精品解析:湖南省株洲市第四中学2025-2026学年高二上学期12月月考化学试卷
2026-08-23
|
2份
|
32页
|
40人阅读
|
0人下载
内容正文:
高二化学十二月月考卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.回答第Ⅰ卷时,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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 Pb-207
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关,下列说法错误的是
A. 干冰可用于人工增雨作业。干冰在云层中的变化过程中
B. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”是化学能转变为热能
C. 《荀子劝学》中记载“冰之为水,而寒于水”,说明冰的能量低于水,冰变为水属吸热反应
D. 电热水器内装有镁棒,采用牺牲阳极法,防止不锈钢内胆被腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A.干冰在云层中的变化过程是二氧化碳固体转化为二氧化碳气体的过程,该过程是熵增的吸热过程,故A正确;
B.“木与木相摩则然(燃)”中的“然”指的是木材的燃烧,燃烧是化学能转变为热能的过程,故B正确;
C.冰变为水是吸热的物理过程,不是吸热反应,故C错误;
D.镁比铁活泼,电热水器内装有的镁棒做原电池的负极,镁失去电子发生氧化反应被腐蚀,铁做正极被保护,目的是采用牺牲阳极法,防止不锈钢内胆被腐蚀,故D正确;
故选C。
2. 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
①NaOH(固体) ②少量CuCl2溶液 ③HCl ④CH3COONa(固体)
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入固体,会与盐酸中的发生中和反应消耗,导致生成氢气的总量减少,不符合要求,A错误;
B.加入少量溶液,会置换出形成原电池,加快反应速率,不符合减缓反应速率的要求,B错误;
C.加入,会使溶液中的浓度、物质的量均增加,会导致反应速率加快且生成氢气的总量增大,不符合要求,C错误;
D.加入固体,会与结合生成弱电解质,降低溶液中浓度以减缓反应速率,随着反应进行会逐步电离释放出所有,不影响生成氢气的总量,符合要求,D正确;
故答案选D。
3. 向氨水中加入蒸馏水,将其稀释到后,下列说法中不正确的是
A. 的电离程度增大 B. 的增大
C. 的数目增多 D. 增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.是弱电解质,加水稀释会促进弱电解质电离,其电离程度增大,A正确;
B.弱电解质的电离平衡常数仅与温度有关,稀释过程中温度不变,保持不变,B错误;
C.加水稀释促进电离,电离产生的数目增多,C正确;
D.同一溶液中体积相同,,稀释后增大,减小,故该比值增大,D正确;
答案选B。
4. 近几年我国手机产销量全球第一,下列关于手机零部件的说法错误的是
A. 金属材质外框导热性好,有助于手机散热
B. 铁质开机按钮镀锌保护,可延长其使用寿命
C. 充电时化学能转化为电能
D. 常用的锂离子电池比能量高
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属材质导热性好,有助于手机散热,A正确;
B.铁质开机按钮镀锌保护,锌比铁活泼,可保护铁不被腐蚀,可延长其使用寿命,B正确;
C.充电时电能转化为化学能,C错误;
D.锂离子电池是一种比能量高的二次电池,D正确;
故选C。
5. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是
A. 配制溶液时,先将其溶解在浓盐酸中
B. CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),平衡体系缩小容器体积加压可使颜色变深
C. 工业上和在高压下反应有利于的合成
D. 开启可乐碳酸饮料瓶的瓶盖,瓶中泛起大量泡沫
【答案】B
【解析】
【详解】A.配制FeCl3溶液时,浓盐酸中的H+抑制Fe3+的水解,符合勒夏特列原理(浓度变化影响平衡),A不符合题意;
B.CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)反应前后气体物质的量相等,加压仅增大浓度使颜色变深,但平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.SO2和O2在高压下生成SO3,因反应2SO2+O2⇌2SO3气体体积减小,加压促使平衡正向移动,符合勒夏特列原理,C不符合题意;
D.压强越大,气体的溶解度越大,汽水瓶中存在二氧化碳转变为碳酸的可逆反应,打开瓶盖,压强减小,逆向移动,气体逸出,可以使用勒夏特列原理进行解释,D不符合题意;
故选B。
6. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. (a)图表示HI不分解是因为碰撞能量不足
B. 通过(b)图可知金刚石比石墨稳定
C. 由(c)图可知,2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g) ΔH =(a-b)kJ·mol-1
D. (d)图表示反应A→C有三个基元反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.HI未发生分解是因为碰撞取向不合适,有效碰撞需要同时满足能量足够和取向合适两个条件,并非能量不足,A错误;
B.能量越低物质越稳定,由图可知金刚石能量高于石墨,因此石墨比金刚石稳定,B错误;
C.该反应反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应,=生成物总能量-反应物总能量=,C正确;
D.基元反应的个数与能垒(能峰)个数一致,d图有2个能垒,对应2个基元反应,D错误;
故答案选C。
7. 二氧化碳资源化利用有利于减轻温室效应,反应的历程如图。
下列说法不正确的是
A. 合成甲醇反应的
B. 活化能为
C. 生成副产物CO比容易
D. 要使反应速率加快,主要降低活化能
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化碳和氢气的总能量小于甲醇和水的总能量,合成甲醇反应为吸热反应,,故A正确;
B.活化能为2.73eV-(-0.66eV)=3.39 eV,故B错误;
C.生成副产物CO需要的活化能比生成CH2O需要的活化能小,反应需要的活化能越小,反应越容易发生,所以生成副产物CO比生成CH2O更容易发生,故C正确;
D.对于多步反应,总反应速率由慢反应决定。反应的活化能越大,发生反应就越不容易发生,反应速率最慢。根据图示可知:在上述多步反应中,基元反应活化能最大,该步反应的化学反应速率最慢,是CO2、H2的发生反应制取CH3OH的决速反应,故要使反应速率加快,主要降低活化能,故D正确;
选B。
8. 用如图所示装置电解硫酸铜溶液,下列表述中错误的是
A. 若c极电极材料为Cu,电解开始后,溶液中浓度持续减小
B. 若两极均为惰性电极,d极电极反应式为:
C. 溶液中阳离子向d极移动
D. c极发生氧化反应
【答案】A
【解析】
【分析】由电流的方向可知,a为电源的正极,b为电源的负极,则c为阳极,d为阴极,据此进行解答。
【详解】A.若c为Cu,则阳极上Cu失去电子变为铜离子,阴极上铜离子得到电子析出铜,溶液中Cu2+浓度保持不变,A错误;
B.d为电解池阴极,发生还原反应,d极电极反应式为:Cu2++2e-═Cu,B正确;
C.电解池中阳离子往阴极移动,d为阴极,则溶液中阳离子往d极移动,C正确;
D.c极为电解池的阳极,发生氧化反应,D正确;
答案选A。
9. 下列实验操作和现象,结论均正确的是
选项
操作和现象
结论
A
常温下,用pH计分别测定等体积溶液和溶液的均为7
两种溶液中水的电离程度相同
B
向溶液中滴加2mL溶液,充分反应后加入,取上层溶液滴加KSCN溶液,溶液变红色
与KI反应存在限度
C
向溶有的溶液中通入气体X,出现白色沉淀;向溶液中滴加酚酞,溶液变为浅红色
X有强氧化性;
D
向溶液中滴入3滴溶液,再滴入4滴溶液,先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀
同温度下的:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸铵是弱酸弱碱盐,铵根离子和醋酸根离子在溶液中水解程度相同,溶液呈中性;醋酸铵浓度越大,铵根离子和醋酸根离子浓度越大,平衡向水解方向移动,更多的水电离,即对水的电离促进程度增大,所以1mol/L醋酸铵溶液中水的电离程度与0.1mol/L醋酸铵溶液中水的电离程度不同,A错误;
B.碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化钾、氯化亚铁和碘,向溶液中滴加2mL溶液,反应中碘离子过量,充分反应后加入,取上层溶液滴加KSCN溶液,溶液变红色说明反应后的溶液中含有铁离子,证明碘化钾溶液与氯化铁溶液反应存在限度,B正确;
C.亚硫酸的酸性弱于盐酸,二氧化硫不能与氯化钡溶液反应,向溶有二氧化硫的氯化钡溶液中通入氨气,使溶液呈碱性,碱性溶液中二氧化硫转化为亚硫酸铵,亚硫酸铵溶液与氯化钡溶液反应生成亚硫酸钡白色沉淀,则出现白色沉淀不能说明气体X具有强氧化性,向溶液中滴加酚酞,溶液变为浅红色,说明HA-的水解大于其电离,,即,C错误;
D.向过量的氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液后,再滴入氯化铁溶液,溶液中先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀说明氢氧化铁的溶解度小于氢氧化镁,但无法比较类型不同的氢氧化铁和氢氧化镁的溶度积大小,D错误;
故选B。
10. 电化学腐蚀、防护与利用在日常生活中比较常见。下列各图不能达到相应目的的是
A. 图甲:从粗银(含Cu、Au等)中提纯银
B. 图乙:可以验证牺牲阳极法
C. 图丙:铁钥匙上镀铜
D. 图丁:保护钢闸门不被腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解精炼银时,电解液应选择硝酸银溶液,与直流电源正极相连的粗银是精炼池的阳极,粗银中的铜和银失去电子发生氧化反应转化为金属阳离子,纯银是阴极,银离子在阴极得到电子发生还原反应生成银,则题给装置能达到提纯银的目的,A正确;
B.裹有锌皮的铁钉在饱和氯化钠溶液中构成锌铁原电池,金属性强于铁的锌是原电池的负极被腐蚀,铁是正极被保护,该保护方法为牺牲阳极法,则题给装置能验证该防护原理,B正确;
C.铁钥匙上镀铜时,电解液应选择硫酸铜溶液,与直流电源正极相连的铜电极是电镀池的阳极,铜在阳极失去电子发生氧化反应生成铜离子,铁钥匙是阴极,铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜,则题给装置能达到镀铜目的,C正确;
D.外接电源法保护钢闸门时,应使钢闸门与直流电源的负极相连作阴极被保护,不能与直流电源的正极相连作阳极,否则会加速钢闸门的腐蚀,则题给装置不能达到保护目的,D错误;
故选D。
11. 不同温度下,在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO和,发生反应 。测得CO的平衡转化率的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 正反应速率:
B. 平衡常数:
C. a点时,再向容器中通入一定量的CO,平衡向正反应方向移动,CO的平衡转化率一定增大
D. 当该反应中混合气体的平均摩尔质量不再随时间而改变时,反应达到平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.采用“定一议二”;该反应的正反应放热,同一压强下,降低温度,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,所以,同一压强下,升高温度,反应速率加快,所以正反应速率:,A正确;
B.平衡常数只跟温度有关,因,所以从d点到c点,同一压强下温度降低,平衡正向移动,平衡常数增大,所以,B正确;
C.a点时,再向容器中通入一定量的CO,CO的平衡转化率将减小,C错误;
D.由可知,反应前后均为气体,遵循质量守恒定律,所以混合气体总质量一直都为一定值,不随时间改变,混合气体的总物质的量随时间改变,所以混合气体平均摩尔质量不再随时间而改变时,能说明反应达到平衡,D正确;
故选C。
12. 钼(Mo)的最重要用途是作为铁合金的添加剂,用CO还原MoO3制备单质Mo的装置如图所示(尾气处理装置已省略)。下列说法正确的是
A. 装置①用于制备CO2,其中稀盐酸可用稀硫酸替代
B. 装置②中盛有饱和碳酸钠溶液,以除去CO2中的HCl气体
C. 在装置④中生成了钼单质
D. 装置⑥中的现象不能达到检验MoO3是否被CO还原的目的
【答案】D
【解析】
【分析】装置①用于制备CO2,②中选用饱和碳酸氢钠溶液,除去了杂质氯化氢,③除去水蒸气,装置④碳与CO2转化为CO为装置⑤提供还原剂,装置⑤中生成了钼单质,以此分析;
【详解】A.装置①用于制备CO2,发生的反应为,硫酸与碳酸钙生成微溶物硫酸钙,覆盖在石灰石表面,阻止反应进一步发生,A项错误;
B.装置②中如盛有饱和碳酸钠溶液,则发生两个反应:和,虽除去了杂质氯化氢,但同时消耗了主要成分二氧化碳,所以选用饱和碳酸钠溶液不合适,可以选用饱和碳酸氢钠溶液,B项错误;
C.根据分析可知,装置④碳与CO2转化为CO为装置⑤提供还原剂,装置⑤中生成了钼单质,C项错误;
D.因CO2在装置④没有被完全还原,也会进入装置⑥中的,所以该装置中石灰水变浑浊,不能直接得出MoO3被CO还原的结论,D项正确;
所以答案选择D项。
13. 在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,若使B点对应的溶液中c(CH3COO-)增大,c(H+)减少,可采用的方法是
A. 加H2O B. 加入浓硫酸 C. 加入Na2CO3固体 D. 溶液稍加热
【答案】C
【解析】
【详解】A.加时,B点后续稀释过程中,溶液体积增大的影响超过醋酸电离程度增大的影响,、均减小,不符合要求,A错误;
B.加入浓硫酸,浓硫酸电离出大量,增大,且醋酸电离平衡逆向移动,减小,不符合要求,B错误;
C.加入固体,与反应消耗,使减小,醋酸电离平衡正向移动,增大,符合要求,C正确;
D.醋酸的电离为吸热过程,稍加热促进醋酸电离,、均增大,不符合要求,D错误;
故答案选C。
14. 20℃时向 20mL 0.1mol·L-1 醋酸溶液中不断滴入0.1mol·L-1 NaOH 溶液,溶液 pH 变化如图所示。此过程中溶液中离子浓度的关系错误的是
A. a 点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B. b 点:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
C. c 点:c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
D. d 点:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】C
【解析】
【详解】A.a 点:20mL 0.1mol·L-1 醋酸溶液中滴入10mL 0.1mol·L-1 NaOH 溶液,反应后,溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COONa),溶液的pH<7,则表明主要发生CH3COOH电离,c(CH3COO-)增大,但电离程度很小,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A正确;
B.b 点:溶液的pH=7,此时可认为CH3COOH不电离,CH3COO-不水解,溶液中的c(H+)、c(OH-)主要来自水的微弱电离,所以c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),B正确;
C.c 点:醋酸与NaOH刚好完全反应,生成醋酸钠和水,依据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(H+)≠c(CH3COO-)+c(OH-),C错误;
D.d 点:NaOH过量,此时n(CH3COONa)=2n(NaOH),而CH3COO-水解程度很小,所以c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
常温下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表:
金属离子
开始沉淀的
1.5
3.4
8.9
12.0
沉淀完全()的
2.8
4.7
10.9
13.8
已知:①常温下,;
②“水浸”后的约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6;
③“焙烧”中,、几乎不发生反应,、、、转化为相应的硫酸盐。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,常将高钛炉渣粉碎的目的是_______________。
(2)“焙烧”时,与反应转化为:
①常温下,溶液中滴加氨水至溶液pH=7,此时c()=amol/L,则c()=_________
②常温下,0.1的溶液中,_________(填“>”、“<”或“=”)。
③工业上电解熔融的制时,常加入冰晶石(),其作用为____________________。
(3)检验时,可加入溶液,观察到的现象为_______________,此时发生反应的离子方程式为___________________________。
(4)利用表中数据,可计算出_________。
(5)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,水解析出沉淀,该反应的离子方程式为_____________________。
【答案】(1)增大接触面积,加快“焙烧”速率,提高原料的利用率
(2) ①. 0.5amol/L ②. > ③. 降低的熔点,节约能源
(3) ①. 出现蓝色沉淀 ②.
(4)
(5)
【解析】
【分析】高钛炉渣,主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3加入硫酸铵焙烧,TiO2、SiO2几乎不发生反应,Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐,水浸后的滤液中含有、Al3+、Mg2+、Fe3+、Ca2+、,加氨水调节pH,分步沉淀获得不同的氢氧化物,水浸渣为CaSO4、TiO2和SiO2的混合物,加酸后二氧化硅和硫酸钙不与酸反应,为酸溶渣,溶液中含有TiO2+,稀释后并加热,水解析出TiO2•xH2O,据此分析回答问题。
【小问1详解】
“焙烧”时,常将高钛炉渣粉碎的目的是:增大接触面积,加快“焙烧”速率,提高原料的利用率;
【小问2详解】
①常温下,溶液中,电荷守恒:,pH=7,,则;
②Al3+能和氨水反应生成氢氧化铝沉淀,可知溶液中Al3+水解程度大于,且水解产生的会抑制的水解,常温下,的溶液中,>。
③工业上电解熔融的制时,常加入冰晶石(),其作用为降低的熔点,节约能源;
【小问3详解】
遇到溶液可形成蓝色沉淀;发生的离子方程式为:;
【小问4详解】
Fe3+完全沉淀的pH=,,;
【小问5详解】
“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,水解析出沉淀,该反应的离子方程式为。
16. 中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原滴定法等。
Ⅰ.常温下,向的溶液中逐滴加入溶液,所得溶液的pH随MOH溶液的体积变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。
(1)常温下,溶液中由水电离出的___________。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的,则a___________7(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.测定某气体中CO的含量,可以先用足量与CO反应:,然后将生成的配成待测溶液,最后用标准溶液进行“氧化还原滴定”,滴定完成后通过计算就可得到气体中CO的含量。具体实验步骤如下:
①取224mL(标准状况)含有CO的某气体样品通过盛有足量的干燥管中在170℃下充分反应;
②用某种溶剂充分溶解产物,配成100mL溶液;
③每次量取步骤②中溶液25.00mL于3个锥形瓶中,然后用的标准溶液滴定。消耗标准溶液的体积如表所示。
第一次
第二次
第三次
滴定前读数/mL
1.10
1.50
1.40
滴定后读数/mL
22.00
22.50
22.50
(3)标准液(已知该溶液显碱性)应装在___________(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)中。
(4)指示剂应选用___________,如何判断达到滴定终点?___________。
(5)平均消耗溶液的体积为___________mL,已知:,气体样品中其他成分不与反应,气体样品中CO的体积分数为___________(保留1位小数)。
(6)下列操作会造成所测CO的体积分数偏大的是___________(填字母)。
a.滴定终点俯视读数 b.锥形瓶用待测溶液润洗
c.滴定前有气泡,滴定后没有气泡 d.盛装待测溶液的锥形瓶,有少量蒸馏水
【答案】(1)
(2)< (3)碱式滴定管
(4) ①. 淀粉溶液 ②. 滴加最后半滴标准液,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色
(5) ①. 21.00 ②. 21.0%
(6)bc
【解析】
【分析】滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录,锥形瓶:注液体→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算;
【小问1详解】
由图可知,溶液起点的pH值为2,说明HA为强酸,抑制水的电离,溶液中c(H+)=0.01mol/L,c(OH-)=10-12mol/L,水电离出的水电离出的溶液中的c(OH-)=10-12mol/L;
【小问2详解】
由图可知:的溶液中逐滴加入溶液,完全反应消耗MOH的体积为50ml,消耗50mlMOH时溶液显酸性,说明生成的MA为强酸弱碱盐,MA溶液中M+水解显示酸性,Ph<7;
【小问3详解】
Na2S2O3标准液显碱性,则应该装在碱式滴定管中;
【小问4详解】
碘遇淀粉显蓝色,则指示剂应选用淀粉溶液,反应中单质碘被消耗,则判断达到滴定终点的现象是滴加最后一滴标准液,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色;
【小问5详解】
根据表中数据可知三次滴定消耗标准液体积分别是20.90mL、21.00mL、21.10mL,所以消耗标准液体积的平均值是21.00mL;
根据方程式5CO+I2O55CO2+I2、2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6,可知5CO~I2~2Na2S2O3,则气体样品中CO的体积分数为;
【小问6详解】
a.滴定终点俯视读数,读数偏小,结果偏低,故a不符合题意
;b.锥形瓶用待测溶液润洗,消耗标准液体积增加,结果偏高,故b符合题意;
c.滴定前有气泡,滴定后没有气泡,消耗标准液体积增加,结果偏高,故c符合题意;
d.盛装待测溶液的锥形瓶,有少量蒸馏水,消耗的标准溶液体积不变,对结果没有影响,故d不符合题意;
答案bc。
17. 近年来“雾霾”污染日益严重,原因之一是机动车尾气中含有NO、NO2、CO等气体,火力发电厂释放出大量的NOx、SO2和CO2等气体也是其原因,现在对其中的一些气体进行了一定的研究:
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH =-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH =-1160kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH =-44.0kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式:_______________________。
(2)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g) ΔH =-1200kJ·mol-1。对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图象正确的是_______(填代号)。
(3)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ΔH =akJ/mol。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min
浓度/(mol/L)
0
10
20
30
40
50
NO
1.0
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0-20min的平均反应速率v(N2)=_______;计算该反应的平衡常数K=_______。
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______(填字母代号)。
A.通入一定量的CO2 B.加入合适的催化剂 C.适当缩小容器的体积
D.通入一定量的NO E.加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1,则达到新平衡时NO的转化率_______(填“升高”或“降低”),a_______0(填“>”或“<”)。
(4)温度T1和T2时,分别将0.50molCH4和1.2molNO2充入1L的密闭容器中发生反应:CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH =bkJ/mol。测得有关数据如下表:
温度
时间/min物质的量
0
10
20
40
50
T1
n(CH4)/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2
n(CH4)/mol
0.50
0.30
0.18
x
0.15
下列说法正确的是_______。
A.T1>T2,且b>0
B.温度为T2时,若向平衡后的容器中再充入0.50molCH4和1.2molNO2,重新达到平衡时,n(N2)<0.70mol
C.温度为T1时,若起始时向容器中充入0.50molCH4(g)、0.50molNO2(g)、1.0molN2(g)、2.0molCO2(g)、0.50molH2O(g),反应开始时,ν(正)>ν(逆)
【答案】(1)CH4(g) +2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH =-955 kJ/mol
(2)乙 (3) ①. 0.015mol·L-1 ·min-1 ②. 0.56 ③. CD ④. 降低 ⑤. <
(4)BC
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应 可由 得到,则 。
【小问2详解】
该反应为放热反应,且正向气体分子数减少,升高温度,平衡逆向移动,增大压强,平衡正向移动。
甲图:升高温度瞬间正逆反应速率均应突增,且逆反应速率增幅更大,但图中升温后正速率从原平衡点开始上升,不符合速率变化规律,甲错误;
乙图:温度越高反应速率越快,下先达到平衡;升温平衡逆向移动,转化率降低,符合图像,乙正确;
丙图:压强增大反应正向进行,CO体积分数应该先降低后趋于稳定;温度越高平衡逆向移动,平衡时CO体积分数大于,丙错误;
故选乙。
【小问3详解】
① 内,NO 的浓度变化量为 ,,根据速率之比等于化学计量数之比,。由表格数据可知,20min达平衡时,,,,则平衡常数 。
② 30min 后,各物质的浓度均变为原平衡的 1.2 倍,浓度比例不变,说明平衡未发生移动且体系浓度同比例增大。
A.通入 会使平衡逆向移动,不符合;
B.催化剂不改变平衡浓度,不符合;
C.适当缩小容器体积,相当于加压,该反应前后气体分子数不变,平衡不移动,各物质浓度同比例增大,符合;
D.通入一定量 NO,相当于在恒容条件下加压,由于反应前后气体分子数不变,构成等效平衡,各物质浓度同比例增大,符合;
E.活性炭为固体,加入固体不影响化学平衡和浓度,不符合。
故选 CD。
③ 原平衡中NO、N2、CO2浓度比为,升温后变为,说明平衡逆向移动,NO转化率降低,正反应为放热反应,因此。
【小问4详解】
A.相同时间内下消耗更快,说明反应速率更大,;升温后平衡时 的物质的量增大,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,即 ,故 A 错误;
B. 时原平衡消耗 为 ,生成 为 。再充入等量反应物相当于加压,该反应正向气体分子数增加,加压会使平衡逆向移动,的转化率降低,故新平衡时生成的 小于原平衡的 2 倍,即 ,故 B 正确;
C. 时平衡体系中 ,结合方程式中系数关系可知:、、、,平衡常数 。若起始时向容器中充入0.50mol CH4(g)、0.50mol NO2(g)、1.0mol N2(g)、2.0mol CO2(g)、0.50mol H2O(g),浓度商 。因为 ,所以反应正向进行,,故 C 正确。
故选 BC。
18. Ⅰ.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小、转化率高等优点。一种以甲醇燃料电池为电源电解足量饱和溶液的装置如下图所示。
回答下列问题:
(1)b电极为燃料电池的______极,该极电极反应式为________________________。
(2)U形管中发生反应的化学方程式________________________。
(3)若用该装置进行电解精炼铜,则应将______(填“c”或“d”极)更换为粗铜;电解一段时间后,溶液中______(填“减少”“增大”或“不变”)。
Ⅱ.金属裂缝腐蚀如下图所示,氧化物层有导电性。
(4)腐蚀更快的是______(填“A”或“B”点)
(5)在A、B两点间画出电子转移的方向____________。
【答案】(1) ①. 负 ②.
(2)
(3) ①. d ②. 减少 (4)A
(5)
【解析】
【分析】Ⅰ.在原电池内部,阴离子向负极移动。根据图示,通过阴离子交换膜向b电极移动,因此b电极为燃料电池的负极,则a电极为正极。与正极相连的d电极为电解池的阳极,与负极相连的c电极为电解池的阴极。
【小问1详解】
在原电池内部,阴离子向负极移动。根据图1所示,通过阴离子交换膜向b电极移动,因此b电极为燃料电池的负极。该电池为碱性甲醇燃料电池,甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水,其电极反应式为:。
【小问2详解】
用惰性电极电解饱和溶液时,阳极上水电离出的失电子生成,阴极上得电子析出,总反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
电解精炼铜时,必须以粗铜作阳极,纯铜作阴极。因为d电极为阳极,所以应将d极更换为粗铜。由于粗铜中含有比铜活泼的杂质金属(如锌、铁、镍等),电解时这些活泼金属会先于铜在阳极失电子溶解,而阴极上始终只有得电子析出。这就导致阳极溶解的铜的物质的量少于阴极析出的铜的物质的量,因此电解一段时间后,溶液中会减少。
【小问4详解】
如图所示的金属裂缝腐蚀属于吸氧腐蚀。裂缝外部的B点与空气接触充分,氧气浓度较高,在此处得电子发生还原反应,B点作原电池的正极,受到保护;裂缝内部的A点氧气浓度较低,金属在此处失电子发生氧化反应,A点作原电池的负极。因为负极金属不断溶解,所以腐蚀更快的是A点。
【小问5详解】
在原电池中,电子从负极流出,经外电路(此处为具有导电性的氧化物层)流向正极。由于A点是负极,B点是正极,因此电子转移的方向为由A指向B,表示如图:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二化学十二月月考卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.回答第Ⅰ卷时,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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 Pb-207
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关,下列说法错误的是
A. 干冰可用于人工增雨作业。干冰在云层中的变化过程中
B. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”是化学能转变为热能
C. 《荀子劝学》中记载“冰之为水,而寒于水”,说明冰的能量低于水,冰变为水属吸热反应
D. 电热水器内装有镁棒,采用牺牲阳极法,防止不锈钢内胆被腐蚀
2. 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
①NaOH(固体) ②少量CuCl2溶液 ③HCl ④CH3COONa(固体)
A. ① B. ② C. ③ D. ④
3. 向氨水中加入蒸馏水,将其稀释到后,下列说法中不正确的是
A. 的电离程度增大 B. 的增大
C. 的数目增多 D. 增大
4. 近几年我国手机产销量全球第一,下列关于手机零部件的说法错误的是
A. 金属材质外框导热性好,有助于手机散热
B. 铁质开机按钮镀锌保护,可延长其使用寿命
C. 充电时化学能转化为电能
D. 常用的锂离子电池比能量高
5. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是
A. 配制溶液时,先将其溶解在浓盐酸中
B. CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),平衡体系缩小容器体积加压可使颜色变深
C. 工业上和在高压下反应有利于的合成
D. 开启可乐碳酸饮料瓶的瓶盖,瓶中泛起大量泡沫
6. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. (a)图表示HI不分解是因为碰撞能量不足
B. 通过(b)图可知金刚石比石墨稳定
C. 由(c)图可知,2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g) ΔH =(a-b)kJ·mol-1
D. (d)图表示反应A→C有三个基元反应
7. 二氧化碳资源化利用有利于减轻温室效应,反应的历程如图。
下列说法不正确的是
A. 合成甲醇反应的
B. 活化能为
C. 生成副产物CO比容易
D. 要使反应速率加快,主要降低活化能
8. 用如图所示装置电解硫酸铜溶液,下列表述中错误的是
A. 若c极电极材料为Cu,电解开始后,溶液中浓度持续减小
B. 若两极均为惰性电极,d极电极反应式为:
C. 溶液中阳离子向d极移动
D. c极发生氧化反应
9. 下列实验操作和现象,结论均正确的是
选项
操作和现象
结论
A
常温下,用pH计分别测定等体积溶液和溶液的均为7
两种溶液中水的电离程度相同
B
向溶液中滴加2mL溶液,充分反应后加入,取上层溶液滴加KSCN溶液,溶液变红色
与KI反应存在限度
C
向溶有的溶液中通入气体X,出现白色沉淀;向溶液中滴加酚酞,溶液变为浅红色
X有强氧化性;
D
向溶液中滴入3滴溶液,再滴入4滴溶液,先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀
同温度下的:
A. A B. B C. C D. D
10. 电化学腐蚀、防护与利用在日常生活中比较常见。下列各图不能达到相应目的的是
A. 图甲:从粗银(含Cu、Au等)中提纯银
B. 图乙:可以验证牺牲阳极法
C. 图丙:铁钥匙上镀铜
D. 图丁:保护钢闸门不被腐蚀
11. 不同温度下,在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO和,发生反应 。测得CO的平衡转化率的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 正反应速率:
B. 平衡常数:
C. a点时,再向容器中通入一定量的CO,平衡向正反应方向移动,CO的平衡转化率一定增大
D. 当该反应中混合气体的平均摩尔质量不再随时间而改变时,反应达到平衡状态
12. 钼(Mo)的最重要用途是作为铁合金的添加剂,用CO还原MoO3制备单质Mo的装置如图所示(尾气处理装置已省略)。下列说法正确的是
A. 装置①用于制备CO2,其中稀盐酸可用稀硫酸替代
B. 装置②中盛有饱和碳酸钠溶液,以除去CO2中的HCl气体
C. 在装置④中生成了钼单质
D. 装置⑥中的现象不能达到检验MoO3是否被CO还原的目的
13. 在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,若使B点对应的溶液中c(CH3COO-)增大,c(H+)减少,可采用的方法是
A. 加H2O B. 加入浓硫酸 C. 加入Na2CO3固体 D. 溶液稍加热
14. 20℃时向 20mL 0.1mol·L-1 醋酸溶液中不断滴入0.1mol·L-1 NaOH 溶液,溶液 pH 变化如图所示。此过程中溶液中离子浓度的关系错误的是
A. a 点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B. b 点:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
C. c 点:c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
D. d 点:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
常温下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表:
金属离子
开始沉淀的
1.5
3.4
8.9
12.0
沉淀完全()的
2.8
4.7
10.9
13.8
已知:①常温下,;
②“水浸”后的约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6;
③“焙烧”中,、几乎不发生反应,、、、转化为相应的硫酸盐。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,常将高钛炉渣粉碎的目的是_______________。
(2)“焙烧”时,与反应转化为:
①常温下,溶液中滴加氨水至溶液pH=7,此时c()=amol/L,则c()=_________
②常温下,0.1的溶液中,_________(填“>”、“<”或“=”)。
③工业上电解熔融的制时,常加入冰晶石(),其作用为____________________。
(3)检验时,可加入溶液,观察到的现象为_______________,此时发生反应的离子方程式为___________________________。
(4)利用表中数据,可计算出_________。
(5)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,水解析出沉淀,该反应的离子方程式为_____________________。
16. 中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原滴定法等。
Ⅰ.常温下,向的溶液中逐滴加入溶液,所得溶液的pH随MOH溶液的体积变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。
(1)常温下,溶液中由水电离出的___________。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的,则a___________7(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.测定某气体中CO的含量,可以先用足量与CO反应:,然后将生成的配成待测溶液,最后用标准溶液进行“氧化还原滴定”,滴定完成后通过计算就可得到气体中CO的含量。具体实验步骤如下:
①取224mL(标准状况)含有CO的某气体样品通过盛有足量的干燥管中在170℃下充分反应;
②用某种溶剂充分溶解产物,配成100mL溶液;
③每次量取步骤②中溶液25.00mL于3个锥形瓶中,然后用的标准溶液滴定。消耗标准溶液的体积如表所示。
第一次
第二次
第三次
滴定前读数/mL
1.10
1.50
1.40
滴定后读数/mL
22.00
22.50
22.50
(3)标准液(已知该溶液显碱性)应装在___________(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)中。
(4)指示剂应选用___________,如何判断达到滴定终点?___________。
(5)平均消耗溶液的体积为___________mL,已知:,气体样品中其他成分不与反应,气体样品中CO的体积分数为___________(保留1位小数)。
(6)下列操作会造成所测CO的体积分数偏大的是___________(填字母)。
a.滴定终点俯视读数 b.锥形瓶用待测溶液润洗
c.滴定前有气泡,滴定后没有气泡 d.盛装待测溶液的锥形瓶,有少量蒸馏水
17. 近年来“雾霾”污染日益严重,原因之一是机动车尾气中含有NO、NO2、CO等气体,火力发电厂释放出大量的NOx、SO2和CO2等气体也是其原因,现在对其中的一些气体进行了一定的研究:
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH =-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH =-1160kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH =-44.0kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式:_______________________。
(2)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g) ΔH =-1200kJ·mol-1。对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图象正确的是_______(填代号)。
(3)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ΔH =akJ/mol。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min
浓度/(mol/L)
0
10
20
30
40
50
NO
1.0
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0-20min的平均反应速率v(N2)=_______;计算该反应的平衡常数K=_______。
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______(填字母代号)。
A.通入一定量的CO2 B.加入合适的催化剂 C.适当缩小容器的体积
D.通入一定量的NO E.加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1,则达到新平衡时NO的转化率_______(填“升高”或“降低”),a_______0(填“>”或“<”)。
(4)温度T1和T2时,分别将0.50molCH4和1.2molNO2充入1L的密闭容器中发生反应:CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH =bkJ/mol。测得有关数据如下表:
温度
时间/min物质的量
0
10
20
40
50
T1
n(CH4)/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2
n(CH4)/mol
0.50
0.30
0.18
x
0.15
下列说法正确的是_______。
A.T1>T2,且b>0
B.温度为T2时,若向平衡后的容器中再充入0.50molCH4和1.2molNO2,重新达到平衡时,n(N2)<0.70mol
C.温度为T1时,若起始时向容器中充入0.50molCH4(g)、0.50molNO2(g)、1.0molN2(g)、2.0molCO2(g)、0.50molH2O(g),反应开始时,ν(正)>ν(逆)
18. Ⅰ.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小、转化率高等优点。一种以甲醇燃料电池为电源电解足量饱和溶液的装置如下图所示。
回答下列问题:
(1)b电极为燃料电池的______极,该极电极反应式为________________________。
(2)U形管中发生反应的化学方程式________________________。
(3)若用该装置进行电解精炼铜,则应将______(填“c”或“d”极)更换为粗铜;电解一段时间后,溶液中______(填“减少”“增大”或“不变”)。
Ⅱ.金属裂缝腐蚀如下图所示,氧化物层有导电性。
(4)腐蚀更快的是______(填“A”或“B”点)
(5)在A、B两点间画出电子转移的方向____________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。