精品解析:广东省六校2025-2026学年高二上学期联合学业质量检测化学试题
2026-06-14
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内容正文:
广东省六校2025-2026学年高二上学期联合学业质量检测化学试题
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。
5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:O S Cu 64
一、选择题:本题共16小题,第小题,每小题2分;第小题,每小题4分,共44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. 广东是中华文明的重要发源地之一,拥有丰富的文化遗产。下列文化遗产的主要材料为合金材料的是
A.广东剪纸
B.广州彩瓷
C.佛山香云纱
D.潮州斗锣
A. A B. B C. C D. D
2. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关,下列说法错误的是
A. 盖斯定律表明反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
B. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”是化学能转变为热能
C. 加入催化剂,不仅可以降低活化能,还能减小该化学反应的
D. 小麦保存时常常采用低温冷冻技术,原因之一是温度低,腐烂速率会减慢
3. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:将土豆切成土豆丝
增大反应物的接触面积,加快反应速率
B
工业合成氨中用铁触媒作催化剂
提高的平衡转化率
C
用饱和Na2CO3溶液浸泡重晶石
D
铵态氮肥在使用时应深施盖土
铵盐易分解
A. A B. B C. C D. D
4. 下列有关化学反应方向及其判据的说法错误的是
A. 在不同状态时的熵值:S<S
B. 反应 能否自发进行与温度有关
C. 常温下,水电解生成氢气和氧气是自发反应
D. 常温下反应 能自发进行,该反应的
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中数目为
B. 电解精炼铜时,阳极质量减少6.4 g,转移电子数为
C. 标准状况下,与NaOH溶液完全反应,则
D. 和充分反应后体系中分子数为
6. 在恒温恒容密闭容器中,当下列叙述中的哪一项不再变化时,表明反应已达到平衡
①混合气体的密度 ②混合气体的压强
③混合气体的平均相对分子质量 ④气体的总物质的量
⑤ ⑥与的比值为2:1
⑦单位时间内生成的同时生成 ⑧C的物质的量浓度不变
A. ②③⑦⑧ B. ①②④⑦ C. ①⑤⑥⑧ D. ①③⑦⑧
7. 如图所示为工业合成氨的流程图。有关说法错误的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤③中“升温”既可以加快反应速率,也可以增大化学平衡常数
C. 步骤④有利于提高原料的平衡转化率
D. 步骤⑤的目的是将未反应的和循环再利用,提高和的利用率
8. 某温度下,在一密闭容器中进行可逆反应:,下列叙述正确的是
A. 缩小容器体积,正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 平衡后加入少量W,逆反应速率增大
C. 升高温度,活化分子百分数增大,反应速率增大
D. 容器体积不变,充入He使压强增大,反应速率增大
9. 下列实验操作规范的是
A.验证:
B.溶液pH的测定
C.用溶液滴定醋酸
D.蒸发结晶制取无水固体
A. A B. B C. C D. D
10. 化学对人类的生产、生活有十分重要的影响。下列有关叙述中正确的是
A. 对醋酸溶液加水稀释,溶液中所有离子浓度均减小
B. 相同条件下,体积相同、pH相同的盐酸和醋酸分别跟足量的锌反应,能生成等量的
C. 稀氨水加水稀释,的电离程度增大
D. 常温下,的醋酸与的氢氧化钠溶液等体积混合后
11. 与ICl的反应分①②两步进行,其历程如图(图中两步的最高点分别为反应①和反应②的过渡态),下列有关说法正确的是
A. 反应①过渡态比反应②过渡态稳定
B. 反应①决定了总反应速率
C. 反应过程中HI浓度不断增大
D. 该过程表示的总反应焓变:
12. 将2.6 mol A置于2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应:①;②达到平衡时,,下列说法正确的是
A. 此温度下反应①的平衡常数的数值为0.4 B. 平衡时,
C. 平衡时A的转化率为 D. 达到平衡时,B、C的浓度比为2:1
13. 肼又称联氨,化学式为,是一种无色的高度吸湿性的可燃液体,“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心,可将与转化为肼,其反应历程如图所示:
下列说法正确的是
A. 为离子化合物
B. 催化中心的被还原为,后又被氧化为
C. 将替换为,反应可得
D. 反应涉及键断裂和键生成
14. 室温下,向某弱酸HB溶液中滴加溶液,溶液中pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. a点溶液中:
B. b点为中性点,而不是中和点,且
C. c点溶液中水的电离程度小于b点溶液中水的电离程度
D. d点溶液中:
15. 常温下亚硫酸溶液中含微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A. b线表示的物质的量分数
B. 当pH为1时,没有
C. 常温下,亚硫酸的第二步电离常数为
D. 其他条件不变,亚硫酸溶液中水的电离程度随着pH的增大而减小
16. 清远市一中的化学兴趣小组,设想将燃料电池和电解池组合,利用和制备和,工作原理示意图如图所示。均为惰性电极,电解池中d上有可催化放电的纳米颗粒,固体氧化物电解质只允许在其中迁移。下面说法错误的是
A. a电极为负极,电极反应式为
B. d电极为阴极,电极反应式为
C. 固体氧化物中的迁移方向为
D. 燃料电池中,每消耗,在电解池中理论上产生的的体积为22.4 L(标准状况)
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 化学是一门以实验为基础的学科。基于实验研究目标可分为定性实验、定量实验等。
中和反应反应热的测定是高中重要的定量实验。
某一实验小组通过以下实验,测定某些反应的热量变化,其数值可通过量热装置测定反应前后体系的温度变化,用公式计算获得。
(1)用盐酸和氢氧化钠进行反应,测定反应前后体系的温度分别为和,则所放出的热量为_______J(其中,和,忽略水以外各物质吸收的热量)。
(2)该实验小组做了四次实验,每次取盐酸和NaOH溶液各50 mL,并记录原始数据:
实验
序号
起始温度
终止温度
温度差平均值
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
28.3
2
25.1
25.1
25.1
28.3
3
25.1
25.1
25.1
28.5
4
26.9
27.1
27.0
31.1
表中的温度差平均值为_______。
(3)若改用溶液和溶液进行反应,若实验操作均正确,则所求中和热_______(填“相等”或“不相等”)。
滴定实验是高中另一重要的定量实验。
另一实验小组,用未知物质的量浓度的盐酸滴定浓度为标准溶液,以测定盐酸的浓度。滴定的主要步骤如下:
a.取溶液25.00 mL于锥形瓶中,滴加滴甲基橙。
b.用未知物质的量浓度的盐酸进行滴定,当到达滴定终点时,消耗盐酸。
c.平行测定三次,消耗盐酸的体积数据如表所示:
实验序号
1
2
3
消耗盐酸溶液体积
25.00
25.05
24.95
d.数据处理。
(4)滴定终点的现象为_______,滴定过程中与盐酸分步反应的离子方程式依次为_______、_______,盐酸的浓度为_______。
(5)在滴定过程中,初始时平视读数,终点时俯视读数(其他操作均正确),盐酸的物质的量浓度将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
18. 以天青石矿(含以及少量及FeO等)为原料提取该矿物中的锶和镁的流程如图所示:
已知:①时,。
②在以上即会失去结晶水生成二水氯化锶结晶。
③可能用到的数据见下表:
开始沉淀pH
1.9
7.0
10.4
沉淀完全pH
3.2
9.0
12.4
回答下列问题:
(1)镁位于元素周期表中_______。
(2)“浸出液”中主要的金属离子有_______(填离子符号),用NaOH调pH应该调节到_______范围。
(3)“盐浸”中转化反应的离子方程式为_______;时,向粉末中加入溶液,充分反应后,理论上溶液中_______(忽略溶液体积的变化)。
(4)已知:晶体易溶于水,难溶于乙醇。晶种是高纯度目标晶体,需在溶液达到“过饱和状态”后添加,加入晶种可以促使晶体析出,结晶速度越慢越易得到大颗粒晶体,若要从溶液通过下列操作得到较大颗粒的高纯晶体,包含下列步骤中的某几项,按顺序填相应步骤的字母:溶液→______________→过滤→_______。
a.蒸发浓缩至有大量晶体析出 b.加入晶种
c.以上减压蒸发浓缩至饱和 d.以下减压蒸发浓缩至饱和
e.用乙醇润洗晶体 f.在真空烘箱中进行干燥 g。冷却结晶
(5)由制备无水的最优方法是_______(填标号)。
a.加热脱水 b.在HCl气流中加热 c.常温加压 d.加热加压
19. 二甲醚被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
反应
反应II:
反应III:
(1)写出和转化为和的热化学方程式:_______。
(2)在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如图所示。在温度下,6 mol CO和充入2 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则内的平均反应速率_______;平衡常数、三者之间的大小关系为_______。
(3)将和放置在恒温恒压密闭容器中进行反应,若只发生反应II,达到平衡后,的浓度为,再往容器加入1 mol ,重新达到平衡后的浓度将_______(填“>”“=”或“<”)。
(4)在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5 mol CO和,不同条件下发生反应I.实验测得平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
①_______(填“<”或“>”)。
②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L,则时,该反应的平衡常数_______,的转化率为_______(计算结果保留1位小数)。
20. 草酸()是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。已知:时,的电离常数:。
I.常温下,用标准溶液滴定溶液。滴定过程中溶液pH随加入NaOH标准溶液体积的变化曲线如图所示:
(1)b点溶质的水解常数为_______。
(2)判断b点溶液显_______(填“酸性”“碱性”或“中性”),并说明理由:_______。
(3)c点溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。
II.为处理实验后含草酸盐的有机废水,现利用微生物电池进行无害化处理,其装置如图甲所示,同时利用乙装置在铁上镀铜。
(4)N为_______(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),其电极反应式为_______。
(5)镀铜时,_______(填“X”或“Y”)与铁电极相连。
(6)若M极消耗,则铁电极增重_______溶液的浓度将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
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广东省六校2025-2026学年高二上学期联合学业质量检测化学试题
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。
5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:O S Cu 64
一、选择题:本题共16小题,第小题,每小题2分;第小题,每小题4分,共44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. 广东是中华文明的重要发源地之一,拥有丰富的文化遗产。下列文化遗产的主要材料为合金材料的是
A.广东剪纸
B.广州彩瓷
C.佛山香云纱
D.潮州斗锣
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.广东剪纸中纸的主要成分为纤维素,属于有机高分子材料,A错误;
B.广州彩瓷的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,B错误;
C.佛山香云纱是由蚕丝制成,蚕丝的主要成分是蛋白质,属于有机高分子材料,C错误;
D.潮州斗锣由青铜制成,青铜是铜的合金,属于合金材料,D正确;
故选D。
2. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关,下列说法错误的是
A. 盖斯定律表明反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
B. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”是化学能转变为热能
C. 加入催化剂,不仅可以降低活化能,还能减小该化学反应的
D. 小麦保存时常常采用低温冷冻技术,原因之一是温度低,腐烂速率会减慢
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律,反应热仅取决于反应的始态和终态,与反应路径无关,A正确;
B.“木与木相摩则燃”描述摩擦生火后燃烧,燃烧的本质是木材中的化学能转化为热能的过程,B正确;
C.催化剂通过降低反应活化能加快反应速率,但是状态函数,只与始态和终态有关,催化剂只能降低反应活化能,无法降低,C错误;
D.低温冷冻技术降低温度,可减缓生化反应速率,从而延缓小麦腐烂的速度,D正确;
故答案选C。
3. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:将土豆切成土豆丝
增大反应物的接触面积,加快反应速率
B
工业合成氨中用铁触媒作催化剂
提高的平衡转化率
C
用饱和Na2CO3溶液浸泡重晶石
D
铵态氮肥在使用时应深施盖土
铵盐易分解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.将土豆切成土豆丝,增大了反应物的接触面积,确实可以加快反应速率,A正确;
B.催化剂只改变化学反应速率,不影响平衡移动,无法改变反应物的平衡转化率,B错误;
C.用饱和碳酸钠溶液浸泡重晶石,是利用沉淀转化将难溶的转化为可处理的,给出的转化反应方程式正确,C正确;
D.铵盐受热易分解,会释放氨气降低肥效,因此铵态氮肥深施盖土可以防止铵盐分解挥发,D正确;
故选B。
4. 下列有关化学反应方向及其判据的说法错误的是
A. 在不同状态时的熵值:S<S
B. 反应 能否自发进行与温度有关
C. 常温下,水电解生成氢气和氧气是自发反应
D. 常温下反应 能自发进行,该反应的
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一物质的气态熵值高于液态,因此S<S,A正确;
B.该反应ΔH>0且ΔS>0,根据ΔG=ΔH−TΔS,高温下可能ΔG<0,故是否自发与温度有关,B正确;
C.水电解生成氢气和氧气需要外界提供能量(如电解),常温下无法自发进行,C错误;
D.反应生成固体,则该反应的ΔS<0,常温下自发则ΔG=ΔH−TΔS<0,因ΔS为负,必须ΔH<0才能满足,D正确;
故选C。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中数目为
B. 电解精炼铜时,阳极质量减少6.4 g,转移电子数为
C. 标准状况下,与NaOH溶液完全反应,则
D. 和充分反应后体系中分子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3COONa溶液中CH3COO-会发生水解(CH3COO-+ H2O ⇌ CH3COOH + OH-),导致其实际数目小于,A错误;
B.电解精炼铜时,阳极粗铜中含有比铜活泼的杂质(如Zn、Fe等),这些杂质优先溶解,因此阳极质量减少6.4 g不一定对应纯铜溶解,转移电子数不一定为,B错误;
C.标准状况下2.24 L CO2的物质的量为0.1 mol,与NaOH溶液完全反应后,所有碳元素均以、或H2CO3形式存在,碳原子守恒,故,C正确;
D.SO2与O2的反应为可逆反应(2SO2 + O2 ⇌ 2SO3),无法完全进行,充分反应后体系中存在未反应的SO2和O2,分子数大于,D错误;
故答案为:C。
6. 在恒温恒容密闭容器中,当下列叙述中的哪一项不再变化时,表明反应已达到平衡
①混合气体的密度 ②混合气体的压强
③混合气体的平均相对分子质量 ④气体的总物质的量
⑤ ⑥与的比值为2:1
⑦单位时间内生成的同时生成 ⑧C的物质的量浓度不变
A. ②③⑦⑧ B. ①②④⑦ C. ①⑤⑥⑧ D. ①③⑦⑧
【答案】D
【解析】
【分析】反应前后气体总计量数之和均为3,因此气体总物质的量始终不变,结合恒温恒容条件逐一分析。
【详解】①根据,容器体积不变,反应正向进行时固体A转化为气体,气体总质量变化,因此密度不变时说明气体质量不变,反应达平衡,①正确;
②由,气体总物质的量始终不变,因此压强始终不变,不能说明平衡,②错误;
③根据,始终不变,随反应变化,因此不变时说明反应达平衡。③正确;
④反应前后气态物质的化学计量数之和相等,总物质的量始终不变,不能说明平衡,④错误;
⑤平衡时正逆速率比等于计量数比,即,⑤错误;
⑥无论是否平衡,反应速率比始终等于化学计量数比,始终不变,不能说明平衡,⑥错误;
⑦生成 对应消耗,逆反应生成,说明正逆反应速率相等,反应达平衡,⑦正确;
⑧C的物质的量浓度不变是平衡状态的直接标志,⑧正确;
综上,正确的是①③⑦⑧;
故选D。
7. 如图所示为工业合成氨的流程图。有关说法错误的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤③中“升温”既可以加快反应速率,也可以增大化学平衡常数
C. 步骤④有利于提高原料的平衡转化率
D. 步骤⑤的目的是将未反应的和循环再利用,提高和的利用率
【答案】B
【解析】
【详解】A.工业合成氨中,原料气含有的杂质(如硫化物等)会导致催化剂中毒,步骤①“净化”可除去杂质,防止催化剂中毒,A正确;
B.升温能提高反应物分子的能量,加快反应速率,但该反应是放热反应,升温平衡逆向移动,K值减小,B错误;
C.步骤④液化分离,减小生成物浓度使平衡正向移动,提高原料的平衡转化率,C正确;
D.步骤⑤将未反应的和重新返回反应系统,目的是循环再利用,D正确;
故选B。
8. 某温度下,在一密闭容器中进行可逆反应:,下列叙述正确的是
A. 缩小容器体积,正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 平衡后加入少量W,逆反应速率增大
C. 升高温度,活化分子百分数增大,反应速率增大
D. 容器体积不变,充入He使压强增大,反应速率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.缩小容器体积,气体浓度增大,正反应速率和逆反应速率均增大,A错误;
B.W为固体,加入固体不影响反应速率,B错误;
C.升高温度,活化分子百分数增大,反应速率增大,C正确;
D.充入He,容器体积不变,反应物浓度不变,反应速率不变,D错误;
故答案为:C。
9. 下列实验操作规范的是
A.验证:
B.溶液pH的测定
C.用溶液滴定醋酸
D.蒸发结晶制取无水固体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向溶液中先滴加过量溶液生成沉淀,此时完全沉淀,再滴加溶液,生成更难溶的(黄色沉淀),证明的更小,即,操作和目的均正确,A正确;
B.用pH试纸测定溶液pH时,应使用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,不能将pH试纸直接插入溶液中,否则会污染溶液,B错误;
C.标准液滴定(弱酸),滴定终点溶质为,溶液显碱性,应选用酚酞(变色范围8.2~10.0)作指示剂,甲基橙(变色范围4.4)在酸性范围变色,无法准确指示终点,另外,盛装标准液应用碱式滴定管,图中为酸式滴定管,C错误;
D.溶液中水解,直接蒸发结晶会使挥发,使得水解平衡正向移动,最终得到或,而非无水,D错误;
答案选A。
10. 化学对人类的生产、生活有十分重要的影响。下列有关叙述中正确的是
A. 对醋酸溶液加水稀释,溶液中所有离子浓度均减小
B. 相同条件下,体积相同、pH相同的盐酸和醋酸分别跟足量的锌反应,能生成等量的
C. 稀氨水加水稀释,的电离程度增大
D. 常温下,的醋酸与的氢氧化钠溶液等体积混合后
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸为弱酸,加水稀释时,浓度减小,但浓度因水的离子积不变而增大,A错误。
B.pH相同的盐酸和醋酸,浓度相同,但盐酸是强酸,醋酸是弱酸,所以醋酸总浓度更高,与足量锌反应时,醋酸能持续电离提供更多,生成量更多,B错误。
C.稀氨水是弱碱,加水稀释时,根据弱电解质稀释规律越稀越电离可知,电离程度增大,C正确。
D.醋酸是弱酸,时,醋酸浓度会远大于。是强碱,时的浓度刚好等于。两者等体积混合后,醋酸过量,溶液呈酸性,,D错误。
故选C。
11. 与ICl的反应分①②两步进行,其历程如图(图中两步的最高点分别为反应①和反应②的过渡态),下列有关说法正确的是
A. 反应①过渡态比反应②过渡态稳定
B. 反应①决定了总反应速率
C. 反应过程中HI浓度不断增大
D. 该过程表示的总反应焓变:
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①过渡态能量高于反应②过渡态,物质的能量越高越不稳定,A错误;
B.由图可知,反应①活化能比反应②的大,反应比较慢,总反应速率由慢的基元反应决定,B正确;
C.由于反应①比反应②慢,HI浓度先增大后减小,不会不断增大,C错误;
D.该反应为放热反应,,D错误;
故答案为:B。
12. 将2.6 mol A置于2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应:①;②达到平衡时,,下列说法正确的是
A. 此温度下反应①的平衡常数的数值为0.4 B. 平衡时,
C. 平衡时A的转化率为 D. 达到平衡时,B、C的浓度比为2:1
【答案】A
【解析】
【分析】本题为串联气相可逆反应,容器容积固定为,初始投入,因此初始浓度,其余物质初始浓度为0。两步反应为: ① ② 根据已知平衡、,结合计量关系推导各物质平衡浓度:仅由反应①生成且不参与反应②,因此反应①生成,根据①计量比可得:反应①消耗,生成。仅由反应②生成,平衡,根据②计量比可得:反应②消耗。最终平衡浓度: ,,,。
【详解】A.反应①的平衡常数表达式为: 代入平衡浓度计算得:,A正确;
B.推导可得平衡,B错误;
C.A的转化率:,C错误;
D.平衡时,D错误;
故选A。
13. 肼又称联氨,化学式为,是一种无色的高度吸湿性的可燃液体,“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心,可将与转化为肼,其反应历程如图所示:
下列说法正确的是
A. 为离子化合物
B. 催化中心的被还原为,后又被氧化为
C. 将替换为,反应可得
D. 反应涉及键断裂和键生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.从图像可以看出,分子中的原子通过共价键连接,属于共价化合物而非离子化合物,A错误;
B.从图像可以看出,催化中心的在第二步反应中失去电子,被氧化为,之后在第四步反应中得到电子,被还原为,B错误;
C.结合图像可知,若将替换为,在反应过程中,中的N-O键断裂,生成和,与中的H反应生成HDO,同时被转化为,之后与反应生成,C正确;
D.由图可知,该反应中涉及N-H、N-O键断裂和N-H、H-O键生成,但没有H-O键断裂,D错误;
故答案选C。
14. 室温下,向某弱酸HB溶液中滴加溶液,溶液中pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. a点溶液中:
B. b点为中性点,而不是中和点,且
C. c点溶液中水的电离程度小于b点溶液中水的电离程度
D. d点溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知,向溶液中滴加溶液,a点时,的体积为10 mL,则此时的溶质为和,且两者的物质的量相等,溶液显酸性,故的电离能力强于的水解能力,,A正确;
B.b点时,溶液显中性,,根据电荷守恒可知;而中和点的溶质为,溶液呈碱性,B正确;
C.c点时,的体积为20 mL,溶质为,是强碱弱酸盐,对水的电离有促进作用,而b点的体积小于20 mL,溶质为和,对水的电离有抑制作用,所以c点溶液中水的电离程度大于b点溶液中水的电离程度,C错误;
D.d点时,的体积为30 mL,此时的溶质为和,且物质的量之比为2:1,根据物料守恒,d点溶液中,D正确;
故选C。
15. 常温下亚硫酸溶液中含微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A. b线表示的物质的量分数
B. 当pH为1时,没有
C. 常温下,亚硫酸的第二步电离常数为
D. 其他条件不变,亚硫酸溶液中水的电离程度随着pH的增大而减小
【答案】C
【解析】
【分析】是二元弱酸,分步电离:、:pH越小,酸性越强,电离平衡逆向移动,的物质的量分数越大;pH越大,电离平衡正向移动,最终的物质的量分数越大。 结合图像变化可得:线:低pH下物质的量分数接近1,随pH升高逐渐降低,代表的物质的量分数;线:随pH升高先增大后减小,为中间产物的物质的量分数;线:随pH升高逐渐增大,高pH下接近1,代表的物质的量分数; 两个交点:时,时。
【详解】A.b线是中间产物的物质的量分数,的物质的量分数由c线表示,A错误;
B.由图像可知,时,的物质的量分数极低,但不为0,仍有少量存在,B错误;
C.亚硫酸第二步电离:,电离常数;时,代入得,C正确;
D.亚硫酸溶液中,酸电离出的会抑制水的电离,pH增大说明降低,对水的电离抑制作用减弱,水的电离程度随pH增大而增大,D错误;
故选C。
16. 清远市一中的化学兴趣小组,设想将燃料电池和电解池组合,利用和制备和,工作原理示意图如图所示。均为惰性电极,电解池中d上有可催化放电的纳米颗粒,固体氧化物电解质只允许在其中迁移。下面说法错误的是
A. a电极为负极,电极反应式为
B. d电极为阴极,电极反应式为
C. 固体氧化物中的迁移方向为
D. 燃料电池中,每消耗,在电解池中理论上产生的的体积为22.4 L(标准状况)
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃料电池中,b为正极,a为负极,失去电子生成,电极反应式为,A说法正确;
B.电解池中d上有可催化放电生成元素化合价降低,被还原,则d为阴极,电极反应式为,B说法正确;
C.电解池中阴离子移向阳极,固体氧化物中的迁移方向为,C说法正确;
D.燃料电池中每消耗,转移1.5 mol电子,d上产生,标准状况下的体积为11.2 L,D说法错误;
故答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 化学是一门以实验为基础的学科。基于实验研究目标可分为定性实验、定量实验等。
中和反应反应热的测定是高中重要的定量实验。
某一实验小组通过以下实验,测定某些反应的热量变化,其数值可通过量热装置测定反应前后体系的温度变化,用公式计算获得。
(1)用盐酸和氢氧化钠进行反应,测定反应前后体系的温度分别为和,则所放出的热量为_______J(其中,和,忽略水以外各物质吸收的热量)。
(2)该实验小组做了四次实验,每次取盐酸和NaOH溶液各50 mL,并记录原始数据:
实验
序号
起始温度
终止温度
温度差平均值
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
28.3
2
25.1
25.1
25.1
28.3
3
25.1
25.1
25.1
28.5
4
26.9
27.1
27.0
31.1
表中的温度差平均值为_______。
(3)若改用溶液和溶液进行反应,若实验操作均正确,则所求中和热_______(填“相等”或“不相等”)。
滴定实验是高中另一重要的定量实验。
另一实验小组,用未知物质的量浓度的盐酸滴定浓度为标准溶液,以测定盐酸的浓度。滴定的主要步骤如下:
a.取溶液25.00 mL于锥形瓶中,滴加滴甲基橙。
b.用未知物质的量浓度的盐酸进行滴定,当到达滴定终点时,消耗盐酸。
c.平行测定三次,消耗盐酸的体积数据如表所示:
实验序号
1
2
3
消耗盐酸溶液体积
25.00
25.05
24.95
d.数据处理。
(4)滴定终点的现象为_______,滴定过程中与盐酸分步反应的离子方程式依次为_______、_______,盐酸的浓度为_______。
(5)在滴定过程中,初始时平视读数,终点时俯视读数(其他操作均正确),盐酸的物质的量浓度将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)或
(2)3.3 (3)相等
(4) ①. 滴入最后半滴盐酸溶液,溶液颜色由黄色变成橙色,且半分钟内溶液颜色不复原 ②. ③. ④. 0.2000
(5)偏大
【解析】
【小问1详解】
已知,,,,代入公式得: ;
【小问2详解】
先计算每组实验的温度差,再舍弃偏差过大的异常数据,最后求平均:实验1:,实验2:,实验3:,实验4:(偏差过大,舍去),平均温度差:;
【小问3详解】
中和热是生成1 mol水放出的热量,是定值,与反应生成水的总物质的量无关,因此中和热相等;
【小问4详解】
滴定终点现象:甲基橙在碱性溶液中为黄色,滴定终点为酸性,变为橙色,因此现象为:滴入最后半滴盐酸溶液,溶液颜色由黄色变成橙色,且半分钟内溶液颜色不复原。碳酸钠与盐酸分步反应的离子方程式:第一步碳酸根结合氢离子生成碳酸氢根,第二步碳酸氢根结合氢离子生成二氧化碳和水: 、,盐酸浓度计算:平均消耗盐酸体积,,根据反应,,;
【小问5详解】
初始平视读数、终点俯视读数时,滴定管刻度"上小下大",俯视会导致读取的消耗盐酸体积V(HCl)偏小,根据公式,分母偏小,计算得到的浓度偏大。
18. 以天青石矿(含以及少量及FeO等)为原料提取该矿物中的锶和镁的流程如图所示:
已知:①时,。
②在以上即会失去结晶水生成二水氯化锶结晶。
③可能用到的数据见下表:
开始沉淀pH
1.9
7.0
10.4
沉淀完全pH
3.2
9.0
12.4
回答下列问题:
(1)镁位于元素周期表中_______。
(2)“浸出液”中主要的金属离子有_______(填离子符号),用NaOH调pH应该调节到_______范围。
(3)“盐浸”中转化反应的离子方程式为_______;时,向粉末中加入溶液,充分反应后,理论上溶液中_______(忽略溶液体积的变化)。
(4)已知:晶体易溶于水,难溶于乙醇。晶种是高纯度目标晶体,需在溶液达到“过饱和状态”后添加,加入晶种可以促使晶体析出,结晶速度越慢越易得到大颗粒晶体,若要从溶液通过下列操作得到较大颗粒的高纯晶体,包含下列步骤中的某几项,按顺序填相应步骤的字母:溶液→______________→过滤→_______。
a.蒸发浓缩至有大量晶体析出 b.加入晶种
c.以上减压蒸发浓缩至饱和 d.以下减压蒸发浓缩至饱和
e.用乙醇润洗晶体 f.在真空烘箱中进行干燥 g。冷却结晶
(5)由制备无水的最优方法是_______(填标号)。
a.加热脱水 b.在HCl气流中加热 c.常温加压 d.加热加压
【答案】(1)第三周期第IIA族
(2) ①. ②.
(3) ①. ②.
(4) ①. d ②. g ③. e
(5)a
【解析】
【分析】天青石矿主要成分为、,含少量、、。酸浸:加入稀和,将氧化为,、、与反应溶解,难溶、不溶,因此浸出渣1为和,浸出液含、、等离子;盐浸:浸出渣1加入溶液,转化为更难溶的沉淀,进入溶液,得到溶液,浸出渣2为和;调pH除杂:浸出液加调pH,沉淀得到滤渣,滤液为溶液,进一步制备金属镁。溶液经过结晶得到目标产物。
【小问1详解】
镁为12号元素,电子层数为3,最外层电子数为2,因此位于第三周期第ⅡA族;
【小问2详解】
酸浸后,可溶的金属离子为(来自溶解)和(被氧化后溶解生成);调pH的目的是使完全沉淀,而不沉淀,根据表格数据,沉淀完全的pH为3.2,开始沉淀的pH为10.4,因此pH范围为;
【小问3详解】
“盐浸”中转化为沉淀,离子方程式为; 计算: ,反应消耗,剩余,生成。 平衡时,因此;
【小问4详解】
已知在以上会失去结晶水,因此蒸发浓缩时温度必须控制在以下,先将溶液浓缩至饱和(步骤d);达到过饱和后加入晶种(步骤b),然后缓慢冷却结晶(步骤g)得到大颗粒晶体;过滤后,由于难溶于乙醇,选择用乙醇润洗晶体(步骤e),最后干燥。 因此顺序为:溶液过滤;
【小问5详解】
是强酸强碱盐,不发生水解,因此不需要气流抑制水解,直接加热脱水即可,故选。
19. 二甲醚被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
反应
反应II:
反应III:
(1)写出和转化为和的热化学方程式:_______。
(2)在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如图所示。在温度下,6 mol CO和充入2 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则内的平均反应速率_______;平衡常数、三者之间的大小关系为_______。
(3)将和放置在恒温恒压密闭容器中进行反应,若只发生反应II,达到平衡后,的浓度为,再往容器加入1 mol ,重新达到平衡后的浓度将_______(填“>”“=”或“<”)。
(4)在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5 mol CO和,不同条件下发生反应I.实验测得平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
①_______(填“<”或“>”)。
②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L,则时,该反应的平衡常数_______,的转化率为_______(计算结果保留1位小数)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)= (4) ①. > ②. 16 ③. 66.7%
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知的,故该反应的热化学方程式为。
【小问2详解】
在温度下,6 mol CO和充入2 L的密闭容器中,即投料比为2,由图中数据得,该条件下CO的平衡转化率为60%,根据可得;该反应焓变小于零,所以温度升高反应逆向移动,CO平衡转化率降低,平衡常数减小,则T1<T2,且平衡常数只和温度有关,所以、三者之间的大小关系为。
【小问3详解】
由于是恒温恒压条件,该反应前后气体分子数不变,加入1 mol 后建立的新平衡与原平衡为等效平衡,各物质的浓度保持不变,所以重新达到平衡后的浓度仍等于。
【小问4详解】
①该反应气体分子数减少,所以其他条件不变,增大压强平衡正向移动,甲醇物质的量增大,所以p1>p2;
②M点甲醇物质的量为0.25 mol,根据,可知CO剩余的物质的量n=0.5 mol -0.25 mol=0.25 mol,H2剩余的物质的量n= 0.75 mol -2×0.25 mol=0.25 mol,则反应平衡常数为,的转化率为。
20. 草酸()是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。已知:时,的电离常数:。
I.常温下,用标准溶液滴定溶液。滴定过程中溶液pH随加入NaOH标准溶液体积的变化曲线如图所示:
(1)b点溶质的水解常数为_______。
(2)判断b点溶液显_______(填“酸性”“碱性”或“中性”),并说明理由:_______。
(3)c点溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。
II.为处理实验后含草酸盐的有机废水,现利用微生物电池进行无害化处理,其装置如图甲所示,同时利用乙装置在铁上镀铜。
(4)N为_______(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),其电极反应式为_______。
(5)镀铜时,_______(填“X”或“Y”)与铁电极相连。
(6)若M极消耗,则铁电极增重_______溶液的浓度将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2) ①. 酸性 ②. 的电离常数大于其水解常数,因此电离程度大于其水解程度,溶液显酸性
(3)
(4) ①. 正极 ②.
(5)X (6) ①. 6.4 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
b点加入20.00 mL NaOH溶液,此时与NaOH按1:1反应,溶质为,的水解反应为+H2O+OH-,已知,水解常数Kh=;
【小问2详解】
b点溶液显酸性;b点的溶质为,同时存在电离和水解,电离:H++,,水解:+H2O+OH-,Kh=,因为Ka2>Kh,所以电离程度大于水解程度,溶液显酸性;
【小问3详解】
c点加入40.00 mLNaOH溶液,溶质为,分步水解,溶液显碱性,离子浓度顺序为;
【小问4详解】
甲为微生物燃料电池,O2在N极得电子,为正极;电极反应式为;
【小问5详解】
电镀铜时,铁为镀件,作阴极,需与电池负极相连,甲中X为电池负极;
【小问6详解】
M极消耗的是,反应物应为草酸根离子,故M极发生的反应式-2e-2CO2,0.1 mol转移电子0.2 mol,阴极反应:Cu2++2e-=Cu,生成Cu的物质的量:=0.1 mol,增重质量g;电解过程中,阳极的反应为Cu-2e-= Cu2+,阴极消耗的Cu2+的量和阳极生成的Cu2+的量相等,所以溶液的浓度不变。
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