内容正文:
西南大学东方实验中学2025年秋季期中考试
高二化学试题
考试时间:90分钟满分:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 N:14 C:12 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 K:39 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Ag:108
第I卷 选择题(共40分)
一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16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. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识,下列有关说法错误的是
A. 《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最猛烈,能蚀五金。”其中强水中的物质均为强电解质
B. “三月打雷麦谷堆”是指在雷电作用下最终可转化成被农作物吸收的化合态氮
C. 刘长卿诗云“水声冰下咽,砂路雪中平”,其中固态冰转化为液态水需要吸热
D. “火树银花合,星桥铁锁开”中的反应涉及化学能转化为热能和光能
【答案】A
【解析】
【详解】A.强水能腐蚀五金,说明强水能和这些金属反应,因此强水为硝酸溶液,其中硝酸为强电解质,而水为弱电解质,A错误;
B.雷电可以将空气中的O2和N2转化为NO,NO与O2生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,最终与土壤中的物质反应可以生成作物吸收的化合态氮,B正确;
C.冰转化为水属于液化过程,需要吸热,C正确;
D.火树银花指的是灼热的铁水被打到半空中与氧气发生剧烈的氧化还原反应,这个过程中化学能转化成了热能和光能,D正确;
故选A。
2. 下列热化学方程式及其描述正确的是
A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367kJ/mol(燃烧热)
B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol(中和热)
C. S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=+269.8kJ/mol(燃烧热)
D. C(金刚石、s)=C(石墨、s) ΔH=+1.9kJ/mol(反应热)(已知石墨比金刚石稳定)
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃烧热是指1mol的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,水应该为液态,A错误;
B.稀的强酸与稀强碱反应生成1mol水和可溶性盐放出的热量为中和热,B正确;
C.硫和氧气反应为放热反应,C错误;
D.金刚石的能量比石墨高,所以金刚石转化为石墨为放热反应,D错误;
故选B。
3. 下列反应中,反应物总能量比生成物总能量低的是
A. 铁片和稀硫酸的反应
B. Ba(OH)2•8H2O与HCl溶液的反应
C. 碳与水蒸气在高温下反应
D. 甲烷在氧气中燃烧
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁片和稀硫酸的反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,A错误;
B.Ba(OH)2•8H2O与HCl溶液的反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,B错误;
C.碳与水蒸气在高温下反应为吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量,C正确;
D.甲烷在氧气中燃烧为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,D错误;
答案为C。
4. 下列情景对应方程式书写正确的是
A. 熔融状态下NaHSO4的电离:
B. 用TiCl4制备TiO2的反应:
C. 亚硫酸氢钠在水溶液中的电离:
D. AgCl在水中的电离:
【答案】B
【解析】
【详解】A.熔融状态下,NaHSO4可电离生成Na+和:,A不正确;
B.TiCl4在水溶液发生完全水解,生成TiO2∙ xH2O和HCl,则可用TiCl4制备TiO2的反应:,B正确;
C.亚硫酸氢钠为可溶性盐,在水溶液中发生完全电离:,C不正确;
D.AgCl在水中发生完全电离,但其在水中的溶解度小,存在溶解平衡:,D不正确;
故选B。
5. 如下图所示,下列有关化学反应能量变化的说法错误的是
A. 铁与盐酸反应的能量变化可用图1表示
B. 图1表示反应物的总键能小于生成物的总键能
C. 图1、图2中化学反应的焓变
D. 图2可以表示反应 的能量变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁与盐酸反应放出热量,反应物总能量大于生成物总能量,能量变化可用图1表示,A正确;
B.图1中反应物总能量大于生成物总能量,反应为放热反应,,反应物的总键能小于生成物的总键能,B正确;
C.反应的焓变反应物的总能量-生成物的总能量=正反应活化能-逆反应活化能,图1中,图2中,C错误;
D.图2中反应物总能量小于生成物总能量,反应为吸热反应,可以表示 的能量变化,D正确;
故答案为:C。
6. 下列对有效碰撞理论的分析错误的是
A. 活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
B. 向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增多
C. 升高温度,使反应物分子中活化分子百分数增大
D. 加入适宜的催化剂,降低反应活化能,使反应物分子中活化分子百分数增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.活化分子间的碰撞需要合适取向才能反应,因此不一定是有效碰撞,A正确;
B.增加浓度仅提高活化分子数量,但活化分子百分数由温度、催化剂决定,浓度不影响,B错误;
C.升温使更多分子获得能量成为活化分子,活化分子百分数增大,C正确;
D.催化剂降低活化能,使更多分子成为活化分子,提高活化分子百分数,D正确;
故选B。
7. 在1L密闭容器中,发生反应,若最初加入的和物质的量均为4mol,测得10s内的平均速率mol·L-1·s-1,则反应进行到10s时容器中的物质的量是
A. 1.6mol B. 2.8mol C. 3.2mol D. 3.6mol
【答案】D
【解析】
【详解】根据速率之比等于化学计量数之比, 的平均速率mol·L-1·s-1,则mol·L-1·s-1,mol·L-1·s-1Lsmol,剩余的物质的量为4molmolmol,答案选D。
8. 下列溶液一定呈中性的是
A. pH=7的溶液
B. c(H+)=c(OH-)=10-6mol·L-1溶液
C. 使石蕊试液呈紫色的溶液
D. 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.pH=7的溶液不一定呈中性,如100℃时,水的离子积常数是10-12,pH=6时溶液呈中性,当pH=7时溶液呈碱性,A项错误;
B.c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L溶液,氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等,溶液一定呈中性,B项正确;
C.石蕊的变色范围为5-8,使石蕊试液呈紫色的溶液,常温下溶液可能显酸性、碱性或中性,C项错误;
D.若是强酸强碱反应,则溶液呈中性,若是强酸弱碱反应,溶液呈酸性,若是弱酸强碱反应溶液呈碱性,故酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液,可能呈酸性、中性或碱性,D项错误;
答案选B。
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且正确得4分,但只要选错一个就得0分。
9. 常温下,有关氨水,下列说法正确的是
A. B.
C. 可使紫色石蕊试液变红 D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A.一水合氨为弱碱,水溶液中部分电离,氨水中,A错误;
B.一水合氨仅发生微弱电离,电离产生的浓度远小于一水合氨的初始浓度,故,B正确;
C.氨水呈碱性,可使紫色石蕊试液变蓝,C错误;
D.一水合氨的电离程度很小,溶液中绝大多数以分子形式存在,故,D正确;
故选BD。
10. 卤化银因具有感光性,可用于制造感光材料。已知室温下,,,将AgCl与AgI的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,关于所生成的沉淀说法正确的是
A. 只有AgI生成 B. AgCl和AgI沉淀质量相等
C. 沉淀质量AgCl大于AgI D. AgCl沉淀中氯离子浓度多于AgI沉淀中碘离子浓度
【答案】C
【解析】
【分析】对于AB型难溶电解质,饱和溶液中阳离子和阴离子浓度相等,即 ,AgCl饱和溶液中: ,AgI饱和溶液中: ,假设两种饱和溶液各取1L,等体积混合后溶液体积变为2L,忽略混合后的微小溶解平衡移动,此时:的总物质的量约为 , 的总物质的量约为 ,可见混合溶液中 ,加入足量高浓度的后,溶液中Q远大于两种卤化银的,和会完全分别转化为AgCl和AgI沉淀:二者的质量关系为: ,,沉淀质量AgCl远大于AgI,据此解答。
【详解】A.由上述分析可知,两沉淀均有生成,A错误;
B.由上述分析可知,两沉淀不等,B错误;
C.由上述分析可知,沉淀质量AgCl大于AgI,C正确;
D.沉淀中的离子是固体组成部分,不存在“沉淀中离子浓度”的表述,该描述本身概念错误,D错误;
故选C。
11. 二次电池也称为可充电电池,可以反复使用,铅酸蓄电池就属于二次电池。铅酸蓄电池的电池总反应为:。下列说法正确的是
A. 放电时,当外电路通过1mol电子时,理论上负极板质量增加49g
B. 充电时,铅蓄电池的正极与外接电源的负极相连
C. 放电时,发生氧化反应
D. 充电时的阳极反应式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.放电时,Pb为电池负极,电极反应为Pb-2e-+SO=PbSO4,当外电路通过1mol的电子时,理论上负极板析出0.5molPbSO4,增加的是硫酸根的质量,质量增加48g,A错误;
B.充电时,铅蓄电池的正极要恢复原状,则应该作电解池阳极,与电源正极相连,B错误;
C.放电时,发生还原反应,转化为PbSO4,C错误;
D.充电时的阳极发生氧化反应,电极反应式为,D正确;
故选D。
12. 在密闭容器中发生如下反应:。其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,得到下列图像(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率)。下列分析正确的是
A. 如图1反应:此反应的ΔH<0
B. 如图1反应:若p1>p2,则a+b<c
C. 如图2反应:此反应的△H<0,且T1>T2
D. 如图3反应:t1时刻改变的条件可能是加入了催化剂或增大了压强
【答案】A
【解析】
【详解】A.同一压强下,升高温度,减小,平衡逆向移动,正反应为放热反应,,A正确;
B.若,相同温度下对应的更大,说明增大压强平衡正向移动,正反应为气体分子数减小的反应,故,B错误;
C.图2中先达到平衡,说明反应速率更快,故;温度越高平衡时越小,说明升高温度平衡逆向移动,正反应,但,C错误;
D.图1中相同温度的条件下,改变压强,A的转化率变化,说明,则增大压强正逆速率不会同等程度增大,平衡会移动,时刻正逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,加入催化剂可实现该变化,D错误;
故选A。
13. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色透明的溶液中:、、、
B. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
C. 在的溶液中:、、、
D. 在由水电离出的的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.是蓝色的,故无色透明的溶液中不能大量存在,A错误;
B.甲基橙变色范围为,使甲基橙变红的溶液为酸性,而酸性溶液中会被(H+)氧化成,故不能大量存在,B错误;
C.的溶液为碱性溶液,、、、相互间不反应,故可以大量共存,C正确;
D.常温下,由水电离出的的溶液的或11,则溶液可能显酸性或碱性,在酸性溶液中不能大量共存,D错误;
故答案选C。
14. 室温时,下列溶液中粒子的浓度关系正确的是
A. 的NaHSO3溶液中:
B. 等体积、等物质的量浓度的NaF溶液与HF溶液混合:
C. 在NaHA(H2A为二元弱酸)溶液中一定有:
D. c()相等的(NH4)2CO3溶液、(NH4)2SO4溶液和溶液中,溶质的物质的量浓度依次增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.溶液,显酸性,说明的电离程度大于其水解程度:(电离)、(水解),电离产生的比水解产生的多,且只有少部分电离水解,因此浓度关系为,A正确;
B. 等体积等物质的量浓度的和混合,根据物料守恒,F元素总物质的量是Na元素的2倍,正确关系应为:,B错误;
C.根据电荷守恒,溶液中正电荷总浓度等于负电荷总浓度,强碱弱酸盐溶液中存在电荷守恒关系 ,C正确;
D.铵根离子水解显酸性,碳酸根离子水解显碱性,促进铵根离子水解,亚铁离子水解显酸性,抑制铵根离子水解,则相等的溶液、溶液和溶液中,溶质的物质的量浓度依次减小,D错误;
故选AC。
第Ⅱ卷 选择题(共60分)
15. 某学习小组为测定浓度并探究其电离情况,进行了如下实验。
【实验一】配制250 mL 0.1000的NaOH标准溶液
(1)称量时,用分析天平称量NaOH___________g(精确度0.0001g)。
(2)在配制上述溶液实验中,下列操作引起结果偏低的有___________。(填序号)
A. 在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液
B. 没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液移入容量瓶中
C. 容量瓶中原来存有少量蒸馏水
D. 胶头滴管加水定容时俯视刻度线
【实验二】测定的浓度
(3)量取20.00mL待测醋酸溶液于锥形瓶中,加入几滴_______________溶液作指示剂。
(4)用0.1000的NaOH溶液滴定,达到滴定终点的操作和现象为_______滴定终点读数时,俯视滴定管读数,则会引起结果____________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
(5)4次滴定消耗NaOH溶液的体积记录如下:
实验次数
1
2
3
4
滴定前
滴定终点
消耗NaOH溶液的体积/mL
24.98
25.02
26.88
第4次滴定消耗NaOH溶液的体积为___________mL,则该醋酸溶液的物质的量浓度为__________________________(精确到0.0001)。
【答案】(1)
1.0000 (2)AB
(3)
酚酞 (4) ①.
滴入最后半滴NaOH溶液时,锥形瓶中溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 ②.
偏低 (5) ①.
25.00 ②.
0.1250
【解析】
【小问1详解】
配制的溶液,需要的质量为。由于分析天平精确到;
【小问2详解】
根据进行误差分析:
A.在烧杯中溶解搅拌时溅出少量溶液,导致溶质损失,偏小,最终浓度偏低,A符合题意;
B.没有用蒸馏水洗涤烧杯并将洗涤液移入容量瓶,导致溶质损失,偏小,最终浓度偏低,B符合题意;
C.容量瓶中原来存有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和最终溶液的体积均无影响,浓度不变,C不符合题意;
D.胶头滴管加水定容时俯视刻度线,会导致实际加水量不足,溶液体积偏小,最终浓度偏高,D不符合题意。
故选AB;
【小问3详解】
用标准溶液滴定待测醋酸溶液,滴定终点时生成醋酸钠,溶液呈碱性,因此应选择在碱性范围内变色的酚酞作指示剂。
【小问4详解】
滴定终点时,溶液由酸性变为碱性,酚酞变色,故达到滴定终点的操作和现象为:滴入最后半滴溶液时,锥形瓶中溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。滴定管的刻度由上至下逐渐增大,滴定终点读数时若俯视滴定管,会导致读取的终点刻度值偏小,从而计算出的消耗溶液体积偏小,最终测得的醋酸浓度偏低;
【小问5详解】
根据滴定管读数规则(精确到),第4次滴定前读数为,滴定终点读数为,故第4次滴定消耗溶液的体积为。 分析4次滴定消耗的体积数据:、、、,其中第3次数据()偏差较大,属于异常数据,应舍去。取第1、2、4次数据求平均值,消耗溶液的平均体积为 。 根据中和反应的定量关系 ,可得该醋酸溶液的物质的量浓度为 。
16. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式:
① (平衡常数)
② (平衡常数)
③ (平衡常数)
(1)______________(用含和的代数式表示)。
(2)下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是________(填标号)。
A. 断裂4 mol键的同时生成4 mol键
B. 恒温恒容,和浓度之比不再变化
C. 恒温恒压,混合气体的密度不再变化
D. 恒容绝热,不再变化
(3)列举两种可提高反应②中转化率的措施____________________。
(4)在恒压密闭容器内,充入0.2mol(g)与0.4mol(g)只发生反应③。(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①请回答:比较压强:______(填“>”“<”或“=”),维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,的转化率______(填“升高”“降低”或“不变”)。
②B点处,容器体积为2 L,则℃时该反应的平衡常数K=___________L/mol。
③比较A、B、C三点的平衡常数大小___________(用KA、KB、KC表示)。
【答案】(1) (2)CD
(3)增大浓度、及时移出生成物(或适当升高温度、减小压强,任意回答2条,合理即可)
(4) ①. > ②. 降低 ③. 200 ④.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可得,反应②=反应①-反应③,反应平衡常数,答案为;
【小问2详解】
A.断裂4 mol键表示反应消耗1 mol,生成4 mol键表示反应生成4 mol,由反应②化学方程式可知两者均表示正反应速率,不能判断反应是否达到平衡状态,A不符合题意;
B.由反应②方程式可知反应中与物质的量变化量之比为1:4,恒温恒容条件下,两者浓度之比等于物质的量之比,始终为1:4,不能判断反应是否达到平衡状态,B不符合题意;
C.反应②气体总物质的量随着反应的进行而变化,反应物和生成物均为气体,容器内气体总质量不变,恒温恒压条件下,混合气体体积与气体总物质的量成正比,反应平衡时,混合气体总物质的量、气体体积保持恒定,混合气体密度保持不变,C符合题意;
D.由盖斯定律可得反应②焓变,恒容绝热条件下,随着反应的进行,容器内温度不断变化,反应平衡常数随之变化,当反应达到平衡状态时,容器内温度保持不变,不再改变,D符合题意;
答案选CD;
【小问3详解】
反应②,正反应为吸热反应、气体分子数增加,可通过增大浓度、及时移出生成物、适当升高温度、减小压强等操作使得反应平衡正向移动,增大反应②中的转化率,答案为增大浓度、及时移出生成物(或适当升高温度、减小压强,任意回答2条,合理即可);
【小问4详解】
①由已知信息反应③,正反应为气体分子总数减小的反应,相同温度下,增大压强,反应平衡向气体分子数减小的方向移动,即反应平衡正向移动,平衡转化率增大,因此可得压强大小关系为,答案为>;
温度不变、恒压密闭容器中充入氩气,容器体积增大,容器内各气体浓度减小,反应平衡逆向(向气体分子数增加的方向)移动,转化率降低,答案为降低;
②B点平衡转化率为80%,根据反应方程式,平衡时容器内、、、,反应平衡常数,答案为200;
③反应平衡常数只与温度有关,A、B点温度均为,反应平衡常数不变,即,由图像可知温度,反应③,正反应为放热反应、逆反应为吸热反应,温度升高,反应平衡逆向移动(向吸热反应方向移动),反应平衡常数减小,答案为。
17. 以铝土矿为原料制备铝的简易流程如图所示。
回答下列问题:
(1)步骤①包括:。其中,向溶液中加入过量NaOH溶液,发生反应的离子方程式为___________。
(2)步骤②中,先将萤石()粉碎,再与浓硫酸共热产生HF,粉碎萤石的目的是___________。
(3)步骤③中,采用电解法制备金属铝,该反应的化学方程式为___________。
(4)在加热条件下,将HF通入和组成的混合浊液中生成(冰晶石)和气体X,X通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。制备冰晶石的化学方程式为___________。
(5)在生活、生产中广泛应用铝合金材料,它质量轻、抗腐蚀性强,铝的抗腐蚀性强的主要原因是___________。
【答案】(1)
(2)增大反应物的接触面积,加快化学反应速率
(3)
(4)
(5)铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜,并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部的铝与空气接触,从而防止铝被进一步氧化
【解析】
【分析】铝土矿分离提纯得到Al2O3,步骤②中,先将萤石()粉碎,再与浓硫酸共热产生HF,在加热条件下,将HF通入和组成的混合浊液中生成(冰晶石)和CO2。沥青焦通过一系列化学反应和物理处理过程转化为碳,电解氧化铝得的是金属铝和氧气,据此分析解题。
【小问1详解】
溶液中加入过量NaOH溶液生成Na,离子方程式为:;
【小问2详解】
粉碎萤石的目的是增大反应物的接触面积,加快化学反应速率;
【小问3详解】
电解氧化铝得的是金属铝和氧气,化学方程式为;
【小问4详解】
HF、和反应生成(冰晶石)和气体CO2,化学方程式为:;
【小问5详解】
铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜,并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部的铝与空气接触,从而防止铝被进一步氧化。
18. 电子工业常用溶液腐蚀印刷电路板上不需要的铜箔,最后得到含、杂质的溶液。某化学兴趣小组设计下列方案,从该废液中除去、杂质,制取纯净的。
请回答下列问题:
(1)在①步操作中使用了氧化剂,下列氧化剂中一定不能使用的是_________。
A. B. C. D. E.
(2)②步操作中的“沉淀剂”可以是下列中的_________。
A. B. C. D. E.
用一种你选择的沉淀剂,写出除去杂质的离子方程式:________________________________。
(3)最后将滤液在气流中蒸干,其目的是_______________________________________。
(4)设常温下各沉淀的溶度积近似为:、、;通常,人们把浓度小于10-5 mol/L的离子视为“不存在”。根据所给条件,完成下列问题:
①如果该废液中的浓度为1 mol/L,在加沉淀剂时应调节溶液的pH值范围为:_______。
②如果对废液不先用氧化剂,而是直接加入沉淀剂,带来的后果是:_______。
【答案】(1)BD (2) ①. CD ②. (或、、)
(3)抑制的水解,同时带走水蒸气,避免生成杂质
(4) ①. 3≤pH<4 ②. 溶液中的无法除去,导致蒸干后得到的中残留有杂质
【解析】
【分析】步骤①用氧化剂将工业废液中的氧化成,步骤②加入沉淀剂,将废液中的转化成沉淀,步骤③过滤分离沉淀,滤液在中蒸干得到;
【小问1详解】
步骤①用氧化剂将工业废液中的氧化成,选项给出的氧化剂均能氧化,但使用会引入杂质、会引入杂质、,无法得到纯净的,因此不能选择两者作氧化剂,答案选BD;
【小问2详解】
选择沉淀剂调节溶液pH,消耗溶液中的,使水解转化成沉淀,但不能引入新的离子(杂质),选项给出物质均能与发生反应,但会引入杂质、会引入杂质,会增大溶液中的浓度,因此不能作沉淀剂,可以选择的沉淀剂有、,答案选CD;
以作沉淀剂,反应的离子方程式为或,以作沉淀剂,反应的离子方程式为或;
【小问3详解】
是强酸弱碱盐,溶液中存在水解平衡,气流既可以提供高浓度的抑制水解,又能随气流带走蒸发出的水蒸气,答案为抑制的水解,同时带走水蒸气,避免生成杂质(回答合理即可);
【小问4详解】
①由已知沉淀溶解平衡常数进行计算,浓度为1 mol/L,开始沉淀时,溶液中,此时pH=14-10=4,同理,沉淀完全时,溶液中,pH=14-11=3,所以,调节溶液pH的范围为3≤pH<4;
②由已知信息可知与数值接近,不经过氧化直接加沉淀剂,溶液中的无法在不沉淀的前提下除去,会导致蒸干后得到的中残留有杂质。
19. 装置如图所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。请回答:
(1)B极是电源的___极,C极的电极反应式为____,一段时间后丁中X极附近的颜色逐渐___(填“变深”或“变浅”)。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成,对应单质的物质的量之比为____。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是___(填“铜”或“银”),电镀液是____溶液。常温下,当乙中溶液的c(OH-)=0.1mol·L-1时(此时乙溶液体积为500 mL),丙中镀件上析出银的质量为___g,甲中溶液的酸性___(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若甲烧杯是在铁件表面镀铜,已知电镀前两电极质量相同,电镀完成后将它们取出,洗净、烘干、称量,发现二者质量相差5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为____mol。
【答案】 ①. 负 ②. 4OH--4e-= O2↑+2H2O ③. 变浅 ④. 1∶2∶2∶2 ⑤. 铜 ⑥. AgNO3 ⑦. 5.4 ⑧. 变大 ⑨. 0.08
【解析】
【分析】由C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同,A、B为外接直流电源的两极,将直流电源接通后,F极附近呈红色可知,F电极附近有碱生成,则F电极上水电离出的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,为串联电解池的阴极,所以C、E、G、X是阳极,D、F、H、Y是阴极,连接阳极的电极A是电源的正极、连接阴极的电极B是电源的负极。
【详解】(1)由分析可知,电极B是电源的负极;C极为串联电解池的阳极,水电离出的氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气,电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;氢氧化铁胶粒带正电荷,通电一段时间后,氢氧化铁胶粒向阴极Y移动,则电极X附近的颜色逐渐变浅,故答案为:负;4OH--4e-=O2↑+2H2O;变浅;
(2)由分析可知,C、D、E、F电极发生的电极反应分别为:4OH--4e-=O2↑+2H2O、Cu2++2e-=Cu、2Cl-=Cl2↑+2e-、2H++2e-═H2↑,当电路中转移电子为1mol时,各电极生成单质的量分别为0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol,则单质的物质的量之比为1:2:2:2,故答案为:1:2:2:2;
(3)电镀装置中,镀层金属必须做阳极,镀件做阴极,所以H应该是镀件铜,电解质溶液中含银离子,应为AgNO3溶液,当乙中溶液的c(OH-)=0.1mol·L-1时时,由电极反应2H++2e-═H2↑可知,放电的氢离子的物质的量为0.1mol/l×0.5L=0.05mol,当转移0.05mol电子时,丙中镀件上析出银的质量=108g/mol×0.05mol=5.4g;甲中硫酸铜溶液电解生成铜、硫酸和氧气,溶液中氢离子浓度增大,酸性变大,故答案为:铜;AgNO3;5.4g;变大;
(4)若甲烧杯是在铁件表面镀铜,已知电镀前两电极质量相同,电镀完成后将它们取出,洗净、烘干、称量,发现二者质量相差5.12 g,说明阳极溶解的铜的物质的量为=0.04mol,则 电路中通过的电子为0.04mol×2=0.08mol,故答案为:0.08mol。
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西南大学东方实验中学2025年秋季期中考试
高二化学试题
考试时间:90分钟满分:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 N:14 C:12 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 K:39 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Ag:108
第I卷 选择题(共40分)
一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16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. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识,下列有关说法错误的是
A. 《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最猛烈,能蚀五金。”其中强水中的物质均为强电解质
B. “三月打雷麦谷堆”是指在雷电作用下最终可转化成被农作物吸收的化合态氮
C. 刘长卿诗云“水声冰下咽,砂路雪中平”,其中固态冰转化为液态水需要吸热
D. “火树银花合,星桥铁锁开”中的反应涉及化学能转化为热能和光能
2. 下列热化学方程式及其描述正确的是
A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367kJ/mol(燃烧热)
B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol(中和热)
C. S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=+269.8kJ/mol(燃烧热)
D. C(金刚石、s)=C(石墨、s) ΔH=+1.9kJ/mol(反应热)(已知石墨比金刚石稳定)
3. 下列反应中,反应物总能量比生成物总能量低的是
A. 铁片和稀硫酸的反应
B. Ba(OH)2•8H2O与HCl溶液的反应
C. 碳与水蒸气在高温下反应
D. 甲烷在氧气中燃烧
4. 下列情景对应方程式书写正确的是
A. 熔融状态下NaHSO4的电离:
B. 用TiCl4制备TiO2的反应:
C. 亚硫酸氢钠在水溶液中的电离:
D. AgCl在水中的电离:
5. 如下图所示,下列有关化学反应能量变化的说法错误的是
A. 铁与盐酸反应的能量变化可用图1表示
B. 图1表示反应物的总键能小于生成物的总键能
C. 图1、图2中化学反应的焓变
D. 图2可以表示反应 的能量变化
6. 下列对有效碰撞理论的分析错误的是
A. 活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
B. 向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增多
C. 升高温度,使反应物分子中活化分子百分数增大
D. 加入适宜的催化剂,降低反应活化能,使反应物分子中活化分子百分数增大
7. 在1L密闭容器中,发生反应,若最初加入的和物质的量均为4mol,测得10s内的平均速率mol·L-1·s-1,则反应进行到10s时容器中的物质的量是
A. 1.6mol B. 2.8mol C. 3.2mol D. 3.6mol
8. 下列溶液一定呈中性的是
A. pH=7的溶液
B. c(H+)=c(OH-)=10-6mol·L-1溶液
C. 使石蕊试液呈紫色的溶液
D. 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且正确得4分,但只要选错一个就得0分。
9. 常温下,有关氨水,下列说法正确的是
A. B.
C. 可使紫色石蕊试液变红 D.
10. 卤化银因具有感光性,可用于制造感光材料。已知室温下,,,将AgCl与AgI的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,关于所生成的沉淀说法正确的是
A. 只有AgI生成 B. AgCl和AgI沉淀质量相等
C. 沉淀质量AgCl大于AgI D. AgCl沉淀中氯离子浓度多于AgI沉淀中碘离子浓度
11. 二次电池也称为可充电电池,可以反复使用,铅酸蓄电池就属于二次电池。铅酸蓄电池的电池总反应为:。下列说法正确的是
A. 放电时,当外电路通过1mol电子时,理论上负极板质量增加49g
B. 充电时,铅蓄电池的正极与外接电源的负极相连
C. 放电时,发生氧化反应
D. 充电时的阳极反应式为
12. 在密闭容器中发生如下反应:。其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,得到下列图像(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率)。下列分析正确的是
A. 如图1反应:此反应的ΔH<0
B. 如图1反应:若p1>p2,则a+b<c
C. 如图2反应:此反应的△H<0,且T1>T2
D. 如图3反应:t1时刻改变的条件可能是加入了催化剂或增大了压强
13. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色透明的溶液中:、、、
B. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
C. 在的溶液中:、、、
D. 在由水电离出的的溶液中:、、、
14. 室温时,下列溶液中粒子的浓度关系正确的是
A. 的NaHSO3溶液中:
B. 等体积、等物质的量浓度的NaF溶液与HF溶液混合:
C. 在NaHA(H2A为二元弱酸)溶液中一定有:
D. c()相等的(NH4)2CO3溶液、(NH4)2SO4溶液和溶液中,溶质的物质的量浓度依次增大
第Ⅱ卷 选择题(共60分)
15. 某学习小组为测定浓度并探究其电离情况,进行了如下实验。
【实验一】配制250 mL 0.1000的NaOH标准溶液
(1)称量时,用分析天平称量NaOH___________g(精确度0.0001g)。
(2)在配制上述溶液实验中,下列操作引起结果偏低的有___________。(填序号)
A. 在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液
B. 没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液移入容量瓶中
C. 容量瓶中原来存有少量蒸馏水
D. 胶头滴管加水定容时俯视刻度线
【实验二】测定的浓度
(3)量取20.00mL待测醋酸溶液于锥形瓶中,加入几滴_______________溶液作指示剂。
(4)用0.1000的NaOH溶液滴定,达到滴定终点的操作和现象为_______滴定终点读数时,俯视滴定管读数,则会引起结果____________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
(5)4次滴定消耗NaOH溶液的体积记录如下:
实验次数
1
2
3
4
滴定前
滴定终点
消耗NaOH溶液的体积/mL
24.98
25.02
26.88
第4次滴定消耗NaOH溶液的体积为___________mL,则该醋酸溶液的物质的量浓度为__________________________(精确到0.0001)。
16. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式:
① (平衡常数)
② (平衡常数)
③ (平衡常数)
(1)______________(用含和的代数式表示)。
(2)下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是________(填标号)。
A. 断裂4 mol键的同时生成4 mol键
B. 恒温恒容,和浓度之比不再变化
C. 恒温恒压,混合气体的密度不再变化
D. 恒容绝热,不再变化
(3)列举两种可提高反应②中转化率的措施____________________。
(4)在恒压密闭容器内,充入0.2mol(g)与0.4mol(g)只发生反应③。(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①请回答:比较压强:______(填“>”“<”或“=”),维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,的转化率______(填“升高”“降低”或“不变”)。
②B点处,容器体积为2 L,则℃时该反应的平衡常数K=___________L/mol。
③比较A、B、C三点的平衡常数大小___________(用KA、KB、KC表示)。
17. 以铝土矿为原料制备铝的简易流程如图所示。
回答下列问题:
(1)步骤①包括:。其中,向溶液中加入过量NaOH溶液,发生反应的离子方程式为___________。
(2)步骤②中,先将萤石()粉碎,再与浓硫酸共热产生HF,粉碎萤石的目的是___________。
(3)步骤③中,采用电解法制备金属铝,该反应的化学方程式为___________。
(4)在加热条件下,将HF通入和组成的混合浊液中生成(冰晶石)和气体X,X通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。制备冰晶石的化学方程式为___________。
(5)在生活、生产中广泛应用铝合金材料,它质量轻、抗腐蚀性强,铝的抗腐蚀性强的主要原因是___________。
18. 电子工业常用溶液腐蚀印刷电路板上不需要的铜箔,最后得到含、杂质的溶液。某化学兴趣小组设计下列方案,从该废液中除去、杂质,制取纯净的。
请回答下列问题:
(1)在①步操作中使用了氧化剂,下列氧化剂中一定不能使用的是_________。
A. B. C. D. E.
(2)②步操作中的“沉淀剂”可以是下列中的_________。
A. B. C. D. E.
用一种你选择的沉淀剂,写出除去杂质的离子方程式:________________________________。
(3)最后将滤液在气流中蒸干,其目的是_______________________________________。
(4)设常温下各沉淀的溶度积近似为:、、;通常,人们把浓度小于10-5 mol/L的离子视为“不存在”。根据所给条件,完成下列问题:
①如果该废液中的浓度为1 mol/L,在加沉淀剂时应调节溶液的pH值范围为:_______。
②如果对废液不先用氧化剂,而是直接加入沉淀剂,带来的后果是:_______。
19. 装置如图所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。请回答:
(1)B极是电源的___极,C极的电极反应式为____,一段时间后丁中X极附近的颜色逐渐___(填“变深”或“变浅”)。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成,对应单质的物质的量之比为____。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是___(填“铜”或“银”),电镀液是____溶液。常温下,当乙中溶液的c(OH-)=0.1mol·L-1时(此时乙溶液体积为500 mL),丙中镀件上析出银的质量为___g,甲中溶液的酸性___(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若甲烧杯是在铁件表面镀铜,已知电镀前两电极质量相同,电镀完成后将它们取出,洗净、烘干、称量,发现二者质量相差5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为____mol。
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