内容正文:
达州外国语学校高2025届高二上期半期考试
化学试卷
总分100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
3. 相对原子质量O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5
第I卷(选择题,共48分)
一、单选题(每小题3分,共48分)
1. 科学家们通过精确的导电性实验证明,纯水中除了大量的水分子,还存在极少量的和。根据这个信息推断,下列叙述错误的是
A. 水中存在极少量的和,说明水是一种极弱的电解质
B. 常温下,水的电离需要通电才能进行
C. 若液氨的电离与水相似,则液氨的电离方程式可以表示为
D. “冰,水为之,而寒于水”说明水结冰时会释放能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.纯水中存在极少量的和,说明水发生了电离,纯水中还存在大量的水分子,则水为弱电解质,A正确;
B.常温下水的电离是自发过程,不需要通电,B错误;
C.纯水中存在极少量的和说明水的电离方程式为,若液氨的电离与水相似,则液氨的电离方程式为,C正确;
D.冰的能量比水低,水变为冰时会放出能量,D正确;
故选B。
2. 下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是( )
A. 溶液pH越小,酸性越强,反之,碱性越强
B. pH<7的溶液可能呈酸性
C. 当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时,用pH表示其酸碱度更为方便
D. 把pH试纸直接插入待测溶液中,测其pH
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于pH=-lgc(H+),溶液的pH越小,则溶液中c(H+)就越大,溶液的酸性就越强,由于溶液中c(H+)·c(OH-)=Kw,在一定温度下Kw是常数,溶液pH越大,溶液中c(H+)就越小,则溶液中c(OH-)就越大,溶液的碱性就越强,A正确;
B.在室温下Kw=10-14,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,此时溶液pH=7;当溶液中溶解一定量的酸时,溶液中c(H+)>10-7 mol/L,溶液的pH<7,溶液显酸性,B正确;
C.可以直接根据溶液中的c(H+)或c(OH-)的大小比较溶液酸碱性,但当溶液浓度很小时,直接使用c(H+)或c(OH-)并不方便,用pH表示相对就方便得多,C正确;
D.测定溶液pH时,是用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液,滴在pH试纸上,半分钟后跟标准比色卡比较,判断溶液的pH,D错误;
故合理选项是D。
3. 25℃和时, ,该反应能自发进行的原因是
A. 是吸热反应 B. 是放热反应
C. 是熵减少的反应 D. 熵增大效应大于焓效应
【答案】D
【解析】
【详解】A.吸热反应不利于自发进行,A错误;
B.该反应的△H>0,是吸热反应,B错误;
C.该反应是气体增加的反应,是熵增加的反应,C错误;
D.该反应是熵增加的吸热反应,熵增加有利于自发进行,吸热不利于自发进行,能自发进行的原因是熵增大效应大于焓效应,D正确;
答案选D。
4. 在用简易量热计测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热的实验中,将NaOH溶液倒入盐酸溶液中的正确操作是
A. 沿玻璃棒缓慢倒入 B. 分三次倒入
C. 一次迅速倒入 D. 一边搅拌一边滴入
【答案】C
【解析】
【详解】在用简易量热计测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热的实验中,为减少实验过程中的热量散失,应将氢氧化钠溶液一次迅速倒入盐酸溶液中,故选C。
5. 一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中通入2A和1B,发生反应,3min后达到平衡,此时A的物质的量是0.8。下列说法正确的是
A. 0~3min内为0.1
B. 当压强不变时,说明反应达到平衡状态
C. 如果此时再向容器中通入少量C,平衡逆向移动,再次平衡时C的体积分数增大
D. 反应达到平衡时,
【答案】D
【解析】
【详解】A.D为固体,其浓度被视作常数,一般不用固体来表示化学反应速率,故A错误;
B.该反应为反应前后气体体积不变的反应,压强始终不变,所以压强不变不能说明反应达到平衡状态,故B错误;
C.达到平衡后,再向容器中通入少量C,平衡逆向移动,与原平衡等效,所以再次平衡时C的体积分数不变,故C错误;
D.化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,所以反应达到平衡时,,故D正确;
答案选D。
6. 设为阿伏加德罗常数的数值。下列有关叙述不正确的是
A. 2.3g钠在足量中燃烧,转移的电子数为0.1
B. 标准状况下,5.6L 和混合气体中含有的氧原子数为0.5
C. 0.1mol的分子中含有的极性键数目为0.4
D. 1L pH=2的溶液中含有的数为0.01
【答案】C
【解析】
【详解】A.2.3 g 的物质的量为,反应后变为+1价,转移电子数为,A正确;
B.标准状况下5.6L混合气体总物质的量为,每个和分子均含2个氧原子,故氧原子总物质的量为,数目为,B正确;
C.每个分子中含3个键、1个键、1个键,均为极性键,共5个极性键,故含极性键数目为,不是,C错误;
D.的溶液中,1L溶液中,数目为,D正确;
故选C。
7. 反应:在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变会使得其反应速率减小的是
A. 增加C的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变,通入
D. 保持压强不变,充入使容器体积增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.增加C的量,C是固体,浓度不变,反应速率不变,A不符合题意;
B.缩小容器体积,气体浓度增大,反应速率加快,B不符合题意;
C.通入,反应物浓度增加,正反应速率增大,C不符合题意;
D.充入使容器体积增大(恒压),各气体浓度降低,反应速率减小,D符合题意;
故选D。
8. 在T ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol·L-1,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T ℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示:
序号
NaOH溶液体积
盐酸体积
溶液pH
①
20.00
0.00
8
②
20.00
20.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为( )
A. 1 B. 6 C. 5 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】在T ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol·L-1,已知a+b=12,则T ℃时,水的离子积常数是10-12,在T ℃时,pH=6呈中性。
【详解】在T ℃时,水的离子积常数是10-12,pH=8的NaOH溶液的浓度是10-4 mol·L-1;20.00mL 10-4 mol·L-1的氢氧化钠与20.00mL盐酸混合,pH=6,呈中性,则氢氧化钠、盐酸浓度相同,即盐酸浓度为10-4 mol·L-1,pH=4,故选D。
9. 室温下,向20.00mL0.1000mol•L-1盐酸中滴加0.1000mol•L-1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5≈0.7。下列说法不正确的是
A. NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B. 选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C. 选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D. V(NaOH)=30.00mL时,pH≈12.3
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaOH与盐酸恰好完全反应时溶液中溶质为NaCl,呈中性,室温下pH=7,故A正确;
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,利于准确判断滴定终点,可减小实验误,B正确;
C.甲基橙的变色范围在pH突变范围外,误差更大,故C错误;
D.V(NaOH)=30.00mL时,溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠,且c(NaOH)==0.02mol•L-1,即溶液中c(OH-)=0.02mol•L-1,则c(H+)=5×10-13mol•L-1,pH=-lgc(H+)≈12.3,故D正确。
故选C。
10. 下列实验能达到实验目的的是
A. 图1装置可制备H2S气体
B. 图2装置可准确测定醋酸溶液的浓度
C. 图3装置可验证碳酸氢钠与柠檬酸反应的热效应
D. 图4装置可验证非金属性Cl>C>Si
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硫酸与CuS不能发生反应,故A错误;
B.盛放NaOH的滴定管和指示剂均使用错误,故B错误;
C.碳酸氢钠与柠檬酸反应属于吸热反应,使装置内压强降低,红墨水左边液面会升高,故C正确;
D.图4装置可验证酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,但应该通过比较高氯酸与碳酸的酸性来比较氯和碳的非金属性,故D错误;
故选C。
11. 化学中常用表示水溶液的酸碱度,其定义为。下列有关叙述不正确的是
A. 等质量的分别与均为3的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应,消耗盐酸的体积更少
B. 的盐酸和醋酸分别加水稀释至,盐酸加水体积更多
C. 的醋酸溶液加水稀释使其体积变为原来的10倍,所得溶液小于4
D. 向的醋酸溶液中加入等体积的盐酸溶液,醋酸的电离平衡不移动
【答案】A
【解析】
【详解】A.pH均为3的盐酸中溶质浓度为,醋酸为弱酸,部分电离,溶质浓度远大于。中和等物质的量的时,所需一元酸溶质的物质的量相等,酸的浓度越大消耗溶液体积越小,故消耗醋酸的体积更少,盐酸体积更大,A错误;
B.盐酸为强酸,完全电离,初始,稀释至需稀释倍;醋酸为弱酸,稀释时电离平衡正向移动,因此均稀释到,盐酸加水体积更多,B正确;
C.醋酸为弱酸,加水稀释时电离平衡正向移动,物质的量增大,故稀释10倍后,所得溶液,C正确;
D.混合后溶液中不变,和浓度均变为原来的,电离平衡的浓度商等于电离常数,故醋酸的电离平衡不移动,D正确;
故选A。
12. 下图为工业合成氨的流程图,下列有关说法不正确的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以增大反应速率
C. 步骤③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率
D. 液态除可生产化肥外,还可作制冷剂
【答案】C
【解析】
【分析】为了防止催化剂中毒,氮气、氢气干燥净化后加压,在催化剂加热到500°C反应后将氨气液化及时分离出液态氨,将氮气、氢气循环再利用,提高原料的利用率。
【详解】A.工业合成氨中,原料气中的杂质(如CO、硫的化合物等)会导致催化剂中毒,步骤①“净化”可除去杂质,防止催化剂失去活性,A正确;
B.合成氨反应为(正反应气体体积减小),加压会增大反应物浓度使反应速率加快,同时平衡向正反应方向移动,提高原料转化率,B正确;
C.步骤③为催化反应(500℃,催化剂),催化剂不影响平衡转化率;500℃高温因合成氨正反应放热,会使平衡逆向移动,降低平衡转化率;步骤④液化分离使平衡正向移动,步骤⑤循环未反应气体提高利用率,但步骤③不利于提高平衡转化率,C错误;
D.液态可用于生产氮肥(如NH4HCO3等),且液氨汽化吸热,可作制冷剂,D正确;
故选C。
13. 已知反应:mA(g) nB(g)+pC(g) ΔH=akJ·mol-1.则下列说法正确的是
A. 由图甲知:m > n+p,a > 0
B. 图乙中c表示A的浓度,则可推断出:T1、T3均未达平衡状态
C. 图丙纵坐标表示生成物C的百分含量,E点v(正) > v(逆)
D. 达平衡后,降低温度,则反应速率变化图象可以用图丁表示
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,温度一定时,压强增大,A的转化率增大,平衡正向移动,则m>n+p,压强一定时,升高温度,A的转化率增大,平衡正向移动,反应正向为吸热反应,则a>0,故A正确;
B.由图可知,反应正向建立平衡,达平衡前A的浓度减小,故T2时反应达到平衡,温度升高,平衡逆向移动,A的浓度增大,故T3时反应处于平衡状态,故B错误;
C.由图可知,E点未达平衡,压强一定时,E点C的百分含量减小,反应可达到平衡状态,故E点反应逆向进行,故E点v(正)<v(逆),故C错误;
D.达平衡后,降低温度,正逆反应速率均减小,故D错误;
答案选A。
14. 一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 加水前导电能力为零的原因是冰醋酸中不存在自由移动的离子
B. a、b、c三点对应溶液的
C. a、b、c三点对应溶液的电离程度:
D. 加入少量固体,可使点增大、减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.在加水以前的冰醋酸是纯净的醋酸,以电解质分子存在,其中无自由移动的离子,因此不能导电,故A正确;
B.溶液中自由移动的离子浓度越大,溶液的导电能力就越强。由于导电能力:c<a<b,所以溶液中c(H+)由小到大的顺序是c<a<b,故B错误;
C.向冰醋酸中加入水,加水量越多,醋酸电离程度就越大。由图可知加水量:a<b<c,所以a、b、c三点对应的溶液中,的电离程度:,故C正确;
D.加入少量固体,会消耗醋酸电离出的,从而促进醋酸的电离,可使点增大、减小,故D正确;
故选B。
15. 根据酸碱质子理论,给出质子的物质是酸,给出质子的能力越强,酸性越强。已知:,,下列酸性强弱顺序正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据复分解反应的规律,强酸能制得弱酸,根据酸碱质子理论,给出质子的物质是酸,则反应中,酸性:,反应中,酸性:,故酸性:,答案选D。
16. 常温下,pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随lg的变化关系如图所示,下列叙述错误的是
A. 常温下:Ka(HB)>Ka(HC)
B. HC的电离度:a点<b点
C. 当lg =4时,三种溶液同时升高温度,减小
D. 当lg =5时,HA溶液的pH为7
【答案】D
【解析】
【分析】
根据图知,pH=2的HA、HB、HC溶液分别稀释100倍,HA的pH变成4,说明HA是强酸,HB、HC的pH增大但小于4,则HB、HC为弱酸,且HB的pH增大幅度大于HC,说明HB的酸性>HC,因此酸性HA>HB>HC。
【详解】A.由图可知,HA稀释10倍pH增大1,则HA为强酸,HB、HC稀释10倍,pH增大值小于1,则HB、HC为弱酸,HB、HC稀释同等倍数,pH的改变值:HB>HC,酸性:HB>HC,常温下,Ka(HB)>Ka(HC),故A正确;
B.对于HC,b点稀释的倍数大于a点,加水稀释促进弱酸的电离,HC的电离度:a点<b点,故B正确;
C.酸的电离平衡是吸热反应,由于HA为强酸,不存在电离平衡,对HA溶液升高温度,c(A-)不变,对HC溶液升高温度促进HC电离,c(C-)增大,减小,故C正确;
D.HA溶液为酸溶液,无论稀释多少倍,稀释后溶液只能呈酸性,溶液的pH<7,故D错误;
答案选D。
第II卷(非选择题,共52分)
二、填空题
17. 回答下列问题。
(1)现有常温下的盐酸(甲)和的醋酸溶液(乙),请根据下列操作回答:
①常温下,溶液加水稀释,下列数值一定变小的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
②取10mL乙溶液,加入少量无水固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将___________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
③相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,分别与0.1mol/LNaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积(甲)___________(乙)(填“>”“<”或“=”)。
(2)某温度下,测得的HCl溶液中,水电离出的,此温度下,将HCl溶液和的溶液混合均匀(忽略混合后溶液体积的变化),测得溶液的,则___________。
(3)已知:在25℃,有关弱电解质的电离平衡常数如下表有下表:
弱电解质
HClO
电离常数
①将通入该氨水中,当降至时,溶液中的___________。
②下列微粒在溶液中不能大量共存的是___________。
a.、 b.、 c.、 d.HClO、
【答案】(1) ①. A ②. 减小 ③. <
(2)9:1 (3) ①. 1.02 ②. c
【解析】
【小问1详解】
①A.常温下,醋酸溶液稀释时,溶液中氢离子浓度减小,故正确;
B.常温下,醋酸溶液稀释时,溶液中醋酸根离子浓度减小,电离常数不变,由电离常数公式可知,溶液中=,则溶液中和的值增大,故错误;
C.水的离子积常数Kw=,温度不变,水的离子积常数Kw不变,则醋酸稀释时,溶液中不变,故错误;
D.醋酸稀释时,溶液中氢离子浓度减小,水的离子积常数Kw不变,则溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液中的值增大,故错误;
故选A;
②向醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液中醋酸根离子浓度增大,由电离常数公式可知,溶液中=,则溶液中和的值减小,故答案为:减小;
③由于盐酸完全电离,醋酸部分电离,pH为2的盐酸和pH为2的醋酸溶液,盐酸浓度小于醋酸浓度,用某浓度的氢氧化钠溶液中和等体积的甲、乙两溶液时,醋酸溶液消耗NaOH体积大于盐酸溶液,故答案为:<;
【小问2详解】
水电离出的氢离子浓度总是水电离出的氢氧根离子浓度,由某温度下,测得0.001mol/L盐酸溶液中水电离出氢离子浓度为1.0×10−9mol/L可知,水的离子积常数Kw=1.0×10−9×1.0×10−3=1.0×10−12,则VaLpH为4的盐酸溶液和VbLpH=9的氢氧化钡溶液混合测得溶液的pH为7可得:=1.0×10−5mol/L,解得9:1,故答案为:9:1;
【小问3详解】
①由电离常数公式可知,25℃通入二氧化硫的溶液中氢氧根离子浓度为1.0×10−7mol/L时,溶液中===1.02,故答案为:1.02;
②a.由题给数据可知,亚硫酸的二级电离常数小于碳酸的一级电离常数,则由强酸制弱酸的原理可知,溶液中亚硫酸根离子与碳酸氢根离子不反应,能大量共存,故不符合题意;
b.由题给数据可知,次氯酸的电离常数大于碳酸的二级电离常数,则由强酸制弱酸的原理可知,溶液中次氯酸根离子与碳酸氢根离子不反应,能大量共存,故不符合题意;
c.由题给数据可知,亚硫酸的二级电离常数大于碳酸的二级电离常数,则由强酸制弱酸的原理可知,溶液中亚硫酸氢根离子能与碳酸根离子反应,不能大量共存,故符合题意;
d. 由题给数据可知,次氯酸的电离常数小于碳酸的一级电离常数,则由强酸制弱酸的原理可知,溶液中次氯酸与溶液中的碳酸氢根离子不反应,能大量共存,故不符合题意;
故选c。
18. 是一种安全稳定、高效低毒的广谱型消毒剂,它易溶于水、难溶于有机溶剂,高浓度的气体易爆炸。与纯净的反应可制得和NaCl。实验室用制备和收集一定量的的装置如图 (部分夹持装置略),其中装置F为的收集装置。
(1)装置A中,仪器X的名称是___________,其发生反应的离子方程式是___________。
(2)装置B中所盛试剂为___________。
(3)装置E中所盛试剂是,其作用为___________。
(4)葡萄糖()、氯酸钾和适量的溶液反应可以得到,反应中生成的所起作用是___________,其化学方程式为___________。
(5)实验中制得的的质量可通过如图所示装置进行测定。过程如下:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;
Ⅱ.按图组装好仪器:在玻璃液封管中加入水,浸没导管口;
Ⅲ.将生成的气体由导管通入锥形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封液倒入锥形瓶中,再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液;
Ⅳ.用标准液滴定锥形瓶中的液体,共用去溶液(已知:)。
①装置中玻璃液封管的作用是___________。
②测得通入的质量___________g(用整理过的含c、V的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②.
(2)饱和食盐水 (3)除去中的未反应的
(4) ①. 稀释,提高生产、储存和运输的安全性 ②.
(5) ①. 用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等 ②.
【解析】
【分析】由实验装置可知,X可平衡气压,便于液体顺利流下,A中发生2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,B中饱和食盐水可除去氯气中的HCl,C中浓硫酸干燥氯气,D为球形干燥管,D中NaClO2与纯净的Cl2反应可制得ClO2和NaCl,E中所盛试剂是CCl4,可吸收未反应的氯气,F中收集ClO2,最后连接尾气处理装置,以此来解答。
【小问1详解】
装置A中,仪器X的名称是恒压滴液漏斗,其发生反应的离子方程式是;
【小问2详解】
由于盐酸易挥发,因此生成的氯气中含有氯化氢杂质,则装置B中盛装饱和食盐水以除去氯气中混有的氯化氢;
【小问3详解】
由于与纯净的反应可反应得和NaCl,还有氯气未反应完,氯气易溶于有机溶剂,难溶于有机溶剂,装置E中所盛试剂是,其作用为除去中未反应的;
【小问4详解】
根据已知信息,高浓度的气体易爆炸,故反应中生成的所起作用是稀释,提高生产、储存和运输的安全性,该过程的反应方程式为;
【小问5详解】
①装置中玻璃液封管的作用是用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等;
②溶液含有物质的量。则:根据关系式:,所以,所以。
19. 化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径
(1)下列反应中,属于吸热反应的是___________(填字母)。
A. 与水反应 B. 甲烷的燃烧反应
C. 与氯化铵反应 D. 锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。
已知:
化学键种类
键能()
436
247
434
计算可得: ___________
②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时:
Ⅰ.
Ⅱ.
写出与反应生成的热化学方程式:___________。
(3)以、为原料生产尿素[]的反应历程与能量变化示意图如图。
①第二步反应的___________0(填“>”、“<”或“=”)
②从图像分析决定生产尿素的总反应的反应速率的步骤是第___________步反应。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质,将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料, ,则反应过程中,每转移电子放出的热量为___________kJ。
【答案】(1)C (2) ①. -185 kJ/mol ②. 2Na(s)+Na2O2(s)=2Na2O(s) △H=-317 kJ/mol
(3) ①. > ②. 二
(4)98 kJ
【解析】
【小问1详解】
A.Na2O与H2O反应生成NaOH,该反应为放热反应,A不符合题意;
B.甲烷的燃烧属于燃烧反应,燃烧都是放热反应,B不符合题意;
C.Ba(OH)2·8H2O与氯化铵反应产生BaCl2、NH3·H2O,该反应发生使固体物质温度降低,因此该反应是吸热反应,C符合题意;
D.锌与盐酸反应产生ZnCl2、H2,属于金属与酸反应,是放热反应,D不符合题意;
故选C;
【小问2详解】
①反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差,对于反应2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) △H= (436 kJ/mol+247 kJ/mol)-2×434 kJ/mol =-185 kJ/mol;
②已知:Ⅰ.
Ⅱ.
根据盖斯定律,将Ⅰ×2-Ⅱ,整理可得2Na(s)+Na2O2(s)=2Na2O(s) △H=-317 kJ/mol;
【小问3详解】
①由图像可知第二步反应反应物总能量小于生成物总能量,属于吸热反应,所以ΔH>0;
②反应的速率主要取决于最慢的反应,最慢的反应主要是反应物活化能大,由图可以看出第二步活化能Ea3>第一步活化能Ea1,所以第二步反应是生产尿素的决速步骤;
【小问4详解】
4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176 kJ·mol-1,转移12 mol电子放热1176 kJ,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为98 kJ。
20. 硫酸是重要的化工原料。工业上以黄铁矿()为原料制备硫酸流程如下图所示:
请回答下列问题:
(1)中Fe元素的化合价是___________;焙烧时发生反应的化学方程式为___________。
(2)工业制硫酸的尾气中含有一定量,处理尾气的一种方法的流程如下图所示:
尾气(含SO2)Na2SO3CaSO3产品
①图中与苛性钠反应的离子方程式为___________;“产品”的化学式为___________。
②能否将第一步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和溶液直接制得产品,其原因是___________。
(3)为测定尾气中的含量,工作人员将尾气样品经过管道通入密闭容器中的100mL0.2mol/L的酸性高锰酸钾溶液,已知在反应中被还原成。
①写出密闭容器中反应的离子方程式___________。
②若管中尾气流量为vL/min,经过tmin溶液恰好褪色,假定尾气中的可被充分吸收,则该尾气中的含量为___________g/L。
【答案】(1) ①. +2 ②.
(2) ①. ②. ③. 不能,氢氧化钙溶解度小,导致吸收不完全
(3) ①. ②.
【解析】
【分析】和氧气在高温下反应生成氧化铁和二氧化硫,二氧化硫在400~500℃、作催化剂的条件下,被氧化为,不用水直接吸收(避免形成酸雾阻碍吸收),选择98.3%的浓硫酸作为吸收剂,高效吸收后得到商品浓硫酸。
【小问1详解】
中整体显-2价,因此Fe元素为+2价;黄铁矿焙烧是工业制硫酸的第一步反应,和氧气在高温下反应生成氧化铁和二氧化硫,得到对应方程式为。
【小问2详解】
①足量苛性钠(强碱)和少量反应生成亚硫酸钠和水,对应离子方程式为;被氧化,+4价S被氧化为+6价,最终生成硫酸钙。
②属于微溶物,同温下其饱和溶液的溶质浓度很低,无法高效吸收工业尾气中大量的,因此不能直接替换浓苛性钠溶液。
【小问3详解】
①酸性条件下,被还原为,被氧化为,配平得到离子方程式为。
②,根据反应比例,可得,;通入尾气体积为 ,因此含量为。
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达州外国语学校高2025届高二上期半期考试
化学试卷
总分100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
3. 相对原子质量O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5
第I卷(选择题,共48分)
一、单选题(每小题3分,共48分)
1. 科学家们通过精确的导电性实验证明,纯水中除了大量的水分子,还存在极少量的和。根据这个信息推断,下列叙述错误的是
A. 水中存在极少量的和,说明水是一种极弱的电解质
B. 常温下,水的电离需要通电才能进行
C. 若液氨的电离与水相似,则液氨的电离方程式可以表示为
D. “冰,水为之,而寒于水”说明水结冰时会释放能量
2. 下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是( )
A. 溶液pH越小,酸性越强,反之,碱性越强
B. pH<7的溶液可能呈酸性
C. 当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时,用pH表示其酸碱度更为方便
D. 把pH试纸直接插入待测溶液中,测其pH
3. 25℃和时, ,该反应能自发进行的原因是
A. 是吸热反应 B. 是放热反应
C. 是熵减少的反应 D. 熵增大效应大于焓效应
4. 在用简易量热计测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热的实验中,将NaOH溶液倒入盐酸溶液中的正确操作是
A. 沿玻璃棒缓慢倒入 B. 分三次倒入
C. 一次迅速倒入 D. 一边搅拌一边滴入
5. 一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中通入2A和1B,发生反应,3min后达到平衡,此时A的物质的量是0.8。下列说法正确的是
A. 0~3min内为0.1
B. 当压强不变时,说明反应达到平衡状态
C. 如果此时再向容器中通入少量C,平衡逆向移动,再次平衡时C的体积分数增大
D. 反应达到平衡时,
6. 设为阿伏加德罗常数的数值。下列有关叙述不正确的是
A. 2.3g钠在足量中燃烧,转移的电子数为0.1
B. 标准状况下,5.6L 和混合气体中含有的氧原子数为0.5
C. 0.1mol的分子中含有的极性键数目为0.4
D. 1L pH=2的溶液中含有的数为0.01
7. 反应:在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变会使得其反应速率减小的是
A. 增加C的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变,通入
D. 保持压强不变,充入使容器体积增大
8. 在T ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol·L-1,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T ℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示:
序号
NaOH溶液体积
盐酸体积
溶液pH
①
20.00
0.00
8
②
20.00
20.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为( )
A. 1 B. 6 C. 5 D. 4
9. 室温下,向20.00mL0.1000mol•L-1盐酸中滴加0.1000mol•L-1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5≈0.7。下列说法不正确的是
A. NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B. 选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C. 选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D. V(NaOH)=30.00mL时,pH≈12.3
10. 下列实验能达到实验目的的是
A. 图1装置可制备H2S气体
B. 图2装置可准确测定醋酸溶液的浓度
C. 图3装置可验证碳酸氢钠与柠檬酸反应的热效应
D. 图4装置可验证非金属性Cl>C>Si
11. 化学中常用表示水溶液的酸碱度,其定义为。下列有关叙述不正确的是
A. 等质量的分别与均为3的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应,消耗盐酸的体积更少
B. 的盐酸和醋酸分别加水稀释至,盐酸加水体积更多
C. 的醋酸溶液加水稀释使其体积变为原来的10倍,所得溶液小于4
D. 向的醋酸溶液中加入等体积的盐酸溶液,醋酸的电离平衡不移动
12. 下图为工业合成氨的流程图,下列有关说法不正确的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以增大反应速率
C. 步骤③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率
D. 液态除可生产化肥外,还可作制冷剂
13. 已知反应:mA(g) nB(g)+pC(g) ΔH=akJ·mol-1.则下列说法正确的是
A. 由图甲知:m > n+p,a > 0
B. 图乙中c表示A的浓度,则可推断出:T1、T3均未达平衡状态
C. 图丙纵坐标表示生成物C的百分含量,E点v(正) > v(逆)
D. 达平衡后,降低温度,则反应速率变化图象可以用图丁表示
14. 一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 加水前导电能力为零的原因是冰醋酸中不存在自由移动的离子
B. a、b、c三点对应溶液的
C. a、b、c三点对应溶液的电离程度:
D. 加入少量固体,可使点增大、减小
15. 根据酸碱质子理论,给出质子的物质是酸,给出质子的能力越强,酸性越强。已知:,,下列酸性强弱顺序正确的是
A. B.
C. D.
16. 常温下,pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随lg的变化关系如图所示,下列叙述错误的是
A. 常温下:Ka(HB)>Ka(HC)
B. HC的电离度:a点<b点
C. 当lg =4时,三种溶液同时升高温度,减小
D. 当lg =5时,HA溶液的pH为7
第II卷(非选择题,共52分)
二、填空题
17. 回答下列问题。
(1)现有常温下的盐酸(甲)和的醋酸溶液(乙),请根据下列操作回答:
①常温下,溶液加水稀释,下列数值一定变小的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
②取10mL乙溶液,加入少量无水固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将___________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
③相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,分别与0.1mol/LNaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积(甲)___________(乙)(填“>”“<”或“=”)。
(2)某温度下,测得的HCl溶液中,水电离出的,此温度下,将HCl溶液和的溶液混合均匀(忽略混合后溶液体积的变化),测得溶液的,则___________。
(3)已知:在25℃,有关弱电解质的电离平衡常数如下表有下表:
弱电解质
HClO
电离常数
①将通入该氨水中,当降至时,溶液中的___________。
②下列微粒在溶液中不能大量共存的是___________。
a.、 b.、 c.、 d.HClO、
18. 是一种安全稳定、高效低毒的广谱型消毒剂,它易溶于水、难溶于有机溶剂,高浓度的气体易爆炸。与纯净的反应可制得和NaCl。实验室用制备和收集一定量的的装置如图 (部分夹持装置略),其中装置F为的收集装置。
(1)装置A中,仪器X的名称是___________,其发生反应的离子方程式是___________。
(2)装置B中所盛试剂为___________。
(3)装置E中所盛试剂是,其作用为___________。
(4)葡萄糖()、氯酸钾和适量的溶液反应可以得到,反应中生成的所起作用是___________,其化学方程式为___________。
(5)实验中制得的的质量可通过如图所示装置进行测定。过程如下:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;
Ⅱ.按图组装好仪器:在玻璃液封管中加入水,浸没导管口;
Ⅲ.将生成的气体由导管通入锥形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封液倒入锥形瓶中,再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液;
Ⅳ.用标准液滴定锥形瓶中的液体,共用去溶液(已知:)。
①装置中玻璃液封管的作用是___________。
②测得通入的质量___________g(用整理过的含c、V的代数式表示)。
19. 化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径
(1)下列反应中,属于吸热反应的是___________(填字母)。
A. 与水反应 B. 甲烷的燃烧反应
C. 与氯化铵反应 D. 锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。
已知:
化学键种类
键能()
436
247
434
计算可得: ___________
②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时:
Ⅰ.
Ⅱ.
写出与反应生成的热化学方程式:___________。
(3)以、为原料生产尿素[]的反应历程与能量变化示意图如图。
①第二步反应的___________0(填“>”、“<”或“=”)
②从图像分析决定生产尿素的总反应的反应速率的步骤是第___________步反应。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质,将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料, ,则反应过程中,每转移电子放出的热量为___________kJ。
20. 硫酸是重要的化工原料。工业上以黄铁矿()为原料制备硫酸流程如下图所示:
请回答下列问题:
(1)中Fe元素的化合价是___________;焙烧时发生反应的化学方程式为___________。
(2)工业制硫酸的尾气中含有一定量,处理尾气的一种方法的流程如下图所示:
尾气(含SO2)Na2SO3CaSO3产品
①图中与苛性钠反应的离子方程式为___________;“产品”的化学式为___________。
②能否将第一步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和溶液直接制得产品,其原因是___________。
(3)为测定尾气中的含量,工作人员将尾气样品经过管道通入密闭容器中的100mL0.2mol/L的酸性高锰酸钾溶液,已知在反应中被还原成。
①写出密闭容器中反应的离子方程式___________。
②若管中尾气流量为vL/min,经过tmin溶液恰好褪色,假定尾气中的可被充分吸收,则该尾气中的含量为___________g/L。
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