内容正文:
高二2月化学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Al27
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2025年10月9日,“十五运会和残特奥会”火种采集仪式在广东省广州市南沙科考码头举行。深海逐梦、燃冰成炬,可燃冰“源火”来自我国南海北部海域1522米深海处,实现大型赛会采火方式新突破。下列有关可燃冰的叙述错误的是
A. 可燃冰是一种清洁能源 B. 可燃冰是可再生能源
C. 可燃冰燃烧放出热量 D. 可燃冰汽化时吸收热量
2. 下列描述的变化中,属于化学变化且反应热的是
A. 硫黄、硝石与马兜铃(含碳)混合,遇火即燃,焰高数尺
B. 生石灰与水反应制熟石灰,反应时蒸汽蒸腾、手触容器发烫
C. 取硝石()研细,投入水中,水凉可冰饮
D. 煤炭与水反应生成水煤气(和),需持续加热
3. 厨房就是“生活化的化学实验室”。下列厨房化学中涉及的物质属于弱电解质的是
选项
厨房化学
涉及物质
A
用食盐腌肉去腥
B
炒菜时加醋提鲜增香
C
用小苏打蒸馒头
D
火锅采用酒精作燃料
A. A B. B C. C D. D
4. 其他条件相同时,下列各变化中前者反应速率一定小于后者的是
A. 质量、形状相同的纯锌与含少量铜的锌分别与的盐酸混合
B. 等质量的颗粒与粉末分别与盐酸、盐酸混合
C. 包装袋内没有放置铁粉与放置有小包铁粉的月饼变质速率
D. 分别向体积与浓度均相同的硝酸、醋酸中加入等浓度等体积的氨水
阅读下列材料,回答下面2道小题。
氟及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。氧的氟化物与水发生反应:;常温下,氢氟酸的电离常数。
5. 标准摩尔生成焓的定义为在标准状态下(,),由最稳定的单质生成某物质时的焓变,符号为。已知:
物质
0
在标准状态下,反应的为
A. B. C. D.
6. 向溶液中滴加溶液至恰好完全反应,下列有关反应后溶液中粒子浓度的关系错误的是
A.
B.
C.
D.
7. 一定温度下,在恒容密闭容器中充入和,发生反应:,达到平衡时。平衡时,下列叙述正确的是
A. 充入惰性气体,平衡逆向移动
B. 平衡时,
C. 加入适量高效催化剂,的平衡转化率增大
D. 再充入和,达到新平衡时,
8. 常温下,下列说法正确的是
A. 溶液中含为
B. 等浓度的溶液和氨水,导电能力相同
C. 溶液和溶液均显中性,二者中水的电离程度不同
D. 在的溶液中,、、、可能大量共存
9. 某密闭容器中发生反应:。根据下列图像,下列有关说法错误的是
A. 时改变的条件是升高温度
B. 时加入催化剂,正、逆反应速率同等程度增大
C. 时改变的条件可能是缩小容器容积,增大压强
D. 该反应的反应物总能量大于生成物总能量
10. 某小组设计如图所示实验探究金属电化学腐蚀类型。下列说法错误的是
A. 甲中铁钉与溶液界面处可能产生铁锈
B. 甲中正极电极反应式为
C. 丙中有气泡产生
D. 丙中负极反应式为
11. 总反应包括多个基元反应,能量变化如图所示,其中代表过渡态,1个代表一个基元反应。
下列叙述错误的是
A. 总反应包括四个基元反应
B. 基元反应③是决速反应
C. 基元反应①③是吸热反应,基元反应②④是放热反应
D. 其他条件不变,升高温度,M的平衡转化率增大
12. 常温下,向浓度均为的和混合液中滴加溶液,溶液中[X为、]与的关系如图所示(已知:当离子浓度时表明该离子已完全沉淀,不考虑阳离子的水解)。
下列叙述错误的是
A. 直线代表与的关系
B. 饱和溶液中
C. 常温下,
D. 的平衡常数
13. 某小组设计如图所示装置探究电化学原理(下图为断开,闭合、时的充电原理示意图)。
下列说法正确的是
A. 闭合,断开和时,向b极迁移
B. 闭合,断开和时,电子从b极经外电路流向c极
C. 闭合和,断开时,b极的电极反应式为
D. 闭合和,断开时,在d极失去电子,理论上产生(标准状况)
14. 常温下,用溶液分别滴定体积均为、浓度均为的和溶液,溶液的与加入溶液体积的关系如图所示(忽略温度变化对水的离子积的影响)。
下列叙述错误的是
A. 酸性:
B. c、d两点水的电离程度:
C. b处溶液呈碱性的原因是的水解常数
D. 的平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某小组设计如图所示装置实现铝表面保护膜增厚以及处理碱性废水中的,其处理废水中的原理是在丙装置的阳极生成和,和氧化最终生成和。
回答下列问题:
(1)甲中在负极发生反应产生,负极反应式为___________。一段时间后,甲中电解质溶液的___________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)乙中电极电势___________电极(填“>”或“<”),乙中阳极反应式为___________,电极的现象是___________。
(3)丙中阳极产生的电极反应式为___________;丙中处理,理论上产生___________。
16. 某学习小组为了探究乙醇酸()电离和乙醇酸钠()水解情况,进行如下实验,回答下列问题:
实验一:探究浓度对乙醇酸电离程度的影响。
用计测定常温下,不同浓度乙醇酸的、平衡时不同混合液的如图所示。
(1)乙醇酸()在水溶液中的电离方程式为___________,常温下,其电离常数___________(填具体数值)。
(2)同离子效应是指在弱电解质溶液中加入含有与弱电解质相同离子的强电解质后,弱电解质的电离平衡向抑制电离方向移动,导致其电离度降低的现象。上述能证明同离子效应的依据是___________。
(3)缓冲溶液是一种能在加入少量酸、碱或稀释时,保持自身基本不变的溶液,其核心作用是抵抗外界因素对体系酸碱度的干扰。当时缓冲能力最强。若和组成缓冲溶液,缓冲能力最强的η为___________(填字母)。
A. B. C. 1 D. 2
(4)根据图中数据可以得出是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是___________。c点溶液中的电离度___________%()。
实验二:探究温度对水解(吸热过程)程度的影响。
用计测定不同温度下溶液的,结果如下表:
温度/℃
35
45
55
65
(5)浓度不变时,随着温度升高,溶液的降低,下列分析合理的是___________(填字母)。
A.减小,增大 B.增大的幅度大于增大的幅度 C.减小、增大
17. Ⅰ.探究金属电化学腐蚀原理。
某学习小组设计实验探究金属腐蚀的条件和原理,利用数字化传感器测得的实验结果如图所示。
回答下列问题:
(1)内,瓶内压强逐渐增大,可能的原因是___________(填一点)。
(2)内,___________(填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)起主要作用,判断依据是___________。
(3)根据上述实验,得出的结论是其他条件相同,金属发生电化学腐蚀的类型与___________有关。
Ⅱ.探究影响双氧水和酸性溶液反应速率的外界因素。
已知:;在作用下,双氧水在以上剧烈分解。实验如下表:
实验
溶液
稀硫酸
双氧水
去离子水
水浴温度
褪色时间
①
0
20
A1
②
V
20
A2
③
0
30
A3
④
0
T
A4
(4)___________。实验测得,得出的结论是___________。
(5)根据反应原理,小组预测:,但实验测得,出现“反常结果”的可能原因是___________。
(6)根据(5)的讨论,小组设计了实验④:实验测得,可得出正确结论,则实验④中的水浴温度为___________℃(填“18”“22”或“26”)。
18. 氢气是未来的清洁能源,氢气的普及应用能大大改善地球的温室效应。工业上利用丙三醇()、水蒸气重整获得过程中的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)的结构式为,估算反应Ⅰ的需要___________(填数字)种化学键的键能数据。断裂化学键___________(填“吸收”或“放出”)能量。
(2)工业上设计将反应在氢气吸附膜反应器中进行,其工作原理如图所示。
氢气吸附在催化剂表面的过程中熵变___________0(填“>”或“<”);解释反应在氢气吸附膜反应器中进行时氢气平衡产率更高的原因:___________。
(3)一定温度下,利用某金属氧化物催化与仅发生反应Ⅲ生成,部分历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注,基元反应①的方程式为___________。
(4)条件下,和发生上述反应达到平衡状态时,体系中、、和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。
①曲线a代表的物质为___________(填化学式)。
②时,反应Ⅲ的平衡常数___________(列出计算式即可,为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
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高二2月化学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Al27
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2025年10月9日,“十五运会和残特奥会”火种采集仪式在广东省广州市南沙科考码头举行。深海逐梦、燃冰成炬,可燃冰“源火”来自我国南海北部海域1522米深海处,实现大型赛会采火方式新突破。下列有关可燃冰的叙述错误的是
A. 可燃冰是一种清洁能源 B. 可燃冰是可再生能源
C. 可燃冰燃烧放出热量 D. 可燃冰汽化时吸收热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.可燃冰主要成分为甲烷水合物,燃烧产物主要为二氧化碳和水,污染物较少,属于清洁能源,A正确;
B.可燃冰是化石燃料,形成需漫长地质过程,不可在短期内再生,不属于可再生能源,B错误;
C.可燃冰燃烧为氧化反应,释放能量,因此会放出热量,C正确;
D.可燃冰固体汽化时需吸收热量,D正确。
2. 下列描述的变化中,属于化学变化且反应热的是
A. 硫黄、硝石与马兜铃(含碳)混合,遇火即燃,焰高数尺
B. 生石灰与水反应制熟石灰,反应时蒸汽蒸腾、手触容器发烫
C. 取硝石()研细,投入水中,水凉可冰饮
D. 煤炭与水反应生成水煤气(和),需持续加热
【答案】D
【解析】
【详解】A. 硫黄、硝石与马兜铃(含碳)混合燃烧属于化学变化,但燃烧反应放热,,A不符合题意;
B. 生石灰与水反应生成熟石灰属于化学变化,但反应放热(容器发烫),,B不符合题意;
C. 硝石()溶解于水属于物理变化(无新物质生成),C不符合题意;
D. 煤炭与水反应生成水煤气(和)属于化学变化,且需持续加热表明反应吸热,D符合题意;
故选D。
3. 厨房就是“生活化的化学实验室”。下列厨房化学中涉及的物质属于弱电解质的是
选项
厨房化学
涉及物质
A
用食盐腌肉去腥
B
炒菜时加醋提鲜增香
C
用小苏打蒸馒头
D
火锅采用酒精作燃料
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaCl为离子化合物,完全电离,属强电解质,A不符合题意;
B.CH3COOH为弱酸,部分电离,属于弱电解质,B符合题意;
C.NaHCO3属于盐类,完全电离,属于强电解质,C不符合题意;
D.CH3CH2OH不发生电离,属于非电解质,D不符合题意;
故选B。
4. 其他条件相同时,下列各变化中前者反应速率一定小于后者的是
A. 质量、形状相同的纯锌与含少量铜的锌分别与的盐酸混合
B. 等质量的颗粒与粉末分别与盐酸、盐酸混合
C. 包装袋内没有放置铁粉与放置有小包铁粉的月饼变质速率
D. 分别向体积与浓度均相同的硝酸、醋酸中加入等浓度等体积的氨水
【答案】A
【解析】
【详解】A.含少量铜的锌与盐酸反应时,Zn、Cu和盐酸会形成原电池,原电池可加快反应速率,因此纯锌(前者)的反应速率一定小于含铜锌(后者)A正确。
B.两个变量:前者是颗粒(接触面积小),但盐酸浓度大;后者是粉末(接触面积大),但盐酸浓度小,影响因素相反,无法确定速率大小,B错误;
C.铁粉是脱氧抗氧化剂,会吸收包装袋内的氧气,降低氧气浓度,因此放置铁粉的月饼变质速率更慢,前者变质速率大于后者,C错误;
D.硝酸是强酸、醋酸是弱酸,浓度相同时硝酸中浓度远大于醋酸,因此硝酸和氨水的反应速率(前者)大于醋酸和氨水的反应速率(后者),D错误;
故选A。
阅读下列材料,回答下面2道小题。
氟及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。氧的氟化物与水发生反应:;常温下,氢氟酸的电离常数。
5. 标准摩尔生成焓的定义为在标准状态下(,),由最稳定的单质生成某物质时的焓变,符号为。已知:
物质
0
在标准状态下,反应的为
A. B. C. D.
6. 向溶液中滴加溶液至恰好完全反应,下列有关反应后溶液中粒子浓度的关系错误的是
A.
B.
C.
D.
【答案】5. C 6. B
【解析】
【5题详解】
根据标准摩尔生成焓的定义,反应的ΔH等于生成物的生成焓之和减去反应物的生成焓之和,,故选C。
【6题详解】
A.由电荷守恒c(Na+) + c(H+) = c(F-) + c(OH-)和物料守恒c(Na+) = c(HF) + c(F-)推导可得c(OH-) = c(H+) + c(HF),A正确;
B.恰好完全反应后溶液为NaF溶液,F-水解显碱性,c(H+)极小,溶液中离子浓度大小关系应为:c(Na+) > c(F-) > c(OH-) > c(H+),B错误;
C.电荷守恒,溶液阴、阳离子总电荷相等,即,C正确;
D.物料守恒,物质的量等于元素所有存在形式之和,即,D正确;
故选B。
7. 一定温度下,在恒容密闭容器中充入和,发生反应:,达到平衡时。平衡时,下列叙述正确的是
A. 充入惰性气体,平衡逆向移动
B. 平衡时,
C. 加入适量高效催化剂,的平衡转化率增大
D. 再充入和,达到新平衡时,
【答案】D
【解析】
【分析】容器体积为1 L,初始时,,。设平衡时转化的浓度为x,列出三段式:,已知平衡时,即,解得。因此:平衡时,,。
【详解】A.充入惰性气体,恒容条件下各反应物浓度不变,平衡不移动,A错误;
B.根据平衡时,计算得,而非,B错误;
C.催化剂只改变反应速率,不改变平衡状态和转化率,C错误;
D.再充入和后,体系总压增大,反应正向移动(气体分子数减少),列三段式得:,因为温度不变,则K不变,有,解得,新平衡时,D正确;
故选D。
8. 常温下,下列说法正确的是
A. 溶液中含为
B. 等浓度的溶液和氨水,导电能力相同
C. 溶液和溶液均显中性,二者中水的电离程度不同
D. 在的溶液中,、、、可能大量共存
【答案】C
【解析】
【详解】A.S2−是弱酸阴离子,在溶液中会发生水解,且题干未给出溶液体积,无法计算的物质的量,A错误;
B.NaOH为强碱,完全电离,离子浓度大;氨水为弱碱,部分电离,离子浓度小。等浓度时导电能力不同,B错误;
C.NaCl为强酸强碱盐,不水解,水的电离程度与纯水相同;CH3COONH4中CH3COO−和均水解,促进水的电离,水的电离程度增大。二者均显中性,但水的电离程度不同,C正确;
D.常温下,结合,可计算得>c(H+),溶液为强碱性,会与反应生成弱电解质,不能大量共存,D错误;
故选C。
9. 某密闭容器中发生反应:。根据下列图像,下列有关说法错误的是
A. 时改变的条件是升高温度
B. 时加入催化剂,正、逆反应速率同等程度增大
C. 时改变的条件可能是缩小容器容积,增大压强
D. 该反应的反应物总能量大于生成物总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.t1时,正、逆反应速率瞬间增大,改变的条件为升高温度或者增大压强,速率突变时,逆反应速率>正反应速率,则改变的条件为升高温度,且平衡向逆反应方向移动,A正确;
B.催化剂能同等程度加快正、逆反应速率,且不影响化学平衡(平衡不移动),B正确;
C.t4时,正、逆反应速率瞬间减小,改变的条件为降低温度或者减小压强,速率突变时,逆反应速率>正反应速率,则改变的条件为减小压强,C错误;
D.该反应,为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,D正确;
故答案选C。
10. 某小组设计如图所示实验探究金属电化学腐蚀类型。下列说法错误的是
A. 甲中铁钉与溶液界面处可能产生铁锈
B. 甲中正极电极反应式为
C. 丙中有气泡产生
D. 丙中负极反应式为
【答案】B
【解析】
【分析】甲中食盐水呈中性,铁钉发生吸氧腐蚀,总反应为:;丙中溶液呈酸性,铁钉发生析氢腐蚀,总反应为:;据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,甲中铁钉发生吸氧腐蚀,生成,在空气中,进一步被氧化为,失去部分水生成铁锈(),A正确;
B.甲中铁钉中的铁、碳等在食盐水中构成原电池,铁为负极,碳为正极,正极上氧气发生还原反应,正极电极反应式为,B错误;
C.由分析可知,丙中发生析氢腐蚀,总反应为,故有气泡产生,C正确;
D.丙中铁钉中的铁为负极,发生氧化反应,则负极电极反应为,D正确;
故选B。
11. 总反应包括多个基元反应,能量变化如图所示,其中代表过渡态,1个代表一个基元反应。
下列叙述错误的是
A. 总反应包括四个基元反应
B. 基元反应③是决速反应
C. 基元反应①③是吸热反应,基元反应②④是放热反应
D. 其他条件不变,升高温度,M的平衡转化率增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.观察图示,总反应包括4个过渡态,即四个基元反应,A项正确;
B.观察图示,的能垒最大,基元反应③最慢,是决速反应,B项正确;
C.由图中能量关系可知,基元反应①③是吸热反应,基元反应②④是放热反应,C项正确;
D.由的能量低于可知,总反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,M的平衡转化率降低,D项错误 ;
故选D。
12. 常温下,向浓度均为的和混合液中滴加溶液,溶液中[X为、]与的关系如图所示(已知:当离子浓度时表明该离子已完全沉淀,不考虑阳离子的水解)。
下列叙述错误的是
A. 直线代表与的关系
B. 饱和溶液中
C. 常温下,
D. 的平衡常数
【答案】C
【解析】
【分析】由可得,故与关系直线的斜率为-1。由可得,故与关系直线的斜率为-2。的斜率绝对值更大,故代表与的关系,利用交点计算,,。
【详解】A.由分析知,代表与的关系,A正确;
B.由分析知,;则饱和溶液中,B正确;
C.由分析知,,,数值上,C错误;
D.转化反应,平衡常数,代入数值,D正确;
故选C。
13. 某小组设计如图所示装置探究电化学原理(下图为断开,闭合、时的充电原理示意图)。
下列说法正确的是
A. 闭合,断开和时,向b极迁移
B. 闭合,断开和时,电子从b极经外电路流向c极
C. 闭合和,断开时,b极的电极反应式为
D. 闭合和,断开时,在d极失去电子,理论上产生(标准状况)
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图示可知,闭合,断开和时,装置为原电池(放电过程),b极为正极(得电子生成),c极为负极(失电子生成),阴离子(如,电解质溶液为酸性,不含)向负极(c极)移动,A错误;
B.由A分析可知,电子应从c极经外电路流向b极移动,B错误;
C.由图示及题意可知,断开,闭合和时,该装置为充电过程(电解池),(左室)a极得电子发生还原反应生成,a极为阴极,则b极为阳极,失电子发生氧化反应,b极电极反应式为,C错误;
D.由图示及题意可知,断开,闭合和时,该装置为充电过程(电解池),(右室)d极失电子发生氧化反应生成,d极为阳极,电极反应式为,当d极失去电子时,理论上能产生的,标准状况下的体积为,D正确;
故选D。
14. 常温下,用溶液分别滴定体积均为、浓度均为的和溶液,溶液的与加入溶液体积的关系如图所示(忽略温度变化对水的离子积的影响)。
下列叙述错误的是
A. 酸性:
B. c、d两点水的电离程度:
C. b处溶液呈碱性的原因是的水解常数
D. 的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】未加入溶液时,的和溶液pH分别为1.21、5.26,pH均大于1,说明和均为弱酸,且酸性:,当V(溶液)时,根据数据计算电离常数,、,据此分析。
【详解】A.根据分析,和均为弱酸,且酸性:,A正确;
B.酸抑制水的电离,盐类的水解促进水的电离,d点加入氢氧化钠溶液,酸碱恰好完全反应生成盐,此时水的电离程度最大,故c、d两点水的电离程度:,B正确;
C.b点加入氢氧化钠溶液,溶液中溶质是等物质的量的和,根据图示,此时溶液呈碱性,说明的水解程度大于的电离程度,的水解常数,C正确;
D.的平衡常数,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某小组设计如图所示装置实现铝表面保护膜增厚以及处理碱性废水中的,其处理废水中的原理是在丙装置的阳极生成和,和氧化最终生成和。
回答下列问题:
(1)甲中在负极发生反应产生,负极反应式为___________。一段时间后,甲中电解质溶液的___________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)乙中电极电势___________电极(填“>”或“<”),乙中阳极反应式为___________,电极的现象是___________。
(3)丙中阳极产生的电极反应式为___________;丙中处理,理论上产生___________。
【答案】(1) ①. ②. 降低
(2) ①. > ②. ③. 产生气泡(合理即可)
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①甲中N2H4在负极发生氧化反应,生成氮气和水,反应式为。
②甲中总反应为N2H4+O2=N2+2H2O,生成水,溶液浓度减小,降低。
【小问2详解】
①乙中Al为阳极,发生氧化反应,溶液中质子向阴极(Cu极)迁移,即Cu极电势低,故答案为>。
②阳极发生Al的氧化反应,与水反应生成Al2O3氧化膜,反应式为。
③Cu为惰性电极,发生H+的还原反应,故电极的现象是产生气泡。
【小问3详解】
①丙中阳极发生氯离子失去电子生成氯气的反应,产生的电极反应式为。
②根据题目所给的产物信息,阳极区发生的总反应为碱性条件下转化为N2和,总反应式为。根据反应式计量关系,处理,理论上产生。
16. 某学习小组为了探究乙醇酸()电离和乙醇酸钠()水解情况,进行如下实验,回答下列问题:
实验一:探究浓度对乙醇酸电离程度的影响。
用计测定常温下,不同浓度乙醇酸的、平衡时不同混合液的如图所示。
(1)乙醇酸()在水溶液中的电离方程式为___________,常温下,其电离常数___________(填具体数值)。
(2)同离子效应是指在弱电解质溶液中加入含有与弱电解质相同离子的强电解质后,弱电解质的电离平衡向抑制电离方向移动,导致其电离度降低的现象。上述能证明同离子效应的依据是___________。
(3)缓冲溶液是一种能在加入少量酸、碱或稀释时,保持自身基本不变的溶液,其核心作用是抵抗外界因素对体系酸碱度的干扰。当时缓冲能力最强。若和组成缓冲溶液,缓冲能力最强的η为___________(填字母)。
A. B. C. 1 D. 2
(4)根据图中数据可以得出是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是___________。c点溶液中的电离度___________%()。
实验二:探究温度对水解(吸热过程)程度的影响。
用计测定不同温度下溶液的,结果如下表:
温度/℃
35
45
55
65
(5)浓度不变时,随着温度升高,溶液的降低,下列分析合理的是___________(填字母)。
A.减小,增大 B.增大的幅度大于增大的幅度 C.减小、增大
【答案】(1) ①. ②.
(2),减小,增大,使的电离平衡逆向移动,减小,升高(合理即可) (3)C
(4) ①. 乙醇酸溶液浓度变为原来的时,增大的量小于n(或e、d,e点对应的大于该浓度溶液完全电离出氢离子对应的)(合理即可) ②.
(5)B
【解析】
【小问1详解】
在水溶液中的电离方程式为:;,根据图像可知,a点:,所以,;
【小问2详解】
,减小,增大,使的电离平衡逆向移动,减小,升高,表现“同离子效应”;
【小问3详解】
依题意可知,当时缓冲能力最强,由(1)可知当时,缓冲能力最强;
故选C;
【小问4详解】
中,乙醇酸浓度稀释至原来的,增大的量小于n,说明在稀释过程中,乙醇酸继续电离,即其是弱电解质;由图可知,c点溶液中乙醇酸的初始浓度为0.001 mol/L,,已电离的乙醇酸浓度等于氢离子浓度,故c点溶液中乙醇酸的电离度;
【小问5详解】
分析表格数据可知,升高温度,同浓度的乙醇酸钠溶液的降低;水的电离、弱酸电离、盐类水解都是吸热过程,升高温度,水的离子积增大、弱酸的电离常数增大、水解常数增大;升高温度,增大,降低,而增大,升高,故增大幅度大于增大幅度,导致乙醇酸钠溶液随着温度升高而降低;
故选B。
17. Ⅰ.探究金属电化学腐蚀原理。
某学习小组设计实验探究金属腐蚀的条件和原理,利用数字化传感器测得的实验结果如图所示。
回答下列问题:
(1)内,瓶内压强逐渐增大,可能的原因是___________(填一点)。
(2)内,___________(填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)起主要作用,判断依据是___________。
(3)根据上述实验,得出的结论是其他条件相同,金属发生电化学腐蚀的类型与___________有关。
Ⅱ.探究影响双氧水和酸性溶液反应速率的外界因素。
已知:;在作用下,双氧水在以上剧烈分解。实验如下表:
实验
溶液
稀硫酸
双氧水
去离子水
水浴温度
褪色时间
①
0
20
A1
②
V
20
A2
③
0
30
A3
④
0
T
A4
(4)___________。实验测得,得出的结论是___________。
(5)根据反应原理,小组预测:,但实验测得,出现“反常结果”的可能原因是___________。
(6)根据(5)的讨论,小组设计了实验④:实验测得,可得出正确结论,则实验④中的水浴温度为___________℃(填“18”“22”或“26”)。
【答案】(1)温度升高或产生氢气的速率大于消耗的速率等(答一点,合理即可)
(2) ①. 吸氧腐蚀 ②. 锥形瓶内气体压强降低或氧气的量减小等(合理即可)
(3)(或溶液酸碱性等)(合理即可)
(4) ①. 5.0 ②. 其他条件不变,增大反应物浓度,化学反应速率加快(合理即可)
(5)温度升高,加快了分解,双氧水浓度降低对反应速率的影响大于温度升高的影响(合理即可)
(6)22
【解析】
【分析】铁与醋酸的反应是放热反应,温度升高,瓶内压强增大,在酸性介质中,铁为负极,负极反应为,炭粉为正极,正极反应为(主),(次),据此解答:
【小问1详解】
铁与醋酸的反应是放热反应,温度升高,瓶内压强增大,另外正极反应产生氢气的速率大于消耗的速率,也会使瓶内压强增大;
【小问2详解】
随着反应进行,溶液的升高,吸氧腐蚀增强,析氢腐蚀减弱,导致锥形瓶内气压降低或氧气的量减小;
【小问3详解】
酸性较强时发生析氢腐蚀,酸性较弱时发生吸氧腐蚀,因此电化学腐蚀类型与溶液酸性有关,在较强酸性条件下,析氢腐蚀为主,在弱酸性、中性或碱性介质中,吸氧腐蚀为主;
【小问4详解】
控制变量法要求溶液总体积不变,实验①总体积为,因此,褪色时间越长,反应速率越慢,说明双氧水浓度降低后,反应速率减慢;
【小问5详解】
根据反应原理,温度升高反应速率应加快,褪色时间应缩短,即,但实验测得,说明反应反而变慢了,根据题目已知信息在作用下,30%双氧水在25℃以上剧烈分解可知,30℃超过25℃,双氧水大量分解,反应物浓度降低,反应速率减慢,褪色时间变长,综上可知,出现该结论的原因可能是温度升高,加快了分解,双氧水浓度降低对反应速率的影响大于温度升高的影响;
【小问6详解】
要得出“温度升高,反应速率加快”的正确结论,需要温度高于①的20℃,同时低于25℃,避免双氧水剧烈分解,因此选择22℃。
18. 氢气是未来的清洁能源,氢气的普及应用能大大改善地球的温室效应。工业上利用丙三醇()、水蒸气重整获得过程中的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)的结构式为,估算反应Ⅰ的需要___________(填数字)种化学键的键能数据。断裂化学键___________(填“吸收”或“放出”)能量。
(2)工业上设计将反应在氢气吸附膜反应器中进行,其工作原理如图所示。
氢气吸附在催化剂表面的过程中熵变___________0(填“>”或“<”);解释反应在氢气吸附膜反应器中进行时氢气平衡产率更高的原因:___________。
(3)一定温度下,利用某金属氧化物催化与仅发生反应Ⅲ生成,部分历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注,基元反应①的方程式为___________。
(4)条件下,和发生上述反应达到平衡状态时,体系中、、和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。
①曲线a代表的物质为___________(填化学式)。
②时,反应Ⅲ的平衡常数___________(列出计算式即可,为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) ①. 6 ②. 吸收
(2) ①. < ②. 及时从反应体系中移出,使降低,平衡右移,从而提高氢气的平衡产率
(3)或
(4) ①. ②. (合理即可)
【解析】
【小问1详解】
丙三醇中存在、、、键,加上、键,故需要共6种化学键的键能数据;断裂化学键吸收能量。
【小问2详解】
由于自由度越高,熵越大;而氢气吸附在催化剂表面,使其自由度降低,故熵值减小;在氢气吸附膜反应器中进行时氢气平衡产率更高,是因为及时从反应体系中移出,使降低,平衡向右移动,从而提高氢气的平衡产率。
【小问3详解】
由历程图所示,基元反应①的化学方程式为或。
【小问4详解】
①时,曲线a的物质的量是,根据原子守恒,,则其不可能是含碳微粒,故曲线a表示,升高温度,反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅱ平衡逆向移动,的物质的量增大,则曲线d代表,温度升高,反应Ⅲ平衡逆向移动,的物质的量降低,则曲线c代表,故曲线b代表;
②时,,,,根据C原子守恒,可得,根据O原子守恒,可得 ,则平衡时气体的总物质的量,各气体的分压 、 、 、 ,故反应Ⅲ的。
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