内容正文:
2025~2026学年第一学期高二期中考试化学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,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;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:苏教版选择性必修1专题1~专题3第三单元。
可能用到的相对原子质量:H 11 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 在生产、生活中金属腐蚀所带来的损失非常严重。下列有关金属腐蚀与防护的说法错误的是
A. 铁锅表面加聚四氟乙烯涂层可有效保护铁锅不被腐蚀
B. 福建号航母使用高性能富锌底漆利用了牺牲阳极保护法防腐
C. 将海水中的钢闸门与外加直流电源的正极相连,使其受到保护
D. 右图中铁棒底端的腐蚀速率比中间部位腐蚀速率慢
2. 下列电池工作时,电极质量均不发生改变的是
A. 银锌电池 B. 锌锰电池 C. 燃料电池 D. 铅蓄电池
3. 在一密闭容器中发生反应:,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率()不变的是
A. 加入少量固体C B. 升高温度 C. 缩小容积 D. 移走少量D
4. 下列关于酸性溶液的叙述中正确的是
A. 一定是酸的水溶液 B. 溶液中不含 C. 溶液中 D. 可能是盐的水溶液
5. 下列关于电解质和电离平衡常数的叙述中正确的是
A. 和均为弱电解质
B. 电离平衡常数(或)和化学平衡常数(K)均与温度、压强和浓度等因素有关
C. 碳酸的电离方程式为
D. 同一温度和浓度下,一元弱碱的电离平衡常数越大,碱性越强
6. 下列事实或操作与盐类水解无关的是
A. 明矾净水
B. 焊接时用溶液除锈
C. 加热蒸干并灼烧溶液,得到固体
D. 铵态氮肥(含)不能与草木灰(含)混合使用
7. 已知下列反应:
①
②
③,则反应③的反应热为
A. B. C. D.
8. 航天员王亚平春节期间在空间站绘制奥运五环,五环的颜色可通过下列试剂和指示剂作用显色:
环序号
试剂
指示剂
颜色
1
溶液
溴百里酚蓝
蓝色
2
和溶液
淀粉溶液(含乙酸)
a
3
醋酸溶液
甲基橙溶液
b
4
溶液
甲基橙溶液
c
5
溶液
甲基橙溶液、溴百里酚蓝
绿色
则a、b、c对应的颜色依次是
A. 紫色、红色、黄色 B. 蓝色、黄色、红色
C. 蓝色、红色、黄色 D. 紫色、黄色、红色
9. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业上选择在温度为400~500℃的条件下合成氨
B. 新制氯水在光照条件下颜色变浅
C. 工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
D. 将装有和的混合气体的烧瓶置于热水中的颜色深于冷水中颜色
10. 如图表示水中和的关系,下列判断正确的是
A. B点溶液pH=6,显酸性
B.
C. 大小关系:
D. 温度下,向A点加入少量稀,其组成由A点向E点移动
11. 关节炎首次发作一般在寒冷季节,原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr),易诱发关节疼痛,其化学机理是:
①
②
下列叙述错误的是
A. 降低温度,反应②平衡正向移动
B. 反应②正方向是吸热反应
C. 降低关节滑液中HUr及含量是治疗关节炎的方法之一
D. 关节保暖可以缓解疼痛,原理是平衡②逆向移动
12. 电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的,相关装置如图所示,下列说法正确的是
A. 放电时,电极A发生的电极反应式:
B. 放电时,电极B上吸收达到“大气固碳”
C. 充电时,电池的总反应为
D. 放电时,电路中每通过1mol电子,正极区质量增加33g
13. 水煤气变换反应为。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果,揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示),其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注。下列说法错误的是
A. 水煤气变换反应的 △H<0
B. 步骤③的转化关系可表示为
C. 该历程中最大能垒(活化能)
D. 升温和增大反应物浓度均能增加反应物的活化分子百分数,加快反应速率
14. 铬(VI)在溶液中能以多种形式存在。25℃时,调节初始浓度为0.1的溶液的pH,平衡时铬(VI)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数与pH的关系如图所示。已知:。下列说法错误的是
A. pH=1时,溶液中
B. 加入少量水稀释,溶液中离子总数增加
C. 的为
D. pH=4时,溶液中
二、非选择题,本题共4小题,共58分。
15. 物质A~E的水溶液中的主要离子均来自下表,常温下将各物质的溶液从1mL稀释到1000mL,pH的变化关系如图所示,其中B与C反应得到E,且只有E属于盐。回答下列问题:
阳离子
、、
阴离子
、、
(1)根据pH的变化关系,写出物质的化学式:B_______,C_______。
(2)写出水溶液中B与D反应的离子方程式:_______。
(3)某研究性学习小组用0.2000 C标准溶液滴定20.00mL A溶液的浓度,实验数据记录如下:
实验序号
1
2
3
4
消耗C溶液的体积/mL
20.07
20.02
18.80
19.97
①计算A溶液的浓度为_______(保留四位有效数字)。
②某同学设计的下列滴定方式中,最合理的是_______(夹持部分略去,填字母),达到滴定终点的现象是_______。
③若滴定前平视滴定管,滴定后俯视滴定管,则A溶液的浓度将_______(填“偏大”或“偏小”)。
16. 下表是常温下部分弱电解质的电离常数。根据要求回答下列问题:
弱电解质
HCOOH
HCN
HClO
电离常数
(1)根据电离常数,写出HCOOH、HCN和HClO的酸性由强到弱的顺序:_____(用“>”号表示)。
(2)中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH溶液的量较多的是_____(填化学式)。
(3)写出向HClO溶液中加入少量溶液发生反应的离子方程式:_____。
(4)常温下,向溶液中加水稀释,将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)25℃时,反应的化学平衡常数为_____(保留两位有效数字)。
(6)常温下,的盐酸中,由水电离出的为_____。若将的盐酸和的溶液以体积比3:1混合,则混合后溶液的pH为_____(忽略溶液体积变化)。
(7)已知:T℃时,。将的硫酸与的NaOH溶液混合,若要得到的溶液,混合时硫酸与NaOH溶液的体积比为_____(忽略溶液体积变化)。
17. 某学习小组欲利用平衡体系探究影响化学平衡的因素,将20 mL 0.005 mol·L-1溶液和20 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合,得到红色溶液X,进行下一步实验。已知:该混合溶液中存在与相关的反应有:
Ⅰ. Ⅱ.
回答下列问题:
(1)取2 mL溶液X,加入5滴0.01 mol·L-1KSCN溶液,溶液红色___________(填“变深”“变浅”或“不变”,下同);取2 mL溶液X,插入经砂纸打磨过的铁丝,溶液红色___________,基于上述两个实验现象可以得到的结论是___________。
(2)某同学认为往平衡体系中加入酸()后,会使反应体系中___________浓度增大,导致该平衡正向移动,溶液颜色加深。
设计实验进行验证。取两等份红色溶液,进行如下操作并记录现象。
现象a:溶液颜色变浅,呈橙色
现象b:溶液变为浅黄色
已知:和、均能发生络合反应:
Ⅲ.(黄色) Ⅳ.(无色)
实验:探究现象a中溶液颜色变化的原因。
实验
操作
现象
1
向2mL红色溶液中滴加5滴水
溶液颜色无明显变化
2
向2mL红色溶液中滴加5滴3mol·L-1KCl溶液
溶液颜色变浅,呈橙色
①实验1的目的是___________。
②根据实验1和实验2的结果,从平衡移动角度解释现象a:___________。
实验:探究现象b中溶液显浅黄色的原因。
实验
操作
现象
3
取1 mL 0.0025 mol·L-1溶液(接近无色)。加入1 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液,再加入5滴1.5 mol·L-1溶液
溶液先变红,加硫酸后变为浅黄色
4
取1 mL 0.005 mol·L-1溶液(接近无色),加入1 mL蒸馏水,再加入5滴1.5 mol·L-1溶液
得到无色溶液
③某同学由实验3、4可知,溶液变为浅黄色与___________{填“”或””}无关。
(3)已知:溶液的透光率与溶液颜色深浅有关,颜色深,透光率低。为了探究KCl对平衡体系的影响,将等体积、低浓度的0.005 mol·L-1溶液(已用稀盐酸酸化)和0.01 mol·L-1KSCN溶液混合,静置至体系达平衡,得红色溶液A。各取3 mL溶液A放入3支比色皿中,分别滴加0.1 mL不同浓度的KCl溶液,并测定各溶液的透光率随时间的变化,结果如图所示。
从实验结果来看,KCl对平衡有影响,且KCl浓度越大,平衡___________移动程度越大(填“正向”或“逆向”)。
18. 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质,研究氮氧化物的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。
已知:I.
II.
III.
回答下列问题:
(1)发生催化氧化反应生成NO和气态水的反应______________(填“仅在高温”“仅在低温”或“任何温度”)下可自发进行。
(2)在恒温恒压条件下,向起始容积为4 L的密闭容器中充入、发生反应,10 min时达到平衡,容器容积变为3 L。
①下列事实可以判断该反应达到平衡状态的是______________(填标号)。
A. B.各组分的百分含量不再改变
C.混合气体的密度不再改变 D.容器内同时存在三种气体
②的平衡转化率为_________,该温度下,该反应的平衡常数_________。
③在恒温恒压条件下进行该反应,达到平衡状态后,保持其他条件不变,时刻向容器中充入一定量的,时刻重新达到平衡状态。请在图中画出时刻以后反应重新达到平衡状态的、反应速率-时间图像___________________。
(3)温度为时,在容积为1 L的密闭容器中进行反应,已知该反应通过以下两步完成:
i.(快反应)
ii._____________________________(慢反应)
①该反应的决速步骤为___________(填“第i步”或“第ii步”),写出第ii步的反应方程式:_____________________________________________。
②总反应的,(、分别为正、逆反应速率常数)。降低温度,该反应的将__________(填“增大”或“减小”或“不变”)。
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2025~2026学年第一学期高二期中考试化学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,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;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:苏教版选择性必修1专题1~专题3第三单元。
可能用到的相对原子质量:H 11 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 在生产、生活中金属腐蚀所带来的损失非常严重。下列有关金属腐蚀与防护的说法错误的是
A. 铁锅表面加聚四氟乙烯涂层可有效保护铁锅不被腐蚀
B. 福建号航母使用高性能富锌底漆利用了牺牲阳极保护法防腐
C. 将海水中的钢闸门与外加直流电源的正极相连,使其受到保护
D. 右图中铁棒底端的腐蚀速率比中间部位腐蚀速率慢
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁锅表面加聚四氟乙烯涂层可以隔绝氧气和水,不利于铁发生吸氧腐蚀,可有效保护铁锅不被腐蚀,故A正确;
B.福建号航母使用高性能富锌底漆的防腐原理是铁锌在海水中构成原电池时,锌为负极被腐蚀,铁作正极被保护,该保护方法为牺牲阳极保护法,故B正确;
C.由外加直流电源的阴极保护法可知,将在海水中的钢闸门与外加直流电源的负极连接,作电解池的阴极而被保护,故C错误;
D.越靠近海水底端氧气含量越少,铁棒腐蚀速率越慢,中间部位与海水接触且氧气含量较多,腐蚀速率较快,所以铁棒底端的腐蚀速率比中间部位腐蚀速率慢,故D正确;
故选C。
2. 下列电池工作时,电极质量均不发生改变的是
A. 银锌电池 B. 锌锰电池 C. 燃料电池 D. 铅蓄电池
【答案】C
【解析】
【详解】A项,银锌电池工作时,负极锌失电子发生氧化反应,负极质量减小,故A错误;B项,锌锰电池工作时,负极锌失电子发生氧化反应,负极质量减小,故B错误;C项,燃料电池工作时,燃料和氧化剂分别在负极和正极上反应,电极材料本身质量不变,故C正确;D项,铅蓄电池工作时,负极:Pb+SO42--2e-=PbSO4,质量增加,正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,质量增加,故D错误。
3. 在一密闭容器中发生反应:,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率()不变的是
A. 加入少量固体C B. 升高温度 C. 缩小容积 D. 移走少量D
【答案】A
【解析】
【详解】A.加入少量固体C,反应物浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,A正确;
B.升高温度,正反应速率增大,B错误;
C.缩小容积,浓度增大,反应速率增大,C错误;
D.D为气体,移走少量D,平衡右移,但正反应速率逐渐减小,D错误;
故选A。
4. 下列关于酸性溶液的叙述中正确的是
A. 一定是酸的水溶液 B. 溶液中不含 C. 溶液中 D. 可能是盐的水溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液呈酸性,溶质可能是酸、强酸弱碱盐或部分酸式盐,如NaHSO4溶液呈酸性,不一定是酸的水溶液,A错误;
B.由于水的电离平衡的存在,任何电解质的水溶液中都存在OH-、H+,B错误;
C.酸性溶液中一定存在c(H+)>c(OH-),C错误;
D.酸弱碱盐水解显酸性,部分酸式盐显酸性,所以酸性溶液可能是盐溶液或酸溶液,D正确;
故选D。
5. 下列关于电解质和电离平衡常数的叙述中正确的是
A. 和均为弱电解质
B. 电离平衡常数(或)和化学平衡常数(K)均与温度、压强和浓度等因素有关
C. 碳酸的电离方程式为
D. 同一温度和浓度下,一元弱碱的电离平衡常数越大,碱性越强
【答案】D
【解析】
【详解】A.为强电解质,A错误;
B.通常情况下,化学平衡常数(K)只受温度影响,电离平衡常数(或)首先由弱电解质的性质决定,也与温度有关,与压强、浓度无关,B错误;
C.多元弱酸是分步电离的,碳酸的电离方程式为、,C错误;
D.同一温度和浓度下,一元弱碱的电离平衡常数越大,说明电离程度越大,其碱性越强,D正确;
答案选D。
6. 下列事实或操作与盐类水解无关的是
A. 明矾净水
B. 焊接时用溶液除锈
C. 加热蒸干并灼烧溶液,得到固体
D. 铵态氮肥(含)不能与草木灰(含)混合使用
【答案】C
【解析】
【详解】A.明矾在溶液中电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体能吸附水中悬浮杂质而聚沉达到净水的目的,则明矾净水与盐类水解有关,故A不符合题意;
B.焊接时用氯化铵溶液除锈是因为氯化铵在溶液中电离出的铵根离子水解使溶液呈酸性,水解生成的氢离子能与铁锈的主要成分氧化铁反应达到除锈的目的,则焊接时用氯化铵溶液除锈与盐类水解有关,故B不符合题意;
C.亚硫酸钠溶液具有还原性,能与空气中的氧气反应生成硫酸钠,则加热蒸干并灼烧亚硫酸钠溶液,得到硫酸钠固体与盐类水解无关,故C符合题意;
D.碳酸钾在溶液中水解使溶液呈碱性,铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性,铵态氮肥与草木灰混合使用会使铵态氮肥的肥效降低,所以铵态氮肥与草木灰混合不能使用与盐类水解有关,故D不符合题意;
故选C。
7. 已知下列反应:
①
②
③,则反应③的反应热为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由盖斯定律可知,②×2+①可得反应,其反应热。
故答案选D。
8. 航天员王亚平春节期间在空间站绘制奥运五环,五环的颜色可通过下列试剂和指示剂作用显色:
环序号
试剂
指示剂
颜色
1
溶液
溴百里酚蓝
蓝色
2
和溶液
淀粉溶液(含乙酸)
a
3
醋酸溶液
甲基橙溶液
b
4
溶液
甲基橙溶液
c
5
溶液
甲基橙溶液、溴百里酚蓝
绿色
则a、b、c对应的颜色依次是
A. 紫色、红色、黄色 B. 蓝色、黄色、红色
C. 蓝色、红色、黄色 D. 紫色、黄色、红色
【答案】C
【解析】
【详解】碘化钾溶液和碘酸钾溶液在乙酸作用下发生氧化还原反应生成碘,淀粉遇碘变蓝色,则a为蓝色;醋酸是弱酸,溶液呈弱酸性,能使甲基橙溶液呈红色,则b为红色;碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,能使甲基橙溶液呈黄色,则c为黄色,则a、b、c对应的颜色依次是蓝色、红色、黄色,答案选C。
9. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业上选择在温度为400~500℃的条件下合成氨
B. 新制氯水在光照条件下颜色变浅
C. 工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
D. 将装有和的混合气体的烧瓶置于热水中的颜色深于冷水中颜色
【答案】A
【解析】
【详解】A.合成氨的正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,但工业上选择在温度为400~ 500°C的条件下合成氨,是因为该温度下催化剂的活性最好,因此不能用勒夏特列原理解释,故A正确;
B.氯气与水存在平衡:,光照条件下HClO分解生成HCl和,促进该反应正向移动,氯气的浓度减小,颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故B错误;
C.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气,平衡正向移动,提高二氧化硫的利用率,能用勒夏特列原理解释,故C错误;
D.为放热反应,温度升高平衡逆向移动,故将装有和的混合气体的烧瓶置于热水中的颜色深于冷水中颜色,可用勒夏特列原理解释,故D错误;
故答案选A。
10. 如图表示水中和的关系,下列判断正确的是
A. B点溶液pH=6,显酸性
B.
C. 大小关系:
D. 温度下,向A点加入少量稀,其组成由A点向E点移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液酸碱性的本质是比较和之间的大小关系,B点二者相等,溶液呈中性,A错误;
B.由图可知A点的=×=10-7×10-7=10-14,B点的=×=10-6×10-6=10-12,A点的小于B点的,水的电离吸热,升高温度促进水的电离,所以B点温度高,因此,B错误;
C.只与温度有关,温度相同时,相等,温度升高,增大,根据选项B分析可知大小关系:,C正确;
D.加入少量稀,溶液酸性增强,碱性减弱,其组成由A点向D点移动,D错误。
故答案选C。
11. 关节炎首次发作一般在寒冷季节,原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr),易诱发关节疼痛,其化学机理是:
①
②
下列叙述错误的是
A. 降低温度,反应②平衡正向移动
B. 反应②正方向是吸热反应
C. 降低关节滑液中HUr及含量是治疗关节炎的方法之一
D. 关节保暖可以缓解疼痛,原理是平衡②逆向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题目信息可知,关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体,尤其在寒冷季节能诱发关节疼痛,说明温度越低,越有利于尿酸钠晶体的形成,降低温度平衡向放热方向移动,故反应②正反应是放热反应,即,A正确,
B.反应②正反应是放热反应,不是吸热反应,B错误;
C.降低关节滑液中HUr含量,可使反应①平衡逆向移动,从而降低了Ur-(aq)含量。Ur-(aq)含量降低,使反应②平衡逆向移动,减少了尿酸钠的生成;降低(aq)含量,也使反应②平衡逆向移动,减少了尿酸钠的生成,所以是治疗关节炎的方法之一,C正确;
D.反应②正方向为放热反应,保暖可升高温度使平衡逆向移动,减少尿酸钠晶体的形成,从而减缓病痛,D正确。
故答案选B。
12. 电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的,相关装置如图所示,下列说法正确的是
A. 放电时,电极A发生的电极反应式:
B. 放电时,电极B上吸收达到“大气固碳”
C. 充电时,电池的总反应为
D. 放电时,电路中每通过1mol电子,正极区质量增加33g
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,放电时,电极A为原电池的负极,锂在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子,电极反应式为,电极B为正极,锂离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳酸锂和碳,电极反应式为,则电池的总反应为;充电时,电极A为电解池的阴极,锂离子在阴极得到电子发生还原反应生成锂,电极B为阳极,碳酸锂作用下碳在阳极失去电子发生氧化反应生成生成二氧化碳和锂离子,电池的总反应为。
【详解】A.由分析可知,放电时,电极A为原电池的负极,锂在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子,电极反应式为,故A错误;
B.由分析可知,放电时,电极B为正极,锂离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳酸锂和碳,电极反应式为,所以电极B上吸收二氧化碳可以达到“大气固碳”的目的,故B正确;
C.由分析可知,充电时,电池的总反应为,故C错误;
D.由分析可知,放电时,电极B为正极,锂离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳酸锂和碳,电极反应式为,当有4mol电子转移时,有从电极移向电极,增加的质量为,则电路中每通过电子时,正极区质量增加,故D错误;
故选B。
13. 水煤气变换反应为。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果,揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示),其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注。下列说法错误的是
A. 水煤气变换反应的 △H<0
B. 步骤③的转化关系可表示为
C. 该历程中最大能垒(活化能)
D. 升温和增大反应物浓度均能增加反应物的活化分子百分数,加快反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图分析可知:水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2,最后生成产物的能量低于反应物,则该反应为放热,反应的△H<0,A正确;
B.结合图分析判断,对照CO•+OH•+H•+H2O(g)=COOH•+H•+H2O• ,可知步骤③发生的反应:,B正确;
C.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,图中峰值越小则活化能越小,该历程中最大能垒(活化能)E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV,C正确;
D.升温能增加反应物的活化分子百分数,加快反应速率;而增大反应物浓度不是增加反应物的活化分子百分数,而是增加单位体积内活化分子的数目加快反应,D错误;
故选D。
14. 铬(VI)在溶液中能以多种形式存在。25℃时,调节初始浓度为0.1的溶液的pH,平衡时铬(VI)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数与pH的关系如图所示。已知:。下列说法错误的是
A. pH=1时,溶液中
B. 加入少量水稀释,溶液中离子总数增加
C. 的为
D. pH=4时,溶液中
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,时,溶液中,A正确;
B.加入少量水稀释,溶液中,平衡正向移动,溶液中离子总数增加,B正确;
C.由图像可知,,,为,C正确;
D.时,根据电荷守恒可知溶液中,D错误;
答案选D。
二、非选择题,本题共4小题,共58分。
15. 物质A~E的水溶液中的主要离子均来自下表,常温下将各物质的溶液从1mL稀释到1000mL,pH的变化关系如图所示,其中B与C反应得到E,且只有E属于盐。回答下列问题:
阳离子
、、
阴离子
、、
(1)根据pH的变化关系,写出物质的化学式:B_______,C_______。
(2)写出水溶液中B与D反应的离子方程式:_______。
(3)某研究性学习小组用0.2000 C标准溶液滴定20.00mL A溶液的浓度,实验数据记录如下:
实验序号
1
2
3
4
消耗C溶液的体积/mL
20.07
20.02
18.80
19.97
①计算A溶液的浓度为_______(保留四位有效数字)。
②某同学设计的下列滴定方式中,最合理的是_______(夹持部分略去,填字母),达到滴定终点的现象是_______。
③若滴定前平视滴定管,滴定后俯视滴定管,则A溶液的浓度将_______(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. HCl ②. NaOH
(2)
(3) ①. 0.2002 ②. c ③. 滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色 ④. 偏小
【解析】
【分析】E溶液显中性,应为NaCl溶液;C、D均显碱性,稀释时C的pH变化更明显,所以C的碱性更强,则C为NaOH、D为NH3·H2O;A、B均显酸性,稀释时B的pH变化更明显,则B的酸性更强,所以B为HCl,A为CH3COOH,B与C反应得到E, 则E为NaCl;
【小问1详解】
由分析可知,B为HCl,C为NaOH;
【小问2详解】
由分析可知,B为HCl,D为NH3·H2O,则两者反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
①由于第3次实验的数据差别太大,舍去,则消耗NaOH溶液的体积为:,根据,则,得;
②根据题干信息,锥形瓶中应该盛放醋酸,滴定管中盛放氢氧化钠溶液,二者恰好反应时溶液显示碱性,应该使用酚酞作为指示剂,所以答案选c;酚酞遇碱变红色,故滴定终点的现象是:滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色。
③若滴定前平视滴定管,滴定后俯视滴定管,则标准液体积读数偏小,则A溶液的浓度将偏小;
16. 下表是常温下部分弱电解质的电离常数。根据要求回答下列问题:
弱电解质
HCOOH
HCN
HClO
电离常数
(1)根据电离常数,写出HCOOH、HCN和HClO的酸性由强到弱的顺序:_____(用“>”号表示)。
(2)中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH溶液的量较多的是_____(填化学式)。
(3)写出向HClO溶液中加入少量溶液发生反应的离子方程式:_____。
(4)常温下,向溶液中加水稀释,将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)25℃时,反应的化学平衡常数为_____(保留两位有效数字)。
(6)常温下,的盐酸中,由水电离出的为_____。若将的盐酸和的溶液以体积比3:1混合,则混合后溶液的pH为_____(忽略溶液体积变化)。
(7)已知:T℃时,。将的硫酸与的NaOH溶液混合,若要得到的溶液,混合时硫酸与NaOH溶液的体积比为_____(忽略溶液体积变化)。
【答案】(1)HCOOH>HClO >HCN
(2)HCN (3)
(4)增大 (5)
(6) ①. ②. 2
(7)99:101
【解析】
【小问1详解】
电离常数越大,则酸性越强,由表可知,HCOOH、HCN和HClO的酸性由强到弱的顺序:HCOOH>HClO >HCN;
【小问2详解】
HCOOH酸性大于HCN,等体积、等pH的HCOOH和HCN中HCN的物质的量更大,则中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH溶液的量较多的是HCN;
【小问3详解】
酸性,则向HClO溶液中加入少量溶液发生反应生成次氯酸根离子和碳酸氢根离子,离子方程式:;
【小问4详解】
常温下,向溶液中加水稀释,,加水稀释,溶液酸性减弱,则比值增大;
【小问5详解】
25℃时,反应的化学平衡常数为
【小问6详解】
常温下,的盐酸中,由水电离出的;若将的盐酸和的溶液以体积比3:1混合,则混合后溶液,故pH为2;
【小问7详解】
已知:T℃时,。将的硫酸与的NaOH溶液(pOH=3)混合,若要得到(pOH=5)的溶液,则反应后溶液显碱性,氢氧化钠溶液过量,设硫酸和氢氧化钠溶液体积分别为aL、bL,则,混合时硫酸与NaOH溶液的体积比为a:b=99:101。
17. 某学习小组欲利用平衡体系探究影响化学平衡的因素,将20 mL 0.005 mol·L-1溶液和20 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合,得到红色溶液X,进行下一步实验。已知:该混合溶液中存在与相关的反应有:
Ⅰ. Ⅱ.
回答下列问题:
(1)取2 mL溶液X,加入5滴0.01 mol·L-1KSCN溶液,溶液红色___________(填“变深”“变浅”或“不变”,下同);取2 mL溶液X,插入经砂纸打磨过的铁丝,溶液红色___________,基于上述两个实验现象可以得到的结论是___________。
(2)某同学认为往平衡体系中加入酸()后,会使反应体系中___________浓度增大,导致该平衡正向移动,溶液颜色加深。
设计实验进行验证。取两等份红色溶液,进行如下操作并记录现象。
现象a:溶液颜色变浅,呈橙色
现象b:溶液变为浅黄色
已知:和、均能发生络合反应:
Ⅲ.(黄色) Ⅳ.(无色)
实验:探究现象a中溶液颜色变化的原因。
实验
操作
现象
1
向2mL红色溶液中滴加5滴水
溶液颜色无明显变化
2
向2mL红色溶液中滴加5滴3mol·L-1KCl溶液
溶液颜色变浅,呈橙色
①实验1的目的是___________。
②根据实验1和实验2的结果,从平衡移动角度解释现象a:___________。
实验:探究现象b中溶液显浅黄色的原因。
实验
操作
现象
3
取1 mL 0.0025 mol·L-1溶液(接近无色)。加入1 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液,再加入5滴1.5 mol·L-1溶液
溶液先变红,加硫酸后变为浅黄色
4
取1 mL 0.005 mol·L-1溶液(接近无色),加入1 mL蒸馏水,再加入5滴1.5 mol·L-1溶液
得到无色溶液
③某同学由实验3、4可知,溶液变为浅黄色与___________{填“”或””}无关。
(3)已知:溶液的透光率与溶液颜色深浅有关,颜色深,透光率低。为了探究KCl对平衡体系的影响,将等体积、低浓度的0.005 mol·L-1溶液(已用稀盐酸酸化)和0.01 mol·L-1KSCN溶液混合,静置至体系达平衡,得红色溶液A。各取3 mL溶液A放入3支比色皿中,分别滴加0.1 mL不同浓度的KCl溶液,并测定各溶液的透光率随时间的变化,结果如图所示。
从实验结果来看,KCl对平衡有影响,且KCl浓度越大,平衡___________移动程度越大(填“正向”或“逆向”)。
【答案】(1) ①. 变深 ②. 变浅 ③. 改变平衡体系中离子的浓度,平衡会发生移动或增大反应物离子浓度,平衡正向移动,减小反应物离子浓度,平衡逆向移动
(2) ①. ②. 做对照实验,排除因为稀释导致溶液颜色变浅的可能 ③. 在平衡体系中,加入,和发生络合反应:(黄色),使得溶液中浓度减小,平衡逆向移动,浓度减小,溶液颜色变浅,呈橙色 ④.
(3)逆向
【解析】
【小问1详解】
根据反应Ⅰ:,取2 mL溶液X,加入5滴0.01 mol·L-1KSCN溶液,增大,平衡正向移动,溶液红色变深;取2mL溶液X,插入经砂纸打磨过的铁丝,发生反应,减小,生成的反应平衡逆向移动,溶液红色变浅;基于上述两个实验现象可以得到的结论是改变平衡体系中离子的浓度,平衡会发生移动或增大反应物离子浓度,平衡正向移动,减小反应物离子浓度,平衡逆向移动。
【小问2详解】
根据反应Ⅱ:,向溶液中加入酸后,溶液中氢离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液中浓度增大,使得反应Ⅰ:平衡正向移动,溶液颜色加深。
①实验1向2 mL红色溶液中加水,实验2向2 mL红色溶液中加入等体积KCl溶液,两者均含水,所以实验①是为了做对照实验,排除因为稀释导致溶液颜色变浅的可能;
②根据已知信息可知,和发生络合反应:(黄色),在平衡体系中,加入,和发生络合反应使得溶液中浓度减小,平衡逆向移动,浓度减小,溶液颜色变浅,呈橙色;
③结合题中信息和现象b中现象可推测使溶液显浅黄色的微粒可能为(黄色)和。由实验3未加入溶液最后仍变为浅黄色;实验4中未加KSCN溶液,溶液变为无色,说明实验3中使溶液呈浅黄色的是,与无关。
【小问3详解】
从上述实验可知,加入的KCl浓度越小,溶液的透光率越低,颜色越深,随着KCl浓度的增大,透光率越高,的浓度减小,即化学平衡逆向移动。
18. 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质,研究氮氧化物的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。
已知:I.
II.
III.
回答下列问题:
(1)发生催化氧化反应生成NO和气态水的反应______________(填“仅在高温”“仅在低温”或“任何温度”)下可自发进行。
(2)在恒温恒压条件下,向起始容积为4 L的密闭容器中充入、发生反应,10 min时达到平衡,容器容积变为3 L。
①下列事实可以判断该反应达到平衡状态的是______________(填标号)。
A. B.各组分的百分含量不再改变
C.混合气体的密度不再改变 D.容器内同时存在三种气体
②的平衡转化率为_________,该温度下,该反应的平衡常数_________。
③在恒温恒压条件下进行该反应,达到平衡状态后,保持其他条件不变,时刻向容器中充入一定量的,时刻重新达到平衡状态。请在图中画出时刻以后反应重新达到平衡状态的、反应速率-时间图像___________________。
(3)温度为时,在容积为1 L的密闭容器中进行反应,已知该反应通过以下两步完成:
i.(快反应)
ii._____________________________(慢反应)
①该反应的决速步骤为___________(填“第i步”或“第ii步”),写出第ii步的反应方程式:_____________________________________________。
②总反应的,(、分别为正、逆反应速率常数)。降低温度,该反应的将__________(填“增大”或“减小”或“不变”)。
【答案】(1)任何温度
(2) ①. BC ②. 50% ③. ④.
(3) ①. 第ii步 ②. ③. 增大
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应可由得到,计算得,即;该反应是气体分子数增多的反应,。根据自发反应判据,任意温度下均小于0,因此任何温度下都可自发进行。
【小问2详解】
①A.不能判定反应达到平衡状态,A错误;
B.各组分的百分含量不再改变,表明该反应已经达到平衡状态,B正确;
C.恒压条件下,气体总质量不变,气体体积改变,混合气体的密度不再改变,表明反应已经达到平衡状态,C正确;
D.该反应是可逆反应,容器内同时存在三种气体不能表明该反应达到平衡状态,D错误;
故选BC。
②由三段式得,;解得x=0.5。N₂的平衡转化率为;该温度下,该反应的平衡常数;
③恒温恒压条件下进行该反应,达到平衡后,保持其他条件不变,t0时刻向容器中充入一定量的NH3(g),v逆增大,v正减小,但由于和原平衡等效,所以最终达到和原平衡相同的状态,图像为;
【小问3详解】
①由于慢反应为该反应的决速步故,第ii步为该反应的决速步,由总反应和第i步反应可知,第ii步反应方程式为;
②由得,该正反应为放热反应,则降低温度,平衡正向移动,K增大。
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