精品解析:河南省南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考化学试题
2026-06-15
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内容正文:
2025年秋期高中二年级月考
化学试题
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。
2.答选择题时,必须用2B铅笔将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。
3.答非选择题时,必须用0.5mm黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.可能用到的部分相对原子质量:H: 1 O: 16 Na: 23
一、选择题:本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生产生活、科技等密切相关。下列说法不正确的是
A. 除去CuCl2溶液中少量的FeCl3,可选用CuO固体
B. 泡沫灭火器的设计利用了盐类水解的原理
C. 处理锅炉水垢中的硫酸钙,可以先用饱和碳酸钠溶液浸泡,再用酸除去
D. 氯碱工业中使用阳离子交换膜,主要目的是使电解池中形成闭合回路
2. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l);ΔH=−571.6 kJ∙mol−1,则氢气的燃烧热为285.8 kJ∙mol−1
B. 已知C(石墨,s)= C(金刚石,s);ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C. 含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH =−57.4 kJ∙mol−1
D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
3. 下列电离方程式或水解方程式书写正确的是
电离方程式
水解方程式
①熔融状态的NaHSO4电离:NaHSO4=Na++
②H2CO3的电离:H2CO32H++
③Al(OH)3的碱式电离:Al(OH)3=Al3++3OH−
④亚硫酸氢钠在水溶液中的电离:NaHSO3Na++
⑤HCl+H2O=H3O++Cl−
⑥AlCl3+3H2O=Al(OH)3+3HCl
⑦ Na2CO3+2H2OH2CO3+2NaOH
⑧碳酸氢钠水解:+H2O+H3O+
⑨NH4Cl溶于D2O中:+D2ONH3·D2O+H+
A. ①④⑦⑧⑨ B. ①⑨ C. ① D. ②③⑤⑥
4. 某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护,下列说法错误的是
A. ③区电子由Fe电极经导线流向Cu电极
B. ①区Fe电极和③区Fe电极电极反应均为
C. ②区Zn电极和④区Cu电极电极反应均为
D. ②区Fe电极和④区Fe电极附近滴加溶液,均会出现蓝色沉淀
5. 对于N2+3H2⇌2NH3,下列不同物质表示的反应速率最大的是
A. v(N2)=0.01mol·L-1·min-1 B. v(H2)=0.06mol·L-1·min-1
C. v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1 D. v(H2)=0.002mol·L-1·s-1
6. 某温度下,密闭容器中发生反应aX(g)+bY(g)cZ(s)+dW(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质Y的浓度是原来的1.8倍。则正确的是
A. 可逆反应的系数:a+b>c+d B. 压缩容器的容积时,v(正)=v(逆)
C. 达到新平衡时,物质X的转化率减小 D. 达到新平衡时,混合物中W的质量分数增大
7. 下图是我国科研工作者研究MgO(s)与CH4(g)作用最终生成Mg(s)与CH3OH (g)的物质相对能量-反应进程曲线。下列叙述错误的是
A. 中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)更稳定
B. 该反应进程中的最大能垒(活化能)为350.6 kJ·mol-1
C. 生成HOMgCH3(s)的过程中有极性键的断裂和形成
D. 总反应的热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1
8. 下列离子在指定的溶液中一定能大量共存的是
A. 澄清透明溶液中:Cu2+、K+、Cl−、SO
B. 由水电离出的c(H+)=1.0×10−13 mol·L−1的溶液中:Na+、K+、CO、Cl−
C. 含有Al3+的溶液中:K+、NO、S2-、Cl−
D. 常温下=1012的溶液:Fe2+、Mg2+、NO、Cl-
9. 准确移取20.00mL某待测NaOH溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1HCl溶液滴定。下述操作可导致被测定NaOH溶液浓度偏低的是
A. 未用标准液润洗滴定管
B. 达到滴定终点,读数时俯视液面
C. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未润洗
D. 滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失
10. 下列事实一定能说明CH3COOH是弱酸的是
①醋酸不易腐蚀衣服。
②25℃时,0.1 mol·L-1 的CH3COONa溶液的pH约为9。
③进行酸碱中和滴定时,等体积等物质的量浓度的H2SO4溶液比等体积等物质的量浓度的CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液多。
④相同体积的pH均为4的盐酸和CH3COOH溶液,用相同物质的量浓度的NaOH溶液中和,CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液更多。
⑤镁粉与一定量的稀硫酸反应,如果向其中加入少量醋酸钠,可以降低反应速率,但不改变产生气体的总量。
⑥用CH3COOH溶液做导电性实验,灯泡很暗
A. ①②⑥ B. ②④⑤ C. ③④⑤ D. ②④⑤⑥
11. 水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 图中五点KW间的关系B>C>A=D=E
B. 若从A点到D点,可采用在水中加入少量酸的方法
C. 若从A点到C点,可用温度不变时在水中加入适量NH4Cl固体的方法
D. 若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=l2的KOH等体积混合后,溶液显碱性
12. 常温下,几种弱酸或弱碱的电离平衡常数如表所示。下列说法正确的是
化学式
HCOOH
H2CO3
HClO
NH3•H2O
Ka或Kb
1.8×10-4
Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.6×10-11
4.0×10-8
1.8×10-5
A. 向NaClO溶液中通入少量CO2的反应为CO2+2NaClO+H2O=2HClO+Na2CO3
B. 等物质的量浓度溶液的pH大小顺序为NaClO>NaHCO3>HCOONa
C. 等物质的量浓度溶液中c(NH)大小顺序为(NH4)2CO3>NH3∙H2O>NH4ClO
D. 向氨水中通入CO2至溶液呈中性c(NH)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
13. 铬酸银(Ag2CrO4)微溶于水,作化学试剂。常用作分析试剂,有机合成催化剂,电镀,卤化物滴定确定终点的指示剂等。在t℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10−10。下列说法不正确的是
A. t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
B. 饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C. t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10−8
D. t℃时,将0.01 mol·L−1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L−1 KCl和0.01 mol·L−1 K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
14. 草酸H2C2O4是二元弱酸。向100 mL 0.40 mol/L H2C2O4溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液调节pH,加水控制溶液体积为200 mL。测得溶液中微粒的δ(x)随 pH变化曲线如图所示,δ(x)=,x代表微粒H2C2O4、HC2O或C2O。下列叙述正确的是
A. 曲线Ⅰ是HC2O的变化曲线
B. 草酸H2C2O4的电离常数Ka1= 1.0×10-1.22
C. 在 b点,c(C2O)+2c(OH-)= c(HC2O)+c(H+)
D. 在c点,c(HC2O)=0.06 mol/L
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
15. 食醋是生活中常见的调味品,其主要成分醋酸是一种一元弱酸。
请回答下列问题。
(1)的溶液中,、、、从大到小的顺序是___________。
(2)已知,某二元弱酸的电离常数:;。计算反应的平衡常数为___________(保留小数点后1位),由此说明该反应___________(填“能发生”或“不能发生”)。
(3)用NaOH标准溶液对未知浓度的溶液进行滴定。
①实验中应选用___________作指示剂,滴定终点时溶液的颜色变化是___________。
②第一次滴定前后,碱式滴定管中的液面位置如图所示,则NaOH标准溶液的实际用量
为___________mL。
③若滴定过程中出现以下情况,对结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)分别是:滴定前未用标准液润洗碱式滴定管___________﹔滴定结束后读数时俯视液面___________。
16. 回答下列问题
(1)已知在448时,反应的平衡常数为49,则该温度下反应平衡常数为:___________;反应的平衡常数为___________。
(2)已知在938K时可逆反应:达到平衡(1mol含2mol)。
①能判断该反应达到平衡状态的依据是___________(填序号,多选)。
A.容器内气体的物质的量不变 B.不变
C. D.断开1mol,则消耗1mol CO
E.铁的质量不再改变 F.体系的温度不再改变
②若再通入一定量,则___________,(填“增大”“减小”或“不变”),其原因是___________。
(3)某科研小组用乙烷(C2H6)-空气燃料电池提供的电能电解处理含的酸性废水,设计如图所示装置(X、Y、Z均为气体),已知在溶液中的反应为,电解后在烧杯中产生和沉淀。
M电极的电极反应式为___________。Fe电极的电极反应式为___________,除去1mol理论上消耗乙烷的物质的量为___________mol(用分数表示)。
17. 氮的化合物种类繁多,性质也各不相同。请回答下列问题:
(1)已知:
①SO3(g)+NO(g)=NO2(g)+SO2(g) ∆H1=+41.8kJ·mol-1
②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H2=-196.6kJ·mol-1
则2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)的∆H=_______。
(2)NO作为主要空气污染物,其主要来源是汽车尾气,研究人员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附,并发生反应:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ∆H<0.在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体,反应相同时间时,测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示:
图中a、b、c三点中,达到平衡的点是_______;温度为1100K时,N2的平衡体积分数为_______。
(3)现代技术用氨气将汽车尾气中的NOx还原为N2和H2O,反应原理是NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g) ∆H<0。
①实际生产中NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g)的反应温度不宜过高的原因是_______。
②500℃时,在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3,8min时反应达到平衡,此时NH3的转化率为40%,体系压强为p0MPa,则0~8min内用N2表示的平均反应速率v(N2)=_______mol·L-1·min-1,500℃时该反应的平衡常数Kp=_______MPa(用含p0的代数式表示,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
18. 实现 “节能减排” 和“低碳经济”是化学工作者研究的重要课题。有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,两种温度下CH3OH的物质的量随时间的变化见图。曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ___________KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(2)某实验中将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图曲线(甲)所示。
①a点正反应速率___________逆反应速率(填“>”、“<”或“=”);0-10min内v(CH3OH) =___________mol·L-1·min-1。
②若仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线(乙)所示。曲线(乙)对应改变的实验条件可以是___________填序号)。
A.加催化剂 B.增大压强 C.升高温度 D.增大CO2浓度
(3)利用太阳能光解Fe3O4,制备的FeO用于还原CO2合成炭黑,可实现资源的再利用。其转化关系如图所示。过程II反应的化学方程式是___________。
(4)将CO2还原为CH4,是实现CO2资源化利用的有效途径之一,装置如图所示:
①H+的移动方向为___________(填“自左至右”或“自右至左”);d电极的电极反应式为___________。
②若电源为CH3OH-O2-KOH清洁燃料电池,当消耗0.1 molCH3OH燃料时,离子交换膜中通过____molH+,该清洁燃料电池中的正极反应式为___________。
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2025年秋期高中二年级月考
化学试题
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。
2.答选择题时,必须用2B铅笔将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。
3.答非选择题时,必须用0.5mm黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.可能用到的部分相对原子质量:H: 1 O: 16 Na: 23
一、选择题:本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生产生活、科技等密切相关。下列说法不正确的是
A. 除去CuCl2溶液中少量的FeCl3,可选用CuO固体
B. 泡沫灭火器的设计利用了盐类水解的原理
C. 处理锅炉水垢中的硫酸钙,可以先用饱和碳酸钠溶液浸泡,再用酸除去
D. 氯碱工业中使用阳离子交换膜,主要目的是使电解池中形成闭合回路
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中存在水解平衡:,加入固体,与反应生成和,使浓度降低,促进的水解平衡正向移动,最终转化为沉淀除去,且不引入新杂质,A正确;
B.泡沫灭火器的原理是和溶液发生双水解反应:,利用了盐类水解的原理,生成的泡沫覆盖在可燃物表面灭火,B正确;
C.锅炉水垢中的是难溶于酸的硫酸盐,先用饱和溶液浸泡,发生沉淀转化:,将难溶于酸的转化为可溶于酸的,再用酸除去,C正确;
D.氯碱工业(电解饱和食盐水)中,使用阳离子交换膜的主要目的是:允许通过,阻止、和气体通过,防止与阴极生成的反应、提高产品纯度,同时避免与混合爆炸,D错误;
故答案选D。
2. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l);ΔH=−571.6 kJ∙mol−1,则氢气的燃烧热为285.8 kJ∙mol−1
B. 已知C(石墨,s)= C(金刚石,s);ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C. 含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH =−57.4 kJ∙mol−1
D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.燃烧热是1mol燃烧物完全燃烧生成稳定的氧化物,已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l);ΔH=−571.6 kJ∙mol−1,因此氢气的燃烧热为285.8 kJ∙mol−1,故A正确;
B.已知C(石墨,s)= C(金刚石,s);ΔH>0,该反应是吸热反应,根据能量越低越稳定,因此石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,由于醋酸电离要吸收热量,因此稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH >−57.4 kJ∙mol−1,故C错误;
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,完全燃烧放出热量更多,因此则ΔH2>ΔH1,故D错误。
故选A。
3. 下列电离方程式或水解方程式书写正确的是
电离方程式
水解方程式
①熔融状态的NaHSO4电离:NaHSO4=Na++
②H2CO3的电离:H2CO32H++
③Al(OH)3的碱式电离:Al(OH)3=Al3++3OH−
④亚硫酸氢钠在水溶液中的电离:NaHSO3Na++
⑤HCl+H2O=H3O++Cl−
⑥AlCl3+3H2O=Al(OH)3+3HCl
⑦ Na2CO3+2H2OH2CO3+2NaOH
⑧碳酸氢钠水解:+H2O+H3O+
⑨NH4Cl溶于D2O中:+D2ONH3·D2O+H+
A. ①④⑦⑧⑨ B. ①⑨ C. ① D. ②③⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①熔融状态下,NaHSO4电离生成Na+和,电离方程式为NaHSO4=Na++,故①正确;
②H2CO3是二元弱酸,分步电离,电离方程式为H2CO3H++、H++,故②错误;
③Al(OH)3的碱式电离不完全,电离方程式为Al(OH)3Al3++3OH-,故③错误;
④亚硫酸氢钠是强电解质,在水溶液中的电离方程式为NaHSO3=Na++,故④错误;
⑤HCl是强酸,不水解,其电离方程式为HCl+H2O=H3O++Cl-,故⑤错误;
⑥AlCl3是强酸弱碱盐,水解反应可逆,水解方程式为AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,故⑥错误;
⑦Na2CO3是强碱弱酸盐,分步水解,水解方程式为+H2O+OH-、+H2OH2CO3+OH-,故⑦错误;
⑧+H2O+H3O+是的电离方程式,其水解方程式为+H2OH2CO3+OH-,故⑧错误;
⑨NH4Cl在D2O中水解时与D2O反应生成NH3•HDO和D+,水解方程式为+D2ONH3•HDO+D+,故⑨错误;
故选:C。
4. 某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护,下列说法错误的是
A. ③区电子由Fe电极经导线流向Cu电极
B. ①区Fe电极和③区Fe电极电极反应均为
C. ②区Zn电极和④区Cu电极电极反应均为
D. ②区Fe电极和④区Fe电极附近滴加溶液,均会出现蓝色沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,①区和③区为原电池,②区和④区构成电解池,①区中锌为负极,铁为正极,③区中铁为负极,铜为正极,②区中与直流电源正极相连的铁为电解池的阳极,锌为阴极,④区中与直流电源正极相连的铁为电解池的阳极,铜为阴极。
【详解】A.由分析可知,③区中铁为负极,铜为正极,则③区电极电势正极铜高于负极铁,A正确;
B.由分析可知,①区中铁为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为,B错误;
C.由分析可知,②区锌电极和④区铜电极均为电解池的阴极,电极反应式均为,C正确;
D.由分析可知,②区铁电极和④区铁电极均为电解池的阳极,电极反应式均为,放电生成的亚铁离子均能与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀,D正确;
故答案选B。
5. 对于N2+3H2⇌2NH3,下列不同物质表示的反应速率最大的是
A. v(N2)=0.01mol·L-1·min-1 B. v(H2)=0.06mol·L-1·min-1
C. v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1 D. v(H2)=0.002mol·L-1·s-1
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】为便于比较反应速率,将不同物质表示的反应速率都转化为H2表示的反应速率,同时注意单位的统一。
A.v(N2)=0.01mol·L-1·min-1,v(H2)=0.03mol·L-1·min-1;
B.v(H2)=0.06mol·L-1·min-1;
C.v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1,v(H2)=0.075mol·L-1·min-1;
D.v(H2)=0.002mol·L-1·s-1,换算单位后得v(H2)=0.12mol·L-1·min-1;
比较以上数据可知,v(H2)=0.12mol·L-1·min-1时速率最快,故选D。
6. 某温度下,密闭容器中发生反应aX(g)+bY(g)cZ(s)+dW(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质Y的浓度是原来的1.8倍。则正确的是
A. 可逆反应的系数:a+b>c+d B. 压缩容器的容积时,v(正)=v(逆)
C. 达到新平衡时,物质X的转化率减小 D. 达到新平衡时,混合物中W的质量分数增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由于压缩容器的体积为原体积的一半后,反应物Y的浓度变为原来的1.8倍,说明Y被消耗了,平衡正向移动,所以a+b>d,但由于C为固体,所以无法确定a+b和c+d的大小关系,故A错误;
B.压缩容器容积时,由于平衡正向移动,故v(正)>v(逆),故B错误;
C.压缩容器容积时,由于平衡正向移动,因此反应物X的转化率增大,故C错误;
D.压缩容器容积时,由于平衡正向移动,因此生成物W的质量分数增大,故D正确。
故选D。
7. 下图是我国科研工作者研究MgO(s)与CH4(g)作用最终生成Mg(s)与CH3OH (g)的物质相对能量-反应进程曲线。下列叙述错误的是
A. 中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)更稳定
B. 该反应进程中的最大能垒(活化能)为350.6 kJ·mol-1
C. 生成HOMgCH3(s)的过程中有极性键的断裂和形成
D. 总反应的热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)能量更低,故更稳定,A正确;
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中过渡态与反应物之间的相对落差越大则活化能越大,该反应进程中的最大能垒(活化能)为,B错误;
C.生成HOMgCH3(s)的过程中有碳氢键的断裂和氢氧键的生成,故有极性键的断裂和形成,C正确;
D.由图可知,总反应为氧化镁和甲烷反应生成镁和甲醇,反应放热,其热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1,D正确;
故答案选B。
8. 下列离子在指定的溶液中一定能大量共存的是
A. 澄清透明溶液中:Cu2+、K+、Cl−、SO
B. 由水电离出的c(H+)=1.0×10−13 mol·L−1的溶液中:Na+、K+、CO、Cl−
C. 含有Al3+的溶液中:K+、NO、S2-、Cl−
D. 常温下=1012的溶液:Fe2+、Mg2+、NO、Cl-
【答案】A
【解析】
【详解】A.澄清透明溶液中,、、、之间不发生任何反应,因此一定能大量共存,A符合题意;
B.由水电离出的,说明水的电离被抑制,溶液为强酸性或强碱性:若为强酸性溶液,与反应生成和,不能大量共存;若为强碱性溶液,、、、可共存,B不符合题意;
C.与发生双水解反应:,不能大量共存,C不符合题意;
D.常温下,说明,溶液为强酸性:在酸性条件下具有强氧化性,会将氧化为,发生反应:,不能大量共存,D不符合题意;
故答案选A。
9. 准确移取20.00mL某待测NaOH溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1HCl溶液滴定。下述操作可导致被测定NaOH溶液浓度偏低的是
A. 未用标准液润洗滴定管
B. 达到滴定终点,读数时俯视液面
C. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未润洗
D. 滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失
【答案】B
【解析】
【详解】A.未用标准液润洗滴定管,导致标准液浓度偏低,消耗标准液的体积偏大,根据c待=可得,被测定NaOH溶液浓度偏高,故A不符合题意;
B.达到滴定终点,读数时俯视液面,读取的标准液体积偏小,根据c待=可得,被测定NaOH溶液浓度偏低,故B符合题意;
C.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未润洗,不影响测定结果,故C不符合题意;
D.滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,消耗标准液的体积偏大,根据c待=可得,被测定NaOH溶液浓度偏高,故D不符合题意;
答案选B。
10. 下列事实一定能说明CH3COOH是弱酸的是
①醋酸不易腐蚀衣服。
②25℃时,0.1 mol·L-1 的CH3COONa溶液的pH约为9。
③进行酸碱中和滴定时,等体积等物质的量浓度的H2SO4溶液比等体积等物质的量浓度的CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液多。
④相同体积的pH均为4的盐酸和CH3COOH溶液,用相同物质的量浓度的NaOH溶液中和,CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液更多。
⑤镁粉与一定量的稀硫酸反应,如果向其中加入少量醋酸钠,可以降低反应速率,但不改变产生气体的总量。
⑥用CH3COOH溶液做导电性实验,灯泡很暗
A. ①②⑥ B. ②④⑤ C. ③④⑤ D. ②④⑤⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①腐蚀性与物质的浓度、氧化性及酸性强弱相关,无法直接体现其电离程度的大小,不能说明醋酸是弱酸,不符合题意;
②是强碱弱酸盐,溶液显碱性(),说明发生了水解反应:。根据“有弱才水解”的规律,可证明是弱酸,符合题意;
③消耗的量取决于酸提供的总物质的量。是二元酸,是一元酸,无论醋酸是强酸还是弱酸,等物质的量(等体积等物质的量浓度)的H2SO4溶液消耗的NaOH都比CH3COOH多,与电离程度无关,不符合题意;
④说明两者初始相同。盐酸是强酸,完全电离,;醋酸是弱酸,部分电离,若要达到相同的,其初始浓度远大于。因此中和时醋酸消耗的更多,证明未完全电离,符合题意;
⑤加入醋酸钠后,与结合生成弱电解质,导致溶液中瞬间降低,反应速率减慢;但随着反应进行,电离平衡正向移动,最终释放出所有的。这说明存在电离平衡,是弱酸,符合题意;
⑥导电性强弱取决于离子浓度和离子所带电荷。未说明醋酸溶液的浓度,若溶液极稀,离子浓度小也会导致灯泡暗,无法直接证明电离程度,不符合题意;
综上所述,②④⑤能证明醋酸是弱酸,故答案选B。
11. 水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 图中五点KW间的关系B>C>A=D=E
B. 若从A点到D点,可采用在水中加入少量酸的方法
C. 若从A点到C点,可用温度不变时在水中加入适量NH4Cl固体的方法
D. 若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=l2的KOH等体积混合后,溶液显碱性
【答案】C
【解析】
【详解】A.水的电离吸热,则温度越高,Kw越大,相同曲线上Kw相同,则图中五点K的关系为B>C>A=D=E,A正确;
B.从A点到D点,Kw不变,c(H+)增大,则可采用温度不变,向水中加入少量的酸的方法实现,B正确;
C.从A点到C点,Kw增大,则需要升高温度,C错误;
D.B点时,Kw=10-12,pH=2的硫酸中c(H+)=0.01mol/L,与pH=10的KOH溶液c(OH-)=mol/L=0.01 mol/L,等体积混合后n(H+)=n(OH-)溶液为中性,D正确;
故选C。
12. 常温下,几种弱酸或弱碱的电离平衡常数如表所示。下列说法正确的是
化学式
HCOOH
H2CO3
HClO
NH3•H2O
Ka或Kb
1.8×10-4
Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.6×10-11
4.0×10-8
1.8×10-5
A. 向NaClO溶液中通入少量CO2的反应为CO2+2NaClO+H2O=2HClO+Na2CO3
B. 等物质的量浓度溶液的pH大小顺序为NaClO>NaHCO3>HCOONa
C. 等物质的量浓度溶液中c(NH)大小顺序为(NH4)2CO3>NH3∙H2O>NH4ClO
D. 向氨水中通入CO2至溶液呈中性c(NH)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为Ka1(H2CO3)>K(HClO)>Ka2(H2CO3),根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,向NaClO溶液中通入少量CO2反应生成HClO和NaHCO3,反应的化学方程式为NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3,A项错误;
B.因为Ka(HCOOH)>Ka1(H2CO3)>K(HClO),根据“越弱越水解”,等物质的量浓度NaClO、NaHCO3、HCOONa溶液的pH由大到小的顺序为NaClO>NaHCO3>HCOONa,B项正确;
C.(NH4)2CO3、NH4ClO都属于强电解质,1mol(NH4)2CO3、NH4ClO完全电离依次产生2mol、1mol的,NH3∙H2O属于弱碱,部分电离,等物质的量浓度溶液中c()由大到小的顺序为(NH4)2CO3>NH4ClO>NH3∙H2O,C项错误;
D.因为Kb(NH3∙H2O)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3),故(NH4)2CO3、NH4HCO3溶液都呈碱性,向氨水中通入CO2至溶液呈中性,该中性溶液中的溶质为NH4HCO3、H2CO3,根据物料守恒知,c()<c()+c()+c(H2CO3),D项错误;
答案选B。
13. 铬酸银(Ag2CrO4)微溶于水,作化学试剂。常用作分析试剂,有机合成催化剂,电镀,卤化物滴定确定终点的指示剂等。在t℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10−10。下列说法不正确的是
A. t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
B. 饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C. t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10−8
D. t℃时,将0.01 mol·L−1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L−1 KCl和0.01 mol·L−1 K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.t℃时,曲线上都是铬酸银的溶解平衡的点,因此Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等,故A正确;
B.该温度下,根据淀溶解平衡曲线,加入K2CrO4,饱和Ag2CrO4溶液Ag+和的浓度变化只能在曲线上变化,即饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点,故B正确;
C.t℃时,根据最高点Ag2CrO4的Ksp为,故C错误;
D.t℃时,20 mL 0.01 mol·L−1 KCl和0.01 mol·L−1 K2CrO4的混合溶液中,沉淀时需要的AgNO3溶液浓度最小就最先沉淀,AgCl的Ksp=1.8×10−10,则,Ag2CrO4的,则,因此将0.01 mol·L−1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L−1 KCl和0.01 mol·L−1 K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀,故D正确。
综上所述,答案为C。
14. 草酸H2C2O4是二元弱酸。向100 mL 0.40 mol/L H2C2O4溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液调节pH,加水控制溶液体积为200 mL。测得溶液中微粒的δ(x)随 pH变化曲线如图所示,δ(x)=,x代表微粒H2C2O4、HC2O或C2O。下列叙述正确的是
A. 曲线Ⅰ是HC2O的变化曲线
B. 草酸H2C2O4的电离常数Ka1= 1.0×10-1.22
C. 在 b点,c(C2O)+2c(OH-)= c(HC2O)+c(H+)
D. 在c点,c(HC2O)=0.06 mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】A.当酸性越强时,曲线Ⅰ表示的微粒的含量越高,可推知曲线Ⅰ是H2C2O4 的变化曲线,曲线Ⅱ是HC2O的变化曲线,曲线Ⅲ是C2O的变化曲线,A错误;
B.在a点H2C2O4的浓度和HC2O的浓度相等,pH=1.22,则草酸H2C2O4的电离常K= ==10-1.22,则B正确;
C.在 b点,c(C2O)= c(HC2O),且溶液的pH小于4.95、呈酸性,若c(C2O)+2c(OH-)= c(HC2O)+c(H+),则2c(OH-)= c(H+),显然不成立,C错误;
D.在c点,HC2O的含量为0.15,而H2C2O4的物质的量为0.1L× 0.40 mol/L=0.04 mol,则HC2O的物质的量为0.15×0.04 mol=0.006 mol,溶液体积为0.2L,c(HC2O)=0.006 mol÷0.2L=0.03 mol/L,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
15. 食醋是生活中常见的调味品,其主要成分醋酸是一种一元弱酸。
请回答下列问题。
(1)的溶液中,、、、从大到小的顺序是___________。
(2)已知,某二元弱酸的电离常数:;。计算反应的平衡常数为___________(保留小数点后1位),由此说明该反应___________(填“能发生”或“不能发生”)。
(3)用NaOH标准溶液对未知浓度的溶液进行滴定。
①实验中应选用___________作指示剂,滴定终点时溶液的颜色变化是___________。
②第一次滴定前后,碱式滴定管中的液面位置如图所示,则NaOH标准溶液的实际用量
为___________mL。
③若滴定过程中出现以下情况,对结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)分别是:滴定前未用标准液润洗碱式滴定管___________﹔滴定结束后读数时俯视液面___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 不能发生
(3) ①. 酚酞 ②. 当滴入最后半滴标准溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不变色 ③. 26.10 ④. 偏高 ⑤. 偏低
【解析】
【小问1详解】
的溶液中存在以下电离平衡、,溶液呈酸性,则,,酸溶液中水的电离被抑制,即,部分电离。即,综上,故填;
【小问2详解】
对于反应,其平衡常数=====,电离常数,根据强酸制弱酸原理,即该反应不能发生。
【小问3详解】
①强碱滴定弱酸时,选用酚酞作指示剂,醋酸与酚酞不显色,滴定前为无色,当最后一滴溶液滴入后,溶液从无色变为浅红色,且半分钟内不恢复到原来的颜色。
②滴定前液面在0刻度,记初读数为0.00 mL,滴定后滴定管中的读数为26.10 mL,记末读数26.10 mL,实际消耗标准液的体积=末读数-初读数,记为。
③待测液浓度与标准液体积成正比。滴定前未用标准液润洗碱式滴定管,则标准液被稀释,滴定时消耗的标准液体积偏大,则待测液浓度偏高;滴定后俯视读数,末读数偏小,则标准液体积偏小,待测液浓度偏低。
16. 回答下列问题
(1)已知在448时,反应的平衡常数为49,则该温度下反应平衡常数为:___________;反应的平衡常数为___________。
(2)已知在938K时可逆反应:达到平衡(1mol含2mol)。
①能判断该反应达到平衡状态的依据是___________(填序号,多选)。
A.容器内气体的物质的量不变 B.不变
C. D.断开1mol,则消耗1mol CO
E.铁的质量不再改变 F.体系的温度不再改变
②若再通入一定量,则___________,(填“增大”“减小”或“不变”),其原因是___________。
(3)某科研小组用乙烷(C2H6)-空气燃料电池提供的电能电解处理含的酸性废水,设计如图所示装置(X、Y、Z均为气体),已知在溶液中的反应为,电解后在烧杯中产生和沉淀。
M电极的电极反应式为___________。Fe电极的电极反应式为___________,除去1mol理论上消耗乙烷的物质的量为___________mol(用分数表示)。
【答案】(1) ①. ②. 7
(2) ①. BE ②. 不变 ③. ,温度不变,K值不变,故不变
(3) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
448℃时,反应和反应互为可逆反应,则该温度下反应的平衡常数;反应可由反应中各物质的系数得到,所以该温度下。
【小问2详解】
①A.该反应前后为气体分子数不变的反应,则容器内气体的物质的量不变,不能作为平衡判断的依据,A不符合题意;
B.未达平衡时,的浓度一直在变化,当不变时,可以判定反应达到平衡状态,B符合题意;
C.二氧化碳和一氧化碳系数比为1:1,、都是指正反应速率,在任何情况下都相等,不能判定反应达到平衡,C不符合题意;
D.断开,是指反应了,则对应的消耗才能说明反应达到平衡状态,D不符合题意;
E.未达平衡时,铁的质量一直在变,当铁的质量不再改变时,证明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,E符合题意;
F.该反应为恒温条件的反应,温度始终不变,F不符合题意;
答案为BE。
②根据方程式可知,该反应的平衡常数为,而K只和温度有关。所以再通入一定量的,恒温条件下,K不变,也不变。
【小问3详解】
由题可知乙烷-空气燃料电池为原电池,右侧电池为电解池,电解池中铁电极要失去电子发生氧化反应得到二价铁离子,则铁电极为阳极,所以燃料电池的N电极为正极M电极为负极,则M电极的电极反应式为,铁电极的电极反应式为,根据比例关系可知,所以结果为mol乙烷。
17. 氮的化合物种类繁多,性质也各不相同。请回答下列问题:
(1)已知:
①SO3(g)+NO(g)=NO2(g)+SO2(g) ∆H1=+41.8kJ·mol-1
②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H2=-196.6kJ·mol-1
则2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)的∆H=_______。
(2)NO作为主要空气污染物,其主要来源是汽车尾气,研究人员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附,并发生反应:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ∆H<0.在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体,反应相同时间时,测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示:
图中a、b、c三点中,达到平衡的点是_______;温度为1100K时,N2的平衡体积分数为_______。
(3)现代技术用氨气将汽车尾气中的NOx还原为N2和H2O,反应原理是NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g) ∆H<0。
①实际生产中NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g)的反应温度不宜过高的原因是_______。
②500℃时,在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3,8min时反应达到平衡,此时NH3的转化率为40%,体系压强为p0MPa,则0~8min内用N2表示的平均反应速率v(N2)=_______mol·L-1·min-1,500℃时该反应的平衡常数Kp=_______MPa(用含p0的代数式表示,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】 ①. +113.0KJ/mol ②. b、c ③. 20% ④. 该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于反应物的转化,故反应温度不宜过高 ⑤. 0.05 ⑥.
【解析】
【详解】(1)根据盖斯定律,反应①×2-反应②得2NO2(g)=2NO(g)+O2(g) ∆H=-(2×∆H1+ ∆H2)= -(2×41.8-196.6)=+113.0kJ/mol,故答案为:+113.0kJ/mol。
(2) 温度低于1050K时,反应速率较慢,反应未达平衡状态,温度等于或高于1050K时达到平衡,1100K是NO的平衡转化率为40%,假设通入NO的物质的量为1mol,利用三段式则有: ,所以N2的平衡体积分数为,故答案为:b、c,20%。
(3) ①NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g),该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于反应物的转化,故反应温度不宜过高,故答案为:该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于反应物的转化,故反应温度不宜过高。
②500℃时,在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3,8min时反应达到平衡,此时NH3的转化率为40%,体系压强为p0MPa,利用三段式则有: ,v(N2)= mol·L-1·min-1,根据阿伏伽德罗定律,恒温恒容时,压强与物质的量成正比,500℃时该反应的平衡常数Kp= MPa= Mpa,故答案为:0.05、。
18. 实现 “节能减排” 和“低碳经济”是化学工作者研究的重要课题。有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,两种温度下CH3OH的物质的量随时间的变化见图。曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ___________KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(2)某实验中将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图曲线(甲)所示。
①a点正反应速率___________逆反应速率(填“>”、“<”或“=”);0-10min内v(CH3OH) =___________mol·L-1·min-1。
②若仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线(乙)所示。曲线(乙)对应改变的实验条件可以是___________填序号)。
A.加催化剂 B.增大压强 C.升高温度 D.增大CO2浓度
(3)利用太阳能光解Fe3O4,制备的FeO用于还原CO2合成炭黑,可实现资源的再利用。其转化关系如图所示。过程II反应的化学方程式是___________。
(4)将CO2还原为CH4,是实现CO2资源化利用的有效途径之一,装置如图所示:
①H+的移动方向为___________(填“自左至右”或“自右至左”);d电极的电极反应式为___________。
②若电源为CH3OH-O2-KOH清洁燃料电池,当消耗0.1 molCH3OH燃料时,离子交换膜中通过____molH+,该清洁燃料电池中的正极反应式为___________。
【答案】(1)> (2) ①. > ②. 0.1 ③. BD
(3)
(4) ①. 自左至右 ②. CO2+8H++8e-= CH4+2H2O ③. 0.6 ④. O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】
【小问1详解】
由图可知,曲线Ⅱ先达到平衡,且平衡时甲醇的物质的量小于曲线Ⅰ,说明曲线Ⅱ对应的反应温度高于曲线Ⅰ,平衡向逆反应方向移动,该反应是放热反应,反应的平衡常数减小,所以平衡常数的大小关系为:KⅠ>KⅡ;
【小问2详解】
①由图可知,a点时反应物氢气的物质的量没有达到最小,说明反应没有达到平衡状态,反应向正反应方向进行,所以正反应速率大于逆反应速率;由图可知,8 min和11 min时氢气的物质的量都为2 mol,说明10 min时反应达到平衡,则氢气的物质的量为2 mol,由方程式可知,0-10min内甲醇的反应速率为:=0.1 mol/(L·min);
②由图可知,曲线乙先达到平衡,且氢气的物质的量小于曲线甲,说明改变条件平衡向正反应方向移动;
A.加催化剂可以加快反应速率,但平衡不移动 ,则改变的实验条件不可能为加催化剂,A错误;
B.该反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,氢气的物质的量减小,则改变的实验条件为增大压强,B正确;
C.该反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,氢气的物质的量增大,则改变的实验条件不可能为升高温度,C错误;
D.增大反应物二氧化碳的浓度,平衡向正反应方向移动,氢气的物质的量减小,则改变的实验条件为增大二氧化碳的浓度,D正确;
故选BD;
【小问3详解】
由图可知,过程II发生的反应为二氧化碳与氧化亚铁在700 K条件下反应生成四氧化三铁和碳,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
由图可知,与直流电源负极相连的d电极为阴极,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲烷和水,则a为电源的正极、b为负极,所以c电极为阳极,水分子作用下有机物在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子;
①由分析可知, d电极为阴极,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲烷和水,电极反应式为:CO2+8H++8e-= CH4+2H2O,所以氢离子的移动方向为自左至右;
②若电源为甲醇碱性燃料电池,通入甲醇的电极为燃料电池的负极,氢氧根离子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH-6e-+ 8OH-=CO+6H2O,通入氧气的电极为正极,水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,则由得失电子数目守恒可知,消耗0.1 mol甲醇燃料时,离子交换膜中通过氢离子的物质的量为:0.1 mol×6=0.6 mol。
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