精品解析:北京市第三十五中学2025-2026学年高二上学期12月月考化学试题
2026-06-27
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内容正文:
北京市第三十五中学2025-2026学年高二上学期12月月考
化学试卷
试卷说明:试卷分值100,考试时间 60分钟。 I卷为选择题,共20个小题。II卷为主观题,包括第21至第24题。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 Mn-55 Fe-56 Ag-108
I卷
一、单选题(共20个小题,每题3分,共60分。每小题只有一个正确选项,请选择正确答案填在机读卡相应的题号处)
1. 下列设备工作时,将电能转化为化学能的是
A.电解饱和食盐水
B.燃气灶
C.砷化镓太阳电池
D.风力发电
A. A B. B C. C D. D
2. 下列措施不能加快Zn与1mol/LCH3COOH反应产生H2的速率的是
A. 再加入1mol/LCH3COOH溶液 B. 用Zn粉代替Zn粒
C. 升高温度 D. 滴加少量的CuSO4溶液
3. 下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是
A. 相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时,产生H2的起始速率相等
B. 相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液中和同浓度NaOH溶液的能力:醋酸>盐酸
C. 常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍,测得pH<4
D. 常温下,醋酸溶液的导电性比同物质的量浓度盐酸的弱
4. 铜锌原电池的装置如图,下列说法正确的是
A. Cu是负极材料
B. 盐桥中K+进入ZnSO4溶液
C. 正极反应物Cu2+被氧化
D. Zn电极上发生反应Zn - 2e− = Zn2+
5. 下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是
A. 实验室收集氯气时,常用排饱和食盐水的方法
B. 配制溶液时,常将晶体溶于较浓的盐酸中
C. 工业合成氨 ,采用400℃~500℃的高温条件
D. 工业制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2OTiO2•xH2O↓+4HCl,加入大量水,同时加热
6. 已知氢气燃烧反应的能量变化如下图。
下列说法不正确的是
A. H-H键的键能小于键的键能
B. 破坏和的化学键所需的能量小于中的化学键所释放的能量
C.
D. 利用该反应通过一定的装置可实现化学能到电能的转化
7. 碱性锌锰干电池的结构示意图如下图。该电池放电时发生反应:。下列说法正确的是
A. 理论上,每转移电子,有生成
B. 发生还原反应
C. 正极发生反应
D. 电池工作时向正极方向移动
8. 结合已知条件分析,下列热化学方程式正确的是
说明:所有数据均在常温常压条件下测定
选项
已知条件
热化学方程式
A
H2的燃烧热为a kJ/mol
2H2+O2=2H2O ΔH=-2a kJ/mol
B
1mol SO2与足量O2充分反应后,放出热量49.15kJ
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ/mol
C
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ/mol
D
31g白磷比31g红磷能量多b kJ
P4(白磷,s)=4P(红磷,s) ΔH=-4b kJ/mol
A. A B. B C. C D. D
9. 下列化学用语不能正确解释物质用途的是
A. 明矾净水:(胶体)+3H+
B. 泡沫灭火器灭火:
C. 用Na2S除去污水中的:
D. 热纯碱溶液去油污:
10. 电离平衡常数有重要的功能,下列推测不合理的是
化学式
H2CO3
HCN
HF
电离平衡常数(K)
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
6.2×10-10
6.8×10-4
A. 电离出H+的能力:HF>H2CO3>HCN>
B. 相同物质的量浓度溶液的pH:NaF<NaHCO3<NaCN
C. HCN和HF均能与Na2CO3溶液发生反应
D. CO2通入NaCN溶液中:CO2+2CN-+H2O=2HCN+
11. 实验测得溶液的、温度随时间变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. 随温度升高,纯水中
B. 随温度升高,溶液的减小
C. 溶液存在水解平衡:
D. 随温度升高,溶液的变化是改变与水解平衡移动共同作用的结果
12. 用如图所示装置可以进行电镀,下列说法不正确的是
A. 电镀时待镀的金属制品作阴极,镀层金属作阳极
B. 用含有镀层金属离子的溶液做电镀液
C. 将待镀铁件改为粗铜板,即可进行铜的精炼
D. 电镀废水排放前必须经过处理
13. 某温度下按下式分解:。测得恒容密闭容器内,浓度随时间的变化如下表:
0
20
40
60
80
100
0.100
0.080
0.060
0.040
0.020
0.000
下列说法不正确的是
A. 在内,
B. 在40min时,
C. 在60min时,的转化率为
D. 其他条件不变,若起始,则20min时
14. 大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基能够催化分解,加速臭氧层的破坏。反应进程及其能量变化如图。下列说法正确的是
A. 催化反应①和②均为放热过程
B. 增大了臭氧分解反应的活化能
C. 使臭氧分解的速率和限度均增大
D. 催化分解的反应速率主要由决定
15. 下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是
A. 无色溶液中:、、、
B. 加入铝单质能放出氢气的溶液中:Mg2+、NH、Cl-、Na+
C. 的NaOH溶液中:、、、
D. 由水电离出的的溶液中:、、、
16. 往恒容密闭容器中充入和,发生的反应为 ,测得温度为时的转化率与时间的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 内,反应速率:
B. 对应点的平衡常数:
C. 焓变:
D. 当混合气体的平均摩尔质量不再随时间改变时,该反应达到平衡
17. 工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 增大压强甲醇转化率增大
B. b点反应速率
C. 平衡常数,反应速率
D. 生产时反应温度控制在80~85℃为宜
18. 常温下,用溶液调节溶液的,溶液中含磷微粒的物质的量分数与的关系如图所示。下列分析不正确的是
A. 的二级电离平衡常数:
B. 时,溶液中水的电离程度比纯水大
C. 时,溶液中
D. 时,溶液中
19. 以不同材料修饰的为电极,一定浓度的溶液为电解液,采用电解和催化相结合的循环方式,可实现高效制和,装置如图所示。下列说法错误的是
A. 电极a连接电源负极
B. 加入Y的目的是补充
C. 电解总反应式为
D. 催化阶段反应产物物质的量之比
20. 以石灰石矿(主要成分为,含少量等)为原料制备高纯轻质碳酸钙的一种工艺流程如下。
已知:固体B中含有及
下列说法不正确的是
A. 过程Ⅱ中,溶液浸出而非是因为
B. 过程Ⅲ中,反应的离子方程式为
C. 过程Ⅱ和过程Ⅲ的操作均应在较高温度下进行
D. 整个流程中,“变废为宝、循环利用”的物质是
II卷
21. 下图是一个电化学过程的示意图,请按要求回答下列问题。
(1)甲池是 ___________装置(填“原电池”或“电解池”)。
(2)写出电极反应式:通入CH4的电极___________。
(3)反应一段时间后,甲池中消耗 1.6 g甲烷,则乙池中某电极的质量增加 ___________g。
(4)反应一段时间后,乙池中溶液成分发生了变化,想要完全恢复到电解前可加入的物质是___________。
22. 某工厂烟气中主要含SO2,可用NaOH溶液吸收,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如图所示(电极材料为石墨)。
(1)图中a极要连接电源的___________(填“正”或“负”)极,C口流出的物质是___________。
(2)放电的电极反应式为___________。
(3)阴极的电极反应式为___________。
23. Ⅰ.一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力曲线如图所示,请回答。
(1)a、b、c三点溶液中由大到小的顺序为___________,a、b、c三点醋酸的电离程度由大到小的顺序是___________。用湿润的pH试纸测量b处溶液的pH,测量结果___________。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(2)若使a点溶液中的提高,在如下措施中,可选择___________(填字母编号)。
A. 加热 B. 加CH3COONa固体
C. 加KOH固体 D. 加大量水
(3)取b点、c点的溶液各10mL,加入NaOH溶液至恰好完全反应,耗碱量b___________c(填“>”、“<”或“=”)。
(4)常温下,将a mol/L的CH3COOH溶液与0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合至中性,用含a的代数式表示CH3COOH的电离常数___________mol/L。
Ⅱ.化学在日常生活中应用广泛。
①FeCl3 ② ③ K2CO3 ④H2SO4 ⑤HCl
(5)将以上物质溶于水,水溶液显酸性的是___________ (填序号,下同),显碱性的是___________,水电离被抑制的是___________,被促进的是___________。
(6)实验室中若要配制①的溶液,应向其中加入少许___________(填序号)。
(7)②是许多铵态氮肥的主要成分,但是长期大量使用会导致土壤酸化。此时,应当使用___________(填序号)来调节土壤的酸碱性,请用化学用语说明原因:___________。
(8)长期使用的水壶底部往往会凝结一层水垢(主要成分为微溶的硫酸钙),难以处理。若想将其转化为可以用酸处理的难溶物质,可以加入___________(填“高”或“低”)浓度的③溶液,写出转化的离子方程式:___________。
24. 以黄铁矿为原料制取硫酸的原理示意图如下。
(1)黄铁矿在通空气前需粉碎,其作用是___________。
(2)反应: 是制硫酸的关键步骤。使用V2O5作催化剂,涉及如下反应:
i.
ii. ______________________ ___________
iii.
①补全反应ii的热化学方程式:___________。
______________________ ___________
②下列说法不正确的是___________(填序号)。
a.反应i和iii均属于氧化还原反应
b.投入1molV2O5,最多制得1molSO3
c.使用V2O5能提高SO2的平衡转化率
(3)在体积可变的恒压密闭容器中投入和,不同条件下发生反应。实验测得在和压强下,平衡转化率随温度的变化如图所示。
①时平衡转化率___________,判断依据是___________。
②M点对应的平衡混合气体的体积为,计算该温度下反应的平衡常数___________。
(4)测定尾气中SO2的含量。用氨基磺酸铵和硫酸铵的混合溶液吸收尾气,将SO2转化为H2SO3,然后用淀粉作指示剂,用标准溶液进行滴定,消耗标准溶液。则尾气中SO2的含量为___________。(已知:)
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北京市第三十五中学2025-2026学年高二上学期12月月考
化学试卷
试卷说明:试卷分值100,考试时间 60分钟。 I卷为选择题,共20个小题。II卷为主观题,包括第21至第24题。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 Mn-55 Fe-56 Ag-108
I卷
一、单选题(共20个小题,每题3分,共60分。每小题只有一个正确选项,请选择正确答案填在机读卡相应的题号处)
1. 下列设备工作时,将电能转化为化学能的是
A.电解饱和食盐水
B.燃气灶
C.砷化镓太阳电池
D.风力发电
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该过程属于电解,电解池工作时消耗电能,通过通电使氯化钠和水发生化学反应生成新物质,将电能转化为化学能,符合题意;
B.燃气灶工作时,通过燃料燃烧,将燃料的化学能转化为热能,不符合要求;
C.太阳能电池工作时将太阳能转化为电能,不符合要求;
D.风力发电将风能(机械能)转化为电能,不符合要求;
故选A。
2. 下列措施不能加快Zn与1mol/LCH3COOH反应产生H2的速率的是
A. 再加入1mol/LCH3COOH溶液 B. 用Zn粉代替Zn粒
C. 升高温度 D. 滴加少量的CuSO4溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.加入更多同浓度醋酸溶液,浓度不变,反应速率不变,因此不能加快反应速率,A符合题意;
B.用Zn粉代替Zn粒,增大反应接触面积,加快反应速率,B不符合题意;
C.升高温度,提高反应速率,C不符合题意;
D.滴加溶液,与Zn反应生成Cu,可形成Zn-Cu原电池,加快反应速率,D不符合题意;
答案选A。
3. 下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是
A. 相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时,产生H2的起始速率相等
B. 相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液中和同浓度NaOH溶液的能力:醋酸>盐酸
C. 常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍,测得pH<4
D. 常温下,醋酸溶液的导电性比同物质的量浓度盐酸的弱
【答案】A
【解析】
【详解】A.醋酸和盐酸的pH相同,起始时两溶液中氢离子浓度相同,则产生H2的起始速率相等,无法证明醋酸为弱电解质,A符合题意;
B.等pH、等体积的盐酸和醋酸溶液中和碱时,醋酸中和碱的能力强,则醋酸的物质的量浓度大于盐酸,说明醋酸部分电离,为弱电解质,B不合题意;
C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍,测得其pH<4,说明稀释过程中醋酸继续电离,能够证明醋酸为弱电解质,C不合题意;
D.在相同条件下,物质的量浓度相同的醋酸溶液的导电性比盐酸的弱,说明醋酸不能完全电离,能够证明醋酸为弱电解质,D不合题意;
故答案为:A。
4. 铜锌原电池的装置如图,下列说法正确的是
A. Cu是负极材料
B. 盐桥中K+进入ZnSO4溶液
C. 正极反应物Cu2+被氧化
D. Zn电极上发生反应Zn - 2e− = Zn2+
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属的活泼性Zn大于Cu,Zn为负极,A错误;
B.原电池中阳离子向正极移动,K+离子移向CuSO4溶液,B错误;
C.正极上发生还原反应,Cu2+得电子被还原,C错误;
D.Zn电极为负极,发生氧化反应,电极反应式为:Zn - 2e− = Zn2+,D正确;
答案选D。
5. 下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是
A. 实验室收集氯气时,常用排饱和食盐水的方法
B. 配制溶液时,常将晶体溶于较浓的盐酸中
C. 工业合成氨 ,采用400℃~500℃的高温条件
D. 工业制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2OTiO2•xH2O↓+4HCl,加入大量水,同时加热
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应是可逆反应:Cl2+H2OHCl+HClO,饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子,饱和食盐水抑制了氯气的溶解,所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,能用平衡移动原理来解释,故A不符合题意;
B.Fe 3+ +3H2OFe(OH) 3 +3H +,配制FeCl3溶液时,向溶液中加入盐酸,可以抑制铁离子的水解,能用勒平衡移动原理解释,故B不符合题意;
C.合成氨的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,但考虑催化剂等因素,500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应,不能用平衡移动原理解释,故C符合题意;
D.TiCl4水解生成TiO2•xH2O和HCl,该过程是吸热反应,加入大量水,同时加热升高温度,平衡正向移动,能用平衡移动原理解释,故D不符合题意;
故选C。
6. 已知氢气燃烧反应的能量变化如下图。
下列说法不正确的是
A. H-H键的键能小于键的键能
B. 破坏和的化学键所需的能量小于中的化学键所释放的能量
C.
D. 利用该反应通过一定的装置可实现化学能到电能的转化
【答案】C
【解析】
【详解】A.H-H键的键能436kJ/mol小于键的键能496kJ/mol,A正确;
B.破坏和的化学键所需的能量:2×436kJ+496kJ=1368kJ,小于中的化学键所释放的能量4×462kJ=1848kJ,B正确;
C.反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,,若生成液态水,则放热更多,C错误;
D.该反应为自发的 氧化还原反应,通过一定的装置可实现化学能到电能的转化,D正确;
故选C。
7. 碱性锌锰干电池的结构示意图如下图。该电池放电时发生反应:。下列说法正确的是
A. 理论上,每转移电子,有生成
B. 发生还原反应
C. 正极发生反应
D. 电池工作时向正极方向移动
【答案】A
【解析】
【分析】锌粉为负极,失电子,发生氧化反应,电极反应式为,石墨作正极,得电子,发生还原反应,电极反应式为。
【详解】A.根据正极电极反应式可知,理论上,每转移电子,有(质量为88 g)生成,则每转移电子,有生成,A正确;
B.为负极发生氧化反应,B错误;
C.电解质为(碱性),正极发生反应,C错误;
D.电池工作时向负极方向移动,D错误;
故选A。
8. 结合已知条件分析,下列热化学方程式正确的是
说明:所有数据均在常温常压条件下测定
选项
已知条件
热化学方程式
A
H2的燃烧热为a kJ/mol
2H2+O2=2H2O ΔH=-2a kJ/mol
B
1mol SO2与足量O2充分反应后,放出热量49.15kJ
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ/mol
C
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ/mol
D
31g白磷比31g红磷能量多b kJ
P4(白磷,s)=4P(红磷,s) ΔH=-4b kJ/mol
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.方程式中未指明各物质的状态,热化学方程式 ΔH=-2a kJ/mol,A错误;
B.可逆反应中1 mol SO2无法完全转化,实际ΔH应小于-98.3 kJ/mol,B错误;
C.生成BaSO4沉淀会额外放热,ΔH应小于-114.6 kJ/mol,C错误;
D.31g白磷(0.25 mol)对应能量差b kJ,则P4(白磷,s)=4P(红磷,s) ΔH=-4b kJ/mol,D正确;
故选D。
9. 下列化学用语不能正确解释物质用途的是
A. 明矾净水:(胶体)+3H+
B. 泡沫灭火器灭火:
C. 用Na2S除去污水中的:
D. 热纯碱溶液去油污:
【答案】D
【解析】
【详解】A.明矾净水利用水解生成胶体吸附杂质,反应方程式正确,A正确;
B.泡沫灭火器中与双水解生成和,反应方程式正确,B正确;
C.与生成HgS沉淀,反应方程式正确,C正确;
D.纯碱是,去油污因水解生成,正确的离子方程式应为,D错误;
故选D。
10. 电离平衡常数有重要的功能,下列推测不合理的是
化学式
H2CO3
HCN
HF
电离平衡常数(K)
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
6.2×10-10
6.8×10-4
A. 电离出H+的能力:HF>H2CO3>HCN>
B. 相同物质的量浓度溶液的pH:NaF<NaHCO3<NaCN
C. HCN和HF均能与Na2CO3溶液发生反应
D. CO2通入NaCN溶液中:CO2+2CN-+H2O=2HCN+
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电离平衡常数越大,弱酸的酸性越强,电离出H+的能力越大,由表数据可知由酸性:HF>H2CO3>HCN>,则电离出H+的能力:HF>H2CO3>HCN>,A正确;
B.弱酸的酸性越弱,其盐溶液水解程度越大,溶液pH越大,由酸性:HF>H2CO3>HCN,相同物质的量浓度溶液的pH:NaF<NaHCO3<NaCN,B正确;
C由于酸性:HF >HCN>,则HCN和HF均能与Na2CO3溶液发生反应,C正确;
D.由于酸性:H2CO3>HCN>,根据弱酸制取更弱的酸,CO2通入NaCN溶液中:CO2+H2O+CN-=+HCN,D错误;
故选:D。
11. 实验测得溶液的、温度随时间变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. 随温度升高,纯水中
B. 随温度升高,溶液的减小
C. 溶液存在水解平衡:
D. 随温度升高,溶液的变化是改变与水解平衡移动共同作用的结果
【答案】B
【解析】
【详解】A.随温度升高,水的电离程度增大,但纯水中存在c(H+) = c(OH- ),故A正确;
B. CH3COONa是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解,随温度升高,促进CH3COONa的水解正向进行,,溶液的c(OH- )增大, 故B错误;
C.CH3COONa是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解,溶液显碱性,溶液存在水解平衡,反应的离子方程式为,故C正确;
D.盐类水解和水的电离都是吸热反应,升高温度促进CH3COONa水解,也促进水电离,所以升高温度导致增大,则升高温度的溶液的pH变化是改变与水解平衡移动共同作用的结果,故D正确;
故答案为:B。
12. 用如图所示装置可以进行电镀,下列说法不正确的是
A. 电镀时待镀的金属制品作阴极,镀层金属作阳极
B. 用含有镀层金属离子的溶液做电镀液
C. 将待镀铁件改为粗铜板,即可进行铜的精炼
D. 电镀废水排放前必须经过处理
【答案】C
【解析】
【分析】与电源的正极相连的是阳极,和电源的负极相连的是阴极,所以铜片是阳极,待镀铁件是阴极。电镀时电镀液要含有镀层金属离子。
【详解】A. 由分析可知,电镀时待镀的金属制品作阴极,镀层金属作阳极,A项正确;
B. 由分析可知,阴极反应会消耗Cu2+,电镀液要含有镀层金属离子Cu2+,B项正确;
C. 铜的精炼时粗铜板作阳极材料,故应该将铜片改为粗铜板,C项错误;
D. 电镀废水含有重金属离子Cu2+,会污染环境,排放前必须经过处理,D项正确;
答案选C。
13. 某温度下按下式分解:。测得恒容密闭容器内,浓度随时间的变化如下表:
0
20
40
60
80
100
0.100
0.080
0.060
0.040
0.020
0.000
下列说法不正确的是
A. 在内,
B. 在40min时,
C. 在60min时,的转化率为
D. 其他条件不变,若起始,则20min时
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据反应式,的生成速率为浓度变化量的一半,0~20 min内减少,增加,速率=,A正确;
B.40 min时减少,对应生成量,B正确;
C.60 min时转化率=,C正确;
D.根据表格中浓度变化特点,每20 min浓度减少,呈线性递变,反应速率不随浓度变化,故若其他条件不变,当起始浓度时,20 min时浓度也减小,,D错误;
故选D。
14. 大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基能够催化分解,加速臭氧层的破坏。反应进程及其能量变化如图。下列说法正确的是
A. 催化反应①和②均为放热过程
B. 增大了臭氧分解反应的活化能
C. 使臭氧分解的速率和限度均增大
D. 催化分解的反应速率主要由决定
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,催化反应①中反应物总能量低于生成物总能量,是吸热过程;催化反应②中反应物总能量高于生成物总能量 ,是放热过程,A错误;
B.Cl⋅是催化剂,催化剂的作用是降低反应的活化能,而不是增大臭氧分解反应的活化能,B错误;
C.Cl⋅作为催化剂,能降低反应的活化能,加快臭氧分解的反应速率,但催化剂不能改变反应的限度(化学平衡状态 ),C错误;
D.在多步反应中,反应速率由活化能最大的步骤决定,催化反应①的活化能大于催化反应②的活化能,所以Cl⋅催化O3分解的反应速率主要由决定,D正确;
故选D。
15. 下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是
A. 无色溶液中:、、、
B. 加入铝单质能放出氢气的溶液中:Mg2+、NH、Cl-、Na+
C. 的NaOH溶液中:、、、
D. 由水电离出的的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.为黄色,不符合无色溶液要求;且会与发生络合反应,不能大量共存,A不符合题意;
B.加入铝单质能放出氢气的溶液,可能是强酸性溶液或强碱性溶液。在强酸性溶液中,题中离子可以共存;但在强碱性溶液中,会与反应生成沉淀,会与反应生成,离子不能大量共存,B不符合题意;
C.的碱性溶液中,、、、之间不反应,也不与反应,能大量共存,C符合题意;
D.水电离出的,说明水的电离被抑制,溶液为强酸性或强碱性。强酸性溶液中,与反应;强碱性溶液中,、都与反应,不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
16. 往恒容密闭容器中充入和,发生的反应为 ,测得温度为时的转化率与时间的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 内,反应速率:
B. 对应点的平衡常数:
C. 焓变:
D. 当混合气体的平均摩尔质量不再随时间改变时,该反应达到平衡
【答案】C
【解析】
【分析】根据“先拐先平,数值大”,可推出T2>T1,升高温度,乙烯的转化率减小,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,据此解答。
【详解】A.升高温度,反应速率加快,T2>T1,所以内,反应速率:v(a)>v(b),A正确;
B.T2>T1,升高温度,乙烯的转化率减小,正反应放热,对应点的平衡常数:,B正确;
C.焓变与环境的温度和压强有关,当温度不同时,相同的反应物完全反应放出的热量不一样,所以焓变m≠n,C错误;
D.反应前后气体总质量不变,但气体分子数发生改变,即混合气体的总物质的量发生改变,当混合气体的平均摩尔质量不再随时间改变时,说明气体气体分子数不在改变,反应达到平衡,D正确;
故选C。
17. 工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 增大压强甲醇转化率增大
B. b点反应速率
C. 平衡常数,反应速率
D. 生产时反应温度控制在80~85℃为宜
【答案】B
【解析】
【详解】A.未平衡时,增大压强,反应速率增大,甲醇转化率增大;平衡后,增大压强平衡正向移动,甲醇转化率增大,故A正确;
B.b点反应未达到平衡,反应正向进行,速率,故B错误;
C.由图可知,CO转化率最高点之前随着温度升高,反应速率增大,相同时间内CO的转化率增大,最高点之后,反应达到平衡状态,升高温度,CO转化率减小,平衡逆向移动,说明反应是放热反应,因此平衡常数,d点对应的温度高,反应速率大,反应速率,故C正确;
D.在80~85℃时,相同时间内的转化率大,因此生产时反应温度控制在80~85℃为宜,故D正确;
答案选B。
18. 常温下,用溶液调节溶液的,溶液中含磷微粒的物质的量分数与的关系如图所示。下列分析不正确的是
A. 的二级电离平衡常数:
B. 时,溶液中水的电离程度比纯水大
C. 时,溶液中
D. 时,溶液中
【答案】B
【解析】
【详解】A.=,溶液的,,A正确;
B.时,溶液呈酸性,电离大于水解,电离的氢离子抑制水的电离,溶液中水的电离程度比纯水小,B错误;
C.时,=,溶液呈碱性,,溶液中存在电荷守恒=+2+3+,则>,此时溶质为NaH2PO4和Na2HPO4,的浓度极小,溶液中存在,C正确;
D.pH=12.3时,溶液呈碱性,,溶液中存在电荷守恒=+2+3+,故有,D正确;
答案选B。
19. 以不同材料修饰的为电极,一定浓度的溶液为电解液,采用电解和催化相结合的循环方式,可实现高效制和,装置如图所示。下列说法错误的是
A. 电极a连接电源负极
B. 加入Y的目的是补充
C. 电解总反应式为
D. 催化阶段反应产物物质的量之比
【答案】B
【解析】
【分析】电极b上Br-发生失电子的氧化反应转化成,电极b为阳极,电极反应为Br- -6e-+3H2O=+6H+;则电极a为阴极,电极a的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-;电解总反应式为Br-+3H2O+3H2↑;催化循环阶段被还原成Br-循环使用、同时生成O2,实现高效制H2和O2,即Z为O2。
【详解】A.根据分析,电极a为阴极,连接电源负极,A项正确;
B.根据分析电解过程中消耗H2O和Br-,而催化阶段被还原成Br-循环使用,故加入Y的目的是补充H2O,维持NaBr溶液为一定浓度,B项错误;
C.根据分析电解总反应式为Br-+3H2O+3H2↑,C项正确;
D.催化阶段,Br元素的化合价由+5价降至-1价,生成1molBr-得到6mol电子,O元素的化合价由-2价升至0价,生成1molO2失去4mol电子,根据得失电子守恒,反应产物物质的量之比n(O2) ∶n(Br-)=6∶4=3∶2,D项正确;
答案选B。
20. 以石灰石矿(主要成分为,含少量等)为原料制备高纯轻质碳酸钙的一种工艺流程如下。
已知:固体B中含有及
下列说法不正确的是
A. 过程Ⅱ中,溶液浸出而非是因为
B. 过程Ⅲ中,反应的离子方程式为
C. 过程Ⅱ和过程Ⅲ的操作均应在较高温度下进行
D. 整个流程中,“变废为宝、循环利用”的物质是
【答案】C
【解析】
【分析】煅烧石灰石矿(主要成分为,含少量等),、分解分别生成CaO和MgO ,并放出CO2,煅烧后固体 CaO、MgO,加氯化铵浸取,溶解CaO,得到含氯化钙和 的滤液A,过滤,固体B中含有及,滤液A中通CO2,,生成沉淀CaCO3。
【详解】A.过程Ⅱ中,溶液浸出而非,因为,A正确;
B.过程Ⅲ中,CO2和氯化钙和反应生成CaCO3,的离子方程式为,B正确;
C.过程Ⅱ的反应物氯化铵受热易分解,过程Ⅲ中受热易分解、易挥发,不能在较高温度下进行,C错误;
D.过程Ⅰ产生的是过程Ⅲ的反应物,过程Ⅲ中的生成物是过程Ⅱ的反应物,所以可循环利用,D正确;
故答案选C。
II卷
21. 下图是一个电化学过程的示意图,请按要求回答下列问题。
(1)甲池是 ___________装置(填“原电池”或“电解池”)。
(2)写出电极反应式:通入CH4的电极___________。
(3)反应一段时间后,甲池中消耗 1.6 g甲烷,则乙池中某电极的质量增加 ___________g。
(4)反应一段时间后,乙池中溶液成分发生了变化,想要完全恢复到电解前可加入的物质是___________。
【答案】(1)原电池 (2)CH4-8e-+10OH-=+7H2O
(3)86.4 g (4)Ag2O
【解析】
【分析】在甲池中能自发发生氧化还原反应,将化学能转化为电能,属于原电池;在碱性溶液中,O2得电子和水发生还原反应生成氢氧根,因此,在甲池中通入CH4的电极为负极、通入O2的为正极;B连接原电池正极为电解池阳极,OH-放电生成O2,A连接原电池负极为电解池阴极是Ag+得电子变为Ag。
【小问1详解】
在甲池中能自发发生氧化还原反应,将化学能转化为电能,属于原电池;
【小问2详解】
通入CH4的电极为负极,CH4在碱性条件下失电子,发生氧化反应,电极反应式为 CH4-8e-+10OH-=+7H2O;
【小问3详解】
甲池中,根据电极反应式可知1 molCH4反应转移8 mol电子,则0.1 molCH4反应转移0.8 mol电子,乙池中的阴极电极反应是Ag++e-=Ag,m(Ag)=0.8 mol108 g/mol=86.4 g,即乙池中某电极的质量增加86.4 g;
【小问4详解】
根据题干信息“乙池中溶液成分发生了变化”,可知乙池发生的是电解AgNO3溶液,阳极OH-放电生成O2,阴极Ag+放电生成Ag,总反应为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3,根据“出什么加什么”的原则,析出的Ag和O2相当于Ag2O,故加入Ag2O可以使溶液恢复。
22. 某工厂烟气中主要含SO2,可用NaOH溶液吸收,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如图所示(电极材料为石墨)。
(1)图中a极要连接电源的___________(填“正”或“负”)极,C口流出的物质是___________。
(2)放电的电极反应式为___________。
(3)阴极的电极反应式为___________。
【答案】(1) ①. 负 ②. 较浓的硫酸
(2)-2e-+H2O=+2H+
(3)2H2O+2e-=H2↑+2OH-
【解析】
【小问1详解】
电解池中阳离子向阴极移动,题图中向左移动到a极室,说明a为阴极,阴极需要连接电源的负极;阴离子向阳极(右侧b极室)移动,在阳极被氧化为,与右侧稀硫酸中的结合生成硫酸,因此C口流出的是浓度更大的硫酸,阴极区和生成的结合得到,符合题目循环再生的描述。
【小问2详解】
在阳极发生氧化反应,S从+4价升高到+6价失2个电子,结合氧配平,酸性环境下生成,得到电极反应:。
【小问3详解】
阴极区为碱性溶液,水电离出的优先得电子发生还原反应,生成氢气,电极反应为:。
23. Ⅰ.一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力曲线如图所示,请回答。
(1)a、b、c三点溶液中由大到小的顺序为___________,a、b、c三点醋酸的电离程度由大到小的顺序是___________。用湿润的pH试纸测量b处溶液的pH,测量结果___________。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(2)若使a点溶液中的提高,在如下措施中,可选择___________(填字母编号)。
A. 加热 B. 加CH3COONa固体
C. 加KOH固体 D. 加大量水
(3)取b点、c点的溶液各10mL,加入NaOH溶液至恰好完全反应,耗碱量b___________c(填“>”、“<”或“=”)。
(4)常温下,将a mol/L的CH3COOH溶液与0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合至中性,用含a的代数式表示CH3COOH的电离常数___________mol/L。
Ⅱ.化学在日常生活中应用广泛。
①FeCl3 ② ③ K2CO3 ④H2SO4 ⑤HCl
(5)将以上物质溶于水,水溶液显酸性的是___________ (填序号,下同),显碱性的是___________,水电离被抑制的是___________,被促进的是___________。
(6)实验室中若要配制①的溶液,应向其中加入少许___________(填序号)。
(7)②是许多铵态氮肥的主要成分,但是长期大量使用会导致土壤酸化。此时,应当使用___________(填序号)来调节土壤的酸碱性,请用化学用语说明原因:___________。
(8)长期使用的水壶底部往往会凝结一层水垢(主要成分为微溶的硫酸钙),难以处理。若想将其转化为可以用酸处理的难溶物质,可以加入___________(填“高”或“低”)浓度的③溶液,写出转化的离子方程式:___________。
【答案】(1) ①. c>b>a ②. c>b>a ③. 偏大 (2)ABC (3)>
(4)
(5) ①. ①②④⑤ ②. ③ ③. ④⑤ ④. ①②③
(6)⑤ (7) ①. ③ ②. ,
(8) ①. 高 ②.
【解析】
【小问1详解】
加水稀释促进弱酸电离,所以溶液浓度越小,溶液中的n(H+)越大,溶液浓度a>b>c,则n(H+)顺序c>b>a;随着水的增多,醋酸的电离程度增大,所以电离程度c>b>a;用湿润的pH试纸测量b处溶液的pH,b处溶液被稀释,导电能力减弱,氢离子浓度减小,pH增大,使测量结果偏大。
【小问2详解】
A.醋酸是弱电解质,电离时需要吸收热量,所以加热促进醋酸电离,导致醋酸根离子浓度增大,A正确;
B.加CH3COONa固体,电离出醋酸根离子导致其浓度增大,B正确;
C.加KOH固体,KOH中和溶液中的氢离子而使醋酸的电离平衡正向移动,醋酸根离子浓度增大,C正确;
D.加水促进醋酸电离,醋酸根的物质的量增大,但由于溶液总体积增大较多,所以醋酸根离子浓度减小,D错误;
故选ABC。
【小问3详解】
b、c两点是冰醋酸稀释过程中的不同状态,浓度b>c,取等体积的溶液,b点溶液中含有的醋酸物质的量大于c点,故耗碱量b>c。
【小问4详解】
反应后溶液呈中性:,则根据电荷守恒知,根据物料守恒,反应后的醋酸浓度为,则CH3COOH的电离常数为。
【小问5详解】
①铁离子为弱碱阳离子,会水解生成氢离子,使溶液显酸性,同时水解过程会促进水的电离;
②铵根离子是弱碱阳离子,会水解生成氢离子,使溶液显酸性,同时水解过程会促进水的电离;
③碳酸根为弱酸阴离子,会水解生成氢氧根,使溶液显碱性,同时水解过程会促进水的电离;
④硫酸是强酸,完全电离,溶液显酸性,且抑制水的电离;
⑤盐酸是强酸,完全电离,溶液显酸性,且抑制水的电离。
故水溶液显酸性的是①②④⑤;显碱性的是③;水电离被抑制的是④⑤,被促进的是①②③。
【小问6详解】
铁离子水解反应式为,加入少量⑤HCl能抑制水解过程。
【小问7详解】
长期大量使用会导致土壤酸化,应当使用③K2CO3来调节土壤的酸碱性,原因在于碳酸根水解产生氢氧根:、。
【小问8详解】
若想将水垢硫酸钙转化为可以用酸处理的难溶物质碳酸钙,可以加入高浓度的③碳酸钾溶液,促进沉淀转化反应平衡正向移动,转化的离子方程式为。
24. 以黄铁矿为原料制取硫酸的原理示意图如下。
(1)黄铁矿在通空气前需粉碎,其作用是___________。
(2)反应: 是制硫酸的关键步骤。使用V2O5作催化剂,涉及如下反应:
i.
ii. ______________________ ___________
iii.
①补全反应ii的热化学方程式:___________。
______________________ ___________
②下列说法不正确的是___________(填序号)。
a.反应i和iii均属于氧化还原反应
b.投入1molV2O5,最多制得1molSO3
c.使用V2O5能提高SO2的平衡转化率
(3)在体积可变的恒压密闭容器中投入和,不同条件下发生反应。实验测得在和压强下,平衡转化率随温度的变化如图所示。
①时平衡转化率___________,判断依据是___________。
②M点对应的平衡混合气体的体积为,计算该温度下反应的平衡常数___________。
(4)测定尾气中SO2的含量。用氨基磺酸铵和硫酸铵的混合溶液吸收尾气,将SO2转化为H2SO3,然后用淀粉作指示剂,用标准溶液进行滴定,消耗标准溶液。则尾气中SO2的含量为___________。(已知:)
【答案】(1)增大矿石的接触面积,提高反应速率
(2) ①. ②. bc
(3) ①. 0.85 ②. 该反应是气体体积减小的反应,其他条件相同时,增大压强,平衡向正反应方向移动,的平衡转化率增大, ③. 10V
(4)
【解析】
【小问1详解】
粉碎固体反应物可以增大接触面积,加快反应速率,让反应更充分。
【小问2详解】
①根据催化反应机理,总反应应为分步反应之和的整数倍,通过观察反应i、iii和总反应可知,得到总反应。反应ii的化学方程式为。根据盖斯定律,,故。
②a. 反应i和iii均有元素化合价升降,属于氧化还原反应,a正确;
b. 是催化剂,可循环参与反应,投入可制得远多于,b错误;
c. 催化剂只能改变反应速率,不影响平衡转化率,c错误。
【小问3详解】
反应II正反应气体分子数减少,压强增大平衡正向移动,转化率增大,所以压强,为,时。平衡时:,,,体积为,平衡常数: 。
【小问4详解】
由反应得关系:,,,尾气体积为,故含量为。
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