确;
故选 C。
10. 下列实验中,能达到实验目的的是
A.牺牲阳极法—保护钢闸门不被海水腐蚀
B.取用16.00 mL稀盐酸
C.准确测量中和反应反应热
D.加热溶液变为黄绿色,冷却后变为蓝色,说明平衡
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.牺牲阳极法是用较活泼金属作负极被腐蚀,保护较不活泼金属。图中钢闸门与电源相连,此外外加电流的阴极保护法,并非牺牲阳极法,A错误;
B.酸式滴定管可用来取酸性溶液,取液前读数为0.80ml,取液后读数为15.80ml,实际取出溶液体积为15.00ml,B错误;
C.测量中和反应的反应热时,需要用玻璃棒搅拌使酸碱充分反应,图中缺少环形玻璃棒搅拌,会导致测量不准确,C错误;
D.加热CuCl2溶液,溶液中存在平衡[Cu(H2O)4]2++4Cl-⇌[CuCl4]2−+4H2O,加热时平衡向吸热方向进行,溶液变为黄绿色,冷却后平衡逆向移动,溶液变回原来颜色,能说明该平衡吸热,D正确;
故答案选D。
11. 常温下,用溶液滴定溶液,完全中和后加水至50 mL。若滴定时终点判断有误差:①多加了1滴NaOH溶液;②少加了1滴NaOH溶液(设1滴溶液的体积为0.05 mL)。则①和②中之比是
A. B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【详解】完全中和时,溶液呈中性;多加1滴NaOH后,,;少加1滴NaOH后,未被中和的H⁺为0.005 mmol,则;因此,c(H⁺)之比为;
故选B。
12. 一定条件下 。向2 L恒温恒容密闭容器中充入和,在两种不同催化剂作用下建立平衡,的转化率随时间t的变化曲线如图。下列说法错误的是
A. 该反应的活化能:过程Ⅱ>过程Ⅰ,但两种过程的热效应却是一样的
B. 过程Ⅱ从起始时到时刻放出的热量是,时刻改变的条件可能是升高温度
C. 过程Ⅱ,时段的化学反应速率
D. 过程Ⅰ,时刻向容器中再充入和,平衡后的转化率大于
【答案】C
【解析】
【详解】A.相同时间内过程I的比过程Ⅱ大,说明过程I反应速率快,且达到相同平衡状态,说明过程Ⅰ加入催化剂,降低反应的活化能,则活化能:过程Ⅱ>过程I,催化剂不影响平衡转化率,故两种过程的热效应是一样的,A正确;
B.过程Ⅱ到t2时刻达到平衡,CO2的转化率为80%,反应的CO2为,放出热量为。该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,减小,故时刻改变的条件可能是升高温度,B正确;
C.由图像数据可知,过程Ⅱ,时段的化学反应速率,故,C错误;
D.过程I,时刻向容器中再充入2 mol CO2和6 mol H2,相当于增大压强,平衡向气体分子数减小的正反应方向移动,即平衡正向移动,CO2的转化率大于80%,D正确;
故选C。
13. 以熔融碳酸盐燃料电池为电源模拟在塑料制品上镀镍的装置如图所示。回答下列问题:
已知:①电镀液的配方:、、、
②催化重整反应:
下列说法正确的是
A. 电镀时电极a与电极c相连
B. 电镀液中的作用是为了增强溶液的导电能力
C. 电极a上发生的电极反应式一定为
D. 当电极d上析出11.8 g镍,理论上电极b上消耗的体积为1.12 L(标准状况)
【答案】B
【解析】
【分析】熔融碳酸盐燃料电池中,通入、的电极a,、是还原剂,故电极a为负极;通入的电极b,是氧化剂,故电极b为正极。电镀原理中,镀层金属作阳极,失电子补充镀层离子;镀件作阴极,镀层离子得电子析出金属;本题中纯镍为镀层金属,故电极x为阳极;塑料制品为镀件,故电极y为阴极;电解池阳极与原电池正极相连,阴极与原电池负极相连。
【详解】A. 电极a为原电池负极,电极x为电解池阳极,阳极应连接原电池正极即电极b,而非电极a,A 错误;
B. 为强电解质,在电镀液中完全电离出自由移动的离子,增大溶液中离子浓度,增强电镀液的导电能力,B 正确;
C. 电极a为负极,和分别发生氧化反应,存在分步电极反应,是负极总反应,并非电极a上一定发生的单一反应,C 错误;
D. 电极d上析出Ni的物质的量为,由可知转移电子的物质的量为0.4 mol;电极b上发生反应,转移0.4 mol电子时消耗的物质的量为0.1 mol,标准状况下体积为,D 错误;
故选 B。
14. 室温下,向的溶液中逐滴加入的NaOH溶液,溶液中由水电离出的浓度的负对数与所加NaOH溶液体积关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)。下列说法正确的是
A. 若随着反应的进行温度要变化,则醋酸的电离平衡常数:c点<b点
B. c、e两点溶液:c点显中性,e点显碱性
C. d点溶液中,
D. 从d点到f点,混合溶液中一直存在:
【答案】B
【解析】
【分析】图中b点所加,此时被中和一半,故b点刚反应时溶质为等物质的量的和;d点所加,此时被完全中和,故d点刚反应时溶质为;f点所加,此时NaOH相当于的两倍,故f点组成为和NaOH,据此分析作答。
【详解】A.中和反应是放热反应,反应进行时温度升高(c点温度 > b点温度);醋酸的电离是吸热过程,温度越高,电离平衡常数越大,因此(c点)>(b点),故A错误;
B.c点时,溶质为和,由图可知,室温下溶液中,溶液呈中性;e点时,溶质为和NaOH,二者都呈碱性,所以溶液显碱性,故B正确;
C.d点溶液中,,,所以,故C错误;
D.d点时溶质为,发生水解,导致c()减小、c(OH-)增大,此时;f点时,溶质组成为等物质的量的和NaOH,然后发生水解,导致c()减小、c(OH-)增大,所以溶液中:,故D错误;
故答案选B。
15. 向溶液中加入NaOH固体,保持溶液体积和温度不变,测得pH与[为、、]的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 曲线N表示与pH的关系
B. 水的电离程度:,且的
C. NaHA溶液中:
D. b点溶液中:
【答案】D
【解析】
【分析】向H2A溶液中加入氢氧化钠固体,溶液中H2A的浓度减小、A2-的浓度增大,则溶液中-lgc(H2A)增大,溶液中-lgc(A2-)减小,但不能等于0,所以曲线M、N、L分别表示-lgc(H2A)、-lgc(A2-)、-lg 与pH的关系;由图可知,溶液中-lg 为0时,溶液pH为4.3,则H2A的二级电离常数为:Ka2(H2A)= = c(H+)=1.0×10-4.3;溶液中H2A的浓度与A2-的浓度相等时,溶液pH为2.8,由电离常数可得:Ka1(H2A)Ka2(H2A)= ×== c2 (H+)=1.0×10-5.6,则H2A的一级电离常数为:Ka1(H2A)= =1.0×10-1.3。
【详解】A.由分析可知,曲线M、N、L分别表示-lgc(H2A)、-lgc(A2-)、-lg 与pH的关系,A正确;
B.溶液中氢离子浓度越大,抑制水的电离程度越大,由图可知,a、b、c三点溶液的pH依次增大,溶液中氢离子浓度依次减小,所以水的电离程度依次增大;由分析可知,H2A的一级电离常数为:Ka1(H2A)=1.0×10-1.3,B正确;
C. 由电离常数可知,HA-的水解常数为:Kh2===1.0×10-12.7<Ka2(H2A),则HA-在溶液中的水解程度小于电离程度,NaHA溶液呈酸性,溶液中H2A的浓度小于A2-的浓度,所以浓度大小的顺序为:,C正确;
D.b点对应溶液中存在电荷守恒关系:c(Na+)+c(H+)= 2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),由图可知,b点溶液中H2A的浓度与A2-的浓度相等,且溶液呈酸性,所以溶液中粒子浓度的关系为:,D错误;
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(共4题,共55分)
16. 定量分析是化学实验中重要的组成部分。
Ⅰ.现用中和滴定法测定某盐酸的浓度,某学生的操作步骤如下:
A.取NaOH标准溶液注入碱式滴定管中至“0”刻度以上2~3 mL
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次
C.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
D.移取25.00 mL待测盐酸溶液注入到洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞溶液
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数
F.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液
(1)正确的操作顺序是___________(填字母标号)。
(2)下列相关实验操作正确的是___________(填标号)。
A. 排气泡 B. 转移溶液
C. 取待测液 D. 加半滴标准液
Ⅱ.草酸钠(Na2C2O4)溶液常用作氧化还原滴定的标准液,实验室欲配制250mL0.10 mol/L的Na2C2O4标准液测定某高锰酸钾样品的纯度。
步骤Ⅰ:称取2.0 g高锰酸钾样品,配成100 mL溶液,取20 mL溶液于锥形瓶,并加入少量硫酸酸化。
步骤Ⅱ:用配制的Na2C2O4标准液进行滴定,平行滴定三次,每次的起始读数都为0.00 mL,记录消耗Na2C2O4溶液的体积如下表:
第1次
第2次
第3次
消耗Na2C2O4溶液的体积/mL
39.80
36.75
40.20
(3)在规格为50.00 mL的滴定管中,第三次滴定中Na2C2O4标准液读数为40.20 mL,此时滴定管中剩余标准液的实际体积___________(填标号)。
A. 40.20 mL B. 大于40.20 mL C. 9.80 mL D. 大于9.80 mL
(4)该滴定过程中发生的氧化还原反应的离子方程式是___________。滴定终点的现象是___________。
(5)平均消耗Na2C2O4溶液的体积为___________mL,样品中KMnO4的质量分数为___________。
(6)下列操作会使测得的样品中KMnO4的质量分数偏高的是___________(填选项字母)。
A.用蒸馏水洗涤酸式滴定管后,立即注入KMnO4溶液至“0”刻度线以上
B.称取的Na2C2O4固体已部分潮解
C.移取20.00 mL待测液注入有少量蒸馏水的锥形瓶
D.滴定结束时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
E.滴定结束时,仰视滴定管进行读数
F.装标准液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
【答案】(1)BAFEDC (2)A (3)D
(4) ①. ②. 当加入最后半滴Na2C2O4溶液后,溶液从紫色刚好变为无色,且半分钟内不变色
(5) ①. 40.00 ②. 63.2%
(6)BDEF
【解析】
【分析】中和滴定的操作步骤为:选择滴定管、洗涤、装液、使尖嘴处充满溶液(排气泡)、固定在铁架台上、调节液面记下读数、取待测液于锥形瓶中、加入指示剂进行滴定;
【小问1详解】
由分析可得,正确的操作顺序应为;
【小问2详解】
A.排出碱式滴定管中气泡操作为:将碱式滴定管管体竖直,左手拇指捏住玻璃珠,使橡胶管弯曲,管尖斜向上约45°,挤压玻璃珠处胶管,使溶液冲出,以排除气泡,A正确;
B.配制一定物质的量的溶液的转移溶液的过程中,应使用玻璃棒引流,B错误;
C.酸式滴定管取待测液时,应手心握住活塞旋钮处,C错误;
D.该实验中,标准液为标准液,应使用碱式滴定管,D错误;
故答案为A;
【小问3详解】
规格为50.00mL的滴定管,刻度线以下还有液体,当读数为40.20mL时,实际体积大于,故答案为D;
【小问4详解】
滴定的离子方程式为;滴定终点的现象为当加入最后半滴溶液后,溶液从紫色刚好变为无色,且半分钟内不变色;
【小问5详解】
第二组数据与其他两组数据偏差过大,故舍去,则平均消耗溶液的体积为,样品中的质量分数为;
【小问6详解】
A.用蒸馏水洗涤酸式滴定管后,立即注入溶液至“0”刻度线以上,残留的蒸馏水会导致浓度偏低,进而质量分数偏低,A错误;
B.称取的固体已部分潮解,会导致浓度偏低,进而质量分数偏高,B正确;
C.锥形瓶中有少量蒸馏水,对的总物质的量无影响,故对测量结果无影响,C错误;
D.滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,使得消耗的偏高,进而质量分数偏高,D正确;
E.仰视滴定管进行读数,使得消耗的偏高,进而质量分数偏高,E正确;
F.装标准液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失,使得消耗的偏高,进而质量分数偏高,F正确;
故答案为;
17. 已知部分弱电解质的电离常数如下表:
弱电解质
甲酸(HCOOH)
HClO
电离常数
(25℃)
Ⅰ.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡等,请回答下列问题。
(1)实验表明,液氨也能像水那样进行自耦电离(),写出液氨自耦电离的方程式___________。
(2)向溶液中滴加NaOH溶液至中性,各离子浓度由大到小的顺序___________。
(3)25℃,0.1mol/L的下列各溶液:①氯化铵②亚硫酸铵③硫酸氢铵④氨水,则①、②、③、④四种溶液中浓度由大到小的顺序是___________(填序号)。
(4)25℃时,0.1mol/L下列物质的溶液:①HCl;②H2SO4;③NaCl;④NaOH;⑤Ba(OH)2,水电离出的c(H+)由大到小的关系是___________(填序号)。
(5)已知常温下,下列反应的离子方程式合理的是___________。
A. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳:
B. 次氯酸钠溶液中通入足量二氧化硫:
C. 碳酸钠溶液中通入足量:
D. 纯碱溶液中滴加少量甲酸:
Ⅱ.工业上常用亚硫酸盐法吸收烟气中的SO2.(设吸收过程温度都约为25℃)。
(6)写出亚硫酸在水中的第一步电离方程式___________。
NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=___________。(保留两位有效数字)
(7)将含SO2的烟气通入溶液中,测得溶液pH与各组分物质的量分数的变化关系如图。
b点时溶液pH=7,则___________。
【答案】(1)
(2)
(3)②>③>①>④ (4)③>①=④>②=⑤ (5)C
(6) ①. ②.
(7)3:1
【解析】
【小问1详解】
根据水的自耦电离原理,则液氨自耦电离的方程式为:;
【小问2详解】
向溶液中滴加NaOH溶液至中性则,溶液中存在的离子有:、、、、, NaOH先中和氢离子再和少量的反应,故中性时消耗的NaOH的物质的量大于的物质的量,故;
【小问3详解】
④ 氨水():弱电解质,仅微弱电离,浓度最小;①②③均为盐溶液,完全电离出,③中的电离出,抑制水解,水解程度小于①,故③中的浓度大于①;②中的电离出2个,故浓度最大;则①、②、③、④四种溶液中浓度由大到小的顺序是:②>③>①>④;
【小问4详解】
电解质溶液中,酸、碱抑制水的电离,能水解的盐促进水的电离,强酸强碱盐不影响水的电离;且抑制程度与溶液中或成正比,①中和④中相等(都为),对水的电离抑制作用相同,故①=④,②中和⑤中相等(都为),对水的电离抑制作用相同且抑制作用比①④大,故①=④>②=⑤;强酸强碱盐,对水的电离无影响,水正常电离,故水电离出的c(H+)由大到小的关系是:③>①=④>②=⑤;
【小问5详解】
A. 酸性,少量通入溶液,产物应为,正确方程式:,A错误;
B.具有强氧化性,具有还原性,二者会发生氧化还原反应,足量时,正确方程式:,B错误;
C.酸性,足量通入溶液,生成酸式盐和,方程式符合强酸制弱酸规律,C正确;
D.甲酸()酸性强于强于,少量甲酸与纯碱反应,产物应为,正确方程式:,D错误;
故答案选C。
【小问6详解】
亚硫酸是二元弱酸,在水中分步电离,故亚硫酸在水中的第一步电离方程式为:;水解反应的平衡常数Kh=;
【小问7详解】
b 点时溶液pH=7,即=,根据电荷守恒:,结合=,等式简化为:,由题图可知,b点,即,同一溶液中,浓度比等于物质的量之比,故:3:1。
18. 某兴趣小组同学应用电化学原理进行了一系列实验探究活动。
Ⅰ.为研究碘的化合物氧化性强弱设计如图实验:
(1)①②实验左侧烧杯中溶液颜色都变蓝,①中电子的移动方向由___________电极经导线流向___________电极(填电极材料的名称),石墨Ⅱ上发生反应的电极方程式为___________。
(2)若两装置导线中转移的电子数相同,则①②实验中产生I2的质量之比为___________。
Ⅱ.电解法制取的工作原理如下图,总反应方程式为:。装置通电后,铁电极附近生成紫红色的,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:只在强碱性条件下稳定,易被还原。
(3)电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在___________(填“阴极室”或“阳极室”)。
(4)铁电极上发生反应的电极方程式为___________
(5)随初始的变化如图,在N点处,分析低于最高值的原因:___________。
【答案】(1) ①. 石墨Ⅰ ②. Fe2O3 ③.
(2)5:1 (3)阳极室
(4)
(5)c(OH-)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na2FeO4产率降低
【解析】
【小问1详解】
由①②实验左侧烧杯中溶液颜色都变蓝可知,①中石墨Ⅰ上发生氧化反应生成遇淀粉变蓝,所以石墨Ⅰ为负极,为正极,原电池中电子的移动方向由负极(石墨Ⅰ)经导线流向正极();②中石墨Ⅱ上发生还原反应生成遇淀粉变蓝,所以石墨Ⅱ为正极,故答案为石墨Ⅰ;;。
【小问2详解】
①实验中发生反应,②实验中发生反应,则两装置导线中转移的电子数相同,产生的质量之比为5:1,故答案为5:1。
【小问3详解】
根据题意,镍电极有气泡产生,镍电极为阴极,溶液中的水得电子发生还原反应生成和 ,铁电极附近生成紫红色的,则铁电极上发生氧化反应,消耗溶液中的,因此电解一段时间后,降低的区域在阳极室,故答案为阳极室。
【小问4详解】
根据题意知,铁电极附近生成紫红色的,则铁电极上发生氧化反应,电极反应式为,故答案为。
【小问5详解】
根据题意,氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质,所以在N点时低于最高值的原因为c(OH-)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na2FeO4产率降低,故答案为c(OH-)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na2FeO4产率降低。
19. 长期以来,世界各国科学家都十分重视对含氮物质的利用和研究:
(1)NH3作为一种重要的化工原料,被大量应用于工业生产。在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应 ,测得不同时间的O2的浓度如下表:
时间(min)
0
5
10
15
20
25
c(O2)/mol/L
2.00
1.20
0.90
0.85
0.84
0.84
①前10分钟内的平均速率___________。
②下列有关叙述中正确的是___________。
A.使用催化剂时,可以降低反应的活化能,加快其反应速率,提高反应物的平衡转化率
B.若测得容器内时,说明反应已达平衡
C.当容器内气体的密度不变时,说明反应已达平衡
D.当容器内和的比例恒定时,说明反应已达平衡
E.在该体系中,当反应达到平衡时,压强为;充入少量的NO,达到新平衡时,压强为,则。
(2)氨催化氧化时会发生下述两个竞争反应a、b.催化剂常具有较强的选择性。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1 L密闭容器中充入和,测得有关物质的量关系如图:
已知:
反应a:
反应b:
①该催化剂在高温时选择反应___________(填“a”或“b”)。反应a的活化能___________(填“小于”“等于”或“大于”)。
②C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因是___________。
(3)目前,火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(N2H4),一定条件下,用氮气和水蒸气反应生成气态肼和氧气。已知:部分化学键的键能数据如表。
化学键
键能/(kJ/mol)
391
463
436
946
418
159
496
142
①氮气和水蒸气反应生成气态肼和氧气的热化学方程式为___________。
②现有1 mol由N2和H2组成的混合气体,断裂1 mol该混合气体中所有化学键需要吸收895 kJ能量,则该混合气体的平均相对分子质量为___________。
(4)实验室模拟工业固氮:,在压强为PMPa的恒压容器中充入和,反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。
①曲线Ⅱ前半段呈升高趋势,其可能原因是___________。图中b点___________(填“>”、“<”或“=”)。
②475℃时,该反应的压强平衡常数的代数式Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压=总压×物质的量分数,用含P的代数式表示,列式无需化简)。
【答案】(1) ①. 0.088 ②. BE
(2) ①. a ②. 小于 ③. 温度升高,催化剂的活性减弱,相同时间生成的一氧化氮减少(该反应为放热反应,当温度升高,平衡向逆反应方向移动)
(3) ①. ②. 25.4
(4) ①. 前半段未达平衡,升高温度反应速率加快,一定时间内转化率增大,氨气体积分数上升 ②. > ③.
【解析】
【小问1详解】
①,;②A.使用催化剂时,可以降低反应的活化能,加快其反应速率,但不改变反应物的平衡转化率,故A错误;B.若测得容器内时,正逆反应速率比等于化学计量数之比,可以说明反应已达平衡,故B正确;C.该反应前后均为气体,质量守恒,恒温恒容条件下,容器内气体的密度始终保持不变,气体密度不变不能作为判断平衡的依据,故C错误;D.题干中未指明投料比,若和的投料比为4:5,反应时按化学计量数4:5反应,则容器内和的比例始终恒定,不能说明反应达到平衡,故D错误;E.在该体系中,当反应达到平衡时,压强为,充入少量的NO,平衡逆向进行,达到新平衡时,压强为,根据勒夏特列原理,影响只减弱不消退,则,故E正确;则该题选BE;
【小问2详解】
由图可知,高温时一氧化氮的物质的量远高于氮气的物质的量,故该催化剂在高温时选择反应a;,故反应a的活化能小于;C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因是温度升高,催化剂的活性减弱,相同时间生成的一氧化氮减少(该反应为放热反应,当温度升高,平衡向逆反应方向移动);
【小问3详解】
①氮气和水蒸气反应生成气态肼和氧气的热化学方程式为,②现有1 mol由和组成的混合气体,断裂1 mol该混合气体中所有化学键需要吸收895 kJ能量,设氮气的物质的量为x,氢气的物质的量为y,则有,,解得,即氢气的物质的量为,氮气的物质的量为,则该混合气体的平均相对分子质量为;
【小问4详解】
曲线Ⅱ前半段呈升高趋势,其可能原因是前半段未达平衡,升高温度反应速率加快,一定时间内转化率增大,氨气体积分数上升;图中b点所对应的氨气的体积分数小于平衡时氨气的体积分数,说明反应未平衡,此时正向进行,即b点>;475℃时,该温度下,氨气的体积分数为百分之五十,设氮气的转化量为a,列三段式如下:
氨气的体积分数,解得,该反应的压强平衡常数的代数式。
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