内容正文:
济宁学院附属高级中学2024级
2025-2026学年度第一学期阶段性学情调研化学试题
一、选择题:本题共10小题每题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列选项中为弱电解质的是
A. NH3•H2O B. Na2SiO3 C. MgCl2 D. CaCO3
【答案】A
【解析】
【详解】A.NH3•H2O在水中部分电离,为弱电解质,A符合题意;
B.Na2SiO3为盐,在水中能够完全电离,为强电解质,B不符题意;
C.MgCl2为盐,在水中能够完全电离,为强电解质,C不符题意;
D.CaCO3为盐,溶解的部分能够完全电离,为强电解质,D不符题意;
故选A。
2. 下列各组离子中,在给定条件下能够大量共存的是
A. 通入足量后的溶液中:、、、
B. 无色溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 的溶液:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为通入二氧化碳后,二氧化碳与反应生成氢氧化铝沉淀,与碳酸根反应生成碳酸氢根离子,不能大量共存,故A错误;
B.为橙色离子,故B错误;
C.,,溶液为酸性,在酸性溶液中,四种离子都不反应,可以大量共存,故C正确;
D.次氯酸根离子与、发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;
故选C。
3. 化学与生产、生活息息相关。下列说法中不正确的是
A. 寻找合适的催化剂可以提高合成氨工业中原料的平衡转化率
B. 调整能源结构、减少化石燃料消耗有助于实现碳中和目标
C. 海上石油钢铁钻井平台与直流电源的负极相连可防止钢铁腐蚀
D. 用适宜催化剂使汽车尾气中与更快地转化为与
【答案】A
【解析】
【详解】A.催化剂可以提高反应速率,但不改变转化率,A错误;
B.调整能源结构、减少化石燃料消耗可以减少碳的排放,有助于实现碳中和目标,B正确;
C.钢铁中含有碳,在海水中形成原电池,铁失去电子做负极,将钢铁直流电源的负极相连,铁做阴极,电源向铁上输出电子,使铁不会失去电子,避免钢铁腐蚀,C正确;
D.催化剂可以加快反应速率,用适宜催化剂使汽车尾气中CO与NO更快地转化为CO2与N2,D正确;
故答案为:A。
4. 下列事实不能证明为弱电解质的是
A. 25℃时,溶液的pH约为3
B. 用稀溶液做导电实验时,发现灯泡很暗
C. 25℃时,pH=2的溶液稀释至100倍,pH<4
D. 等pH、等体积的亚硝酸比盐酸中和NaOH的物质的量多
【答案】B
【解析】
【详解】A.25℃时,溶液的pH约为3,此时,小于的浓度,表明不能完全电离,为弱电解质,A不合题意;
B.电解质溶液的导电性与电解质的强弱没有直接关系,与该溶液中的离子浓度大小有关,无法确定是否完全电离,也就无法确定是否是弱电解质,B符合题意;
C.25℃时,pH=2的强酸稀释100倍时,pH=4,而pH=2的溶液稀释至100倍,pH<4,表明稀释过程中,的电离平衡正向移动,则为弱电解质,C不合题意;
D.亚硝酸和盐酸均为一元酸,等pH、等体积的亚硝酸比盐酸中和NaOH的物质的量多,表明等pH、等体积的亚硝酸比盐酸的浓度大,则亚硝酸为弱酸,是弱电解质,D不合题意;
故合理选项为B。
5. 三室式电渗析法将含废水处理并得到两种常见的化工产品,原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜。下列叙述正确的是
A. 阴极附近碱性增强
B. 阳极区电解质溶液可以是稀溶液
C. ab为阴离子交换膜,cd为阳离子交换膜
D. 若阳极材料为石墨电极,长时间使用不会损耗
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知左侧为阴极区,右侧为阳极区,两膜中间的和可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室,根据电解池“异性相吸”,则通电后通过中间隔室的阴离子交换膜(cd)向阳极迁移,阳极区中水电离出的氢氧根失去电子,氢离子和硫酸根结合形成硫酸得到产品2,同理左侧得到产品1。同时为了增强两极的导电能力,同时不引入新杂质,阴极区应该使用稀溶液,阳极区使用稀硫酸。
【详解】A.阴极反应为,因此阴极附近碱性增强,A项正确;
B.由分析可知,阳极区电解质溶液可以是稀硫酸溶液,B项错误;
C.由分析可知,ab为阳离子交换膜,cd为阴离子交换膜,利于形成产品,C项错误;
D.若阳极材料为石墨电极,石墨会因为发生氧化反应而造成损耗,D项错误;
故选A。
6. 通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法正确的是
A. 电极A为阳极,发生氧化反应
B. 电极B的电极反应:
C. 电解一段时间后溶液中浓度减小
D. 电解结束,可通过调节pH除去,再加入溶液
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,该装置为电解池,电极A为与直流电源负极相连的阴极,酸性条件下,在阴极得到电子发生还原反应生成锰离子,电极反应式为,电极B为阳极,水分子作用下,锰离子在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰和氢离子,电极反应式为,则电解的总反应方程式为。
【详解】A.由分析可知,电极B为阳极,发生氧化反应,A错误;
B.由分析可知,电极B为阳极,电极反应式为,B错误;
C.由分析可知,电解的总反应方程式为,反应生成了,电解一段时间后,溶液中浓度增大,C错误;
D.由分析可知,电解的总反应方程式为,电解结束后,可通过调节溶液pH将锰离子转化为沉淀除去,然后再加入碳酸钠溶液,从而获得碳酸锂,D正确;
故选D。
7. 下列溶液一定显酸性的是
A. 的溶液 B. 含的溶液 C. 的溶液 D. 溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.的溶液,一定显酸性,A正确;
B.任何水溶液中均存在,不能判断溶液的酸碱性,B错误;
C.温度未知,的溶液不一定显酸性,如100°C时pH=6的溶液显中性,C错误;
D.为强碱弱酸盐,溶液水解显碱性,D错误;
答案选A。
8. 25℃时,在溶液中滴入等浓度盐酸标准液,溶液pH与所加盐酸的体积关系如图.下列说法错误的是
A. 该滴定过程可选择甲基橙作为指示剂
B. 的数量级为
C. M点处有
D. N点处的电离程度与水解程度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴定终点时为CH3NH3Cl溶液,CH3NH3Cl时强酸弱碱盐,溶液显酸性,可选甲基橙指示剂,故A正确;
B.由图可知,溶液的pH=11.8,即c(OH-)=10-22mol/L,所以电离常数,其数量级为,故B正确;
C.M点为CH3NH2和CH3NH3Cl为1:1的混合液,由电荷守恒知c (H+) +c (CH3NH) =c(OH-) +c (Cl-) ,再由物料守恒知2c (Cl-)=c (CH3NH)+c(CH3NH2),所以质子守恒式为2c (OH-) +c (CH3NH2)=c(CH3NH)+2c(H+) ,故C错误;
D.N点溶液呈中性,CH3NH2的电离程度和CH3NH水解程度相同,故D正确;
故选C。
9. 氨气是一种重要的化工原料,以氨为原料可以生产化肥和硝酸,在催化剂条件下,氨催化氧化生成NO,进而继续被氧化为NO2,再与水反应生成硝酸,氨气与硝酸反应可得氮肥硝酸铵。4NH3(g) +5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH= -905.8kJ·mol-1。工业上将含NO2,废气通入氢氧化钠溶液中可获得NaNO3 和NaNO2,也可向废气中通入NH3在催化剂的条件转化为无毒无害的气体排放。对于反应来说下列说法正确的是
A. 该反应须在高温下才能自发进行
B. 升高温度、增大压强都有利于提高NH3的平衡转化率
C. 0.4mol NH3与0.5mol O2充分反应可释放90.58kJ的能量
D. 及时分离出混合体系中的水可以促使平衡正向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,该反应是一个正反应为熵增的放热反应,即,则该反应须在任何温度下均能自发进行,A错误;
B.由A项分析可知,该反应是一个正反应为熵增的放热反应,则升高温度、增大压强平衡均向逆方向移动,即都不有利于提高NH3的平衡转化率,B错误;
C.由于该反应是一个可逆反应,则0.4mol NH3与0.5mol O2充分反应NH3和O2均不可能完全反应,故释放的能量小于90.58kJ,C错误;
D.及时分离出混合体系中的水,即减小生成物浓度,可以促使平衡正向移动,D正确;
故答案为:D。
10. 温度为T℃时,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和,发生反应:(不考虑副反应)。反应相同时间,测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. a点等于c点的
B. c点与b点相比,转化率降低的原因是平衡向逆反应方向移动
C. T℃时,该反应的化学平衡常数
D. 向a点的平衡体系中再加入等物质的量的和,平衡向逆反应方向移动
【答案】D
【解析】
【分析】图中b点NO2的转化率最高,则温度为T℃时,b点恰好达到平衡状态,由于ab曲线上对应容器的体积逐渐增大,NO2的起始浓度逐渐减小,但浓度均大于b点,NO2的浓度越大,反应速率越大,达到平衡的时间越短,所以ab曲线上反应均达到平衡状态,反应正向是气体体积增大的反应,随着容器体积的增大,NO2的平衡转化率逐渐增大,b点达到最大;b点以后,随着容器体积的增大,NO2的起始浓度减小,反应速率减慢,达到平衡的时间延长,所以bc曲线上反应均未达到平衡状态,由于NO2的起始浓度低,则反应正向进行。
【详解】A.a点NO2浓度大,反应速率快,c点NO2浓度小,反应速率慢,a点v正大于c点的v正,A错误;
B.c点与b点相比,转化率降低的原因是c点NO2浓度小,反应速率慢,反应未达到平衡状态,B错误;
C.b点NO2的平衡转化率为80%,列三段式:
c(NO2)=,c(N2)=,c(CO2)=,Kc===,C错误;
D.a点处于平衡状态,NO2的转化率为40%,c(NO2)=,c(N2)=,c(CO2)=,Kc===,再加入amol的和amol的,此时Q==>,Q>K,平衡逆向移动,D正确;
答案选D。
二、选择题本题共5小题,每题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列操作能促进水的电离,且使溶液呈酸性的是
A. 向水中加入少量氯化铁固体 B. 向水中加入少量氯化铵固体
C. 向水中加入少量NaHCO3固体 D. 向水中通入少量氯化氢气体
【答案】AB
【解析】
【分析】酸或碱抑制水的电离,弱酸盐或弱碱盐促进水的电离,谁强显谁性,以此分析。
【详解】A. 氯化铁促进水的电离,溶液呈酸性,故A正确;
B. 氯化铵促进水的电离,溶液呈酸性,故B正确;
C. NaHCO3促进水的电离,溶液呈碱性,故C错误;
D. 氯化氢抑制水的电离,溶液呈酸性,故D错误;
故答案选:AB。
12. 对于反应:,科学家根据光谱学研究提出如下反应历程:
第一步: 快速平衡
第二步: 慢反应
第三步: 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是
A. 该反应的速率由第二步反应决定
B. 第二步反应的活化能大于第三步的活化能
C. 若第一步反应,则说明该步反应中正反应活化能大于逆反应活化能
D. 反应的中间产物有、和
【答案】AB
【解析】
【详解】A.总反应的速率由慢反应决定,所以该反应的速率由第二步反应决定,故A正确;
B.反应的活化能越大,化学反应速率越慢,第二步反应为慢反应,则第二步反应的活化能大于第三步的活化能,故B正确;
C.若反应ΔH<0,则说明该步反应中正反应活化能小于逆反应活化能,故C错误;
D.H2是反应物,不是中间产物,故D错误;
答案选AB。
13. 甲烷分子结构具有高对称性且C-H键能(440)较大,无催化剂作用下甲烷在温度达到1200℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下,可在较低温度下发生裂解反应,甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 甲烷催化裂解化学反应为吸热反应
B. 步骤①、②、③反应均为放热反应
C. 催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D. 使用该催化剂能够有效提高的平衡转化率
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据图示,CH4(g)具有的总能量小于C(s)+2H2(g)的总能量,则甲烷催化裂解为吸热反应,A正确;
B.根据图示,步骤①中反应物总能量小于生成物总能量,步骤①为吸热反应,步骤②、③中都是反应物总能量大于生成物总能量,步骤②、③为放热反应,B错误;
C.该过程是甲烷在镍基催化剂上转化的过程,催化剂使用一段时间后甲烷裂解生成的碳会沉积在催化剂表面,从而阻止甲烷与催化剂的接触,使催化剂失活,C正确;
D.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,缩短达到平衡的时间,但催化剂不能使平衡移动,不能提高甲烷的平衡转化率,D错误;
故选AC。
14. 已知:,,,。将浓度均为0.10 mol/L的溶液和溶液等体积混合,溶液中离子浓度大小顺序正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】
【分析】等体积混合后,和的初始浓度均变为,结合给出的解离常数可知酸性顺序: ,的第一步解离程度远大于,是溶液中的主要来源,同时电离出的会强烈抑制H的电离。
【详解】A.草酸一级电离远强于碳酸一级电离,等浓度混合后,草酸一级电离是氢离子和酸根离子的主要来源;由电荷守恒,氢离子浓度大于草酸氢根浓度,碳酸的二级电离程度又小于一级电离程度。故四种离子的正确次序为,A正确;
B.草酸一级电离远强于碳酸一级电离,草酸氢根浓度大于碳酸氢根浓度;在该酸性环境中,草酸二级电离产生的草酸根浓度仍大于碳酸氢根浓度,碳酸根浓度最小。四种离子的正确次序为,B错误;
C.混合后,草酸和碳酸的分析浓度均为0.050 mol/L。由草酸一级电离平衡,氢离子浓度约为0.0324 mol/L,未电离草酸浓度约为0.0177 mol/L;草酸二级电离产生的草酸根浓度仍大于碳酸根浓度。故四种粒子的正确次序为,C正确;
D.碳酸一级电离受到较高浓度氢离子的抑制,绝大多数碳酸以分子形式存在;但草酸一级电离远强于碳酸一级电离,草酸氢根浓度大于碳酸氢根浓度。四种粒子的正确次序为,D错误;
故选AC。
15. 为深入贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰、碳中和的重大战略部署,某研究团队设计了以下装置,用和反应提供电能,电解制取,实现资源化利用。下列说法正确的是
A. a电极应通入,b电极应通入
B. 外电路电子的流向为:a→d,c→b
C. 参与的电极反应式:
D. 电解一段时间后,B装置左池中溶液浓度降低
【答案】BD
【解析】
【分析】根据用和反应提供电能,电解制取可知,A为原电池,B为电解池,B池中制取,为氧化剂,得到电子被还原为,片为电解池的阴极,片为阳极,A中a为负极,b为正极。
【详解】A.和反应提供电能时为还原剂,通入负极,氧气为氧化剂,通入正极,即电极a应通入,电极b应通入,A错误;
B.电池中电子从负极流出,流入正极,电解池中电子从阳极流出,流入阴极,故外电路电子的流向为:,,B正确;
C.失去电子,发生氧化反应,变为,电极反应式:,C错误;
D.电解时,在阴极上得到电子被还原为,则阴极的电极反应式为:,在阳极上电离产生的失去电子被氧化为,阳极的电极反应式为:,生成的与反应产生气体逸出,导致的浓度降低,同时部分通过阳离子交换膜进入阴极区,因此电解一段时间后,左池中溶液浓度降低,D正确;
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 以银量法滴定产生的废液为原料,先用沉淀剂将银充分沉出,再还原出单质银,可实现银的回收。实验室模拟还原出单质银的过程如图所示:
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为_______。
(2)滴入盐酸,使其与A中的物质在搅拌下充分反应,有臭鸡蛋气味的气体产生,并获得黑色不溶物,溶液呈现浅绿色,写出该反应的离子方程式_______。
(3)试剂B是为了除去,可选择_______(填字母序号)。
a.饱和NaHS溶液 b.稀 c.浓NaOH d.溶液
(4)将A中所得固液混合物过滤后先用盐酸洗涤,其目的是_______,再用蒸馏水洗涤,判断用蒸馏水已经洗涤干净的操作方法及现象是_______。
(5)干燥后得到3.24g银单质,回收率为_______。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)
(3)c,d (4) ①. 除去过量的铁粉 ②. 取最后一次洗涤液,滴加足量硝酸银溶液,若未出现白色沉淀,则已经洗涤干净
(5)75%
【解析】
【小问1详解】
仪器A为常见的反应容器,名称为三颈烧瓶;
【小问2详解】
据图示物质分析,酸与Ag2S反应生成H2S和Ag+,Ag+再被置换生成银单质,由于溶液呈浅绿色,说明生成了Fe2+,故离子方程式为:;
【小问3详解】
试剂B的作用是吸收尾气H2S,故需要选择能消耗H2S的溶液,NaOH溶液能与其发生酸碱中和,CuSO4能与其反应生成CuS沉淀,故选c,d;
【小问4详解】
由于A中的铁粉过量,所以固体为Fe和Ag的混合物,加入盐酸可以除去过量的铁粉,再过滤即可得到Ag固体,故答案为:除去过量的铁粉;由于Ag从含有HCl和FeCl2的溶液中过滤,可以通过检验洗涤液中Cl-来判断是否洗净,故答案为:取最后一次洗涤液,滴加足量硝酸银溶液,若未出现白色沉淀,则已经洗涤干净。
【小问5详解】
据题意有4.96gAg2S,故n(Ag)=2n(Ag2S)==0.4mol,理论上能获得的m(Ag)=0.4mol×108g/mol=4.32g,产率为=75%,故答案为75%。
17. 根据所学知识回答下列问题:
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在200 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)(标准状况)
50
120
232
290
310
上述实验过程中,反应速率最大时间段是__________(选填字母作答),该时间段反应速率最大的主要原因是__________。
A.0-1 min B.1-2 min C.2-3 min D.3-4 min E.4-5 min
(2)某温度下在容积为1 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是__________。
②反应进行到2 min时,Y的转化率为__________。(提示:)
③3 min时,反应__________(填“是”或“否”)达到化学平衡。4 min时,正反应速率__________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1) ①. C ②. 因反应放热,温度升高,反应速率增大
(2) ①. ②. 10% ③. 否 ④. >
【解析】
【小问1详解】
由表中累计氢气体积可知,各相邻1 min内生成氢气的体积依次为50 mL、70 mL、112 mL、58 mL、20 mL。各段时间相同,2~3 min内生成氢气的体积最大,因此该时间段平均反应速率最大。反应前期放热使体系温度升高,升温对反应速率的促进作用超过盐酸浓度降低的影响。
故选C;
【小问2详解】
①由图可知,0~2 min内X、Y、Z的物质的量变化量分别为0.3 mol、0.1 mol、0.2 mol,变化量之比为3∶1∶2,X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,因此反应方程式为。
②2 min时,Y的变化量为1.0 mol−0.9 mol=0.1 mol,因此Y的转化率为(1.0−0.9)÷1.0×100%=10%。
③3 min时,X、Y的物质的量仍在减小,Z的物质的量仍在增大,体系组成仍随时间变化,故反应未达到化学平衡。4 min时,X、Y仍在减小,Z仍在增大,说明反应仍沿正反应方向净进行,因此正反应速率大于逆反应速率。
18. 氯碱工业是高能耗产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。可作为电池燃料,再将电池应用于氯碱工业,原理如图,a、b、c、d均为石墨电极。
已知:当pH升高时,易歧化为和。
回答下列问题:
(1)a极为___________极,c极为___________极。(填“正”或“负”或“阴”或“阳”)
(2)甲装置中a电极的反应式为___________,乙装置中电解饱和溶液的化学方程式为___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A.甲装置可以实现化学能向电能转化
B.甲装置中透过阳离子交换膜向a极移动
C.乙装置中c极一侧流出的是淡盐水
(4)下列生产措施有利于提高氯碱工业中的产量、降低阳极含量的是___________。
A.定期检查并更换阳离子交换膜
B.向阳极区加入适量盐酸
C.使用精制饱和食盐水提高
(5)在生产过程中会产生副产物氯酸盐可能的原因有___________。
【答案】(1) ①. 阴 ②. 阳
(2) ①. ②.
(3)AC (4)ABC
(5)pH升高时导致氯气和氢氧根离子生成次氯酸根离子和氯离子,次氯酸根离子歧化生成氯酸根离子
【解析】
【分析】由图,甲池为甲醇-氧气燃料电池,氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,则b为正极、a为负极,负极甲醇失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子;与a相连的d为阴极、与b相连的c为阳极;
【小问1详解】
由分析,a极为负极,c极为阳极。
【小问2详解】
由分析,a为负极,负极甲醇失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子;乙装置中电解饱和溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠,化学方程式为;
【小问3详解】
A.甲装置为原电池装置,可以实现化学能向电能转化,正确;
B.原电池装置中阳离子向正极移动, 甲装置中透过阳离子交换膜向b极移动,错误;
C.乙装置为电解池装置,c极为阳极,氯离子失去电子被氧化为氯气,钠离子通过阳离子交换膜移向阴极区,则该侧流出的是淡盐水,正确;
故选AC;
【小问4详解】
A. 定期检查并更换阳离子交换膜,就可以使阳极上只有Cl-放电产生Cl2,避免OH-放电产生O2,因此有利于提高Cl2产量,降低阳极O2含量,故A正确;
B. 向阳极区加入适量盐酸,可增大c(Cl-),可以产生更多Cl2,避免副反应的反应,故B正确;
C. 使用c(Cl-)高的精制饱和食盐水为原料,增大了Cl-的浓度,可以产生更多Cl2,减少OH-放电产生O2的机会,因而就降低了O2的含量,故C正确;
故选ABC;
【小问5详解】
已知:当pH升高时,易歧化为和;则生产过程中会产生副产物氯酸盐可能的原因有pH升高时导致氯气和氢氧根离子生成次氯酸根离子和氯离子,次氯酸根离子歧化生成氯酸根离子。
19. 已知常见的酸的电离平衡常数如下(均为常温下的数据):
化学式
HClO
电离平衡常数
回答下列问题。
(1)下列事实能证明草酸是弱电解质的是______(填标号)。
A. 草酸能使酸性溶液褪色
B. 常温下,的溶液的
C. 相同条件下,浓度均为的溶液的导电能力比硫酸的导电能力弱
D. 溶液中存在分子,呈酸性
(2)同浓度的、、、中结合的能力最强的是______。
(3)常温下的溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是______(填标号)。
A. B. C. D.
(4)物质的浓度相同的① ② ③ ④四种稀溶液中,浓度由大到小的顺序是______(填序号)。
(5)向溶液中加入少量溶液,反应的离子方程式为____________。
(6)常温下,向溶液中滴加NaOH溶液至,溶液中______。
(7)的溶液和的溶液等体积混合,写出混合后溶液中离子浓度由大到小的排序:____________。
【答案】(1)BCD (2) (3)AC
(4)③>①>②>④ (5)
(6)840 (7)
【解析】
【小问1详解】
A.草酸能使酸性 KMnO4溶液褪色,说明草酸具有还原性,与草酸电离程度无关,所以不能证明乙二酸为弱电解质,故A错误;
B.常温下,0.1mol/L的 H2C2O4 溶液的pH=2,说明乙二酸部分电离,则乙二酸为弱电解质,故B正确;
C.相同条件下,浓度均为1mol/L的H2C2O4溶液的导电能力比硫酸的导电能力弱,乙二酸中离子浓度小于硫酸溶液中离子浓度,硫酸是强电解质,则乙二酸部分电离,为弱电解质,故C正确;
D.H2C2O4溶液中存在 H2C2O4分子,呈酸性,说明乙二酸部分电离,则乙二酸为弱电解质,故D正确;
故答案选BCD。
【小问2详解】
酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,其对应的酸根离子水解程度越小,结合H+能力越弱,酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>,结合的能力最强的是,故答案为。
【小问3详解】
A.,CH3COOH溶液加水稀释过程,醋酸浓度减小,对水电离的抑制作用减弱,导致氢离子浓度减小程度小于醋酸根离子浓度减小程度,使得比值减小,故A符合题意;
B. ,CH3COOH溶液加水稀释过程,n(H+)增加,n(CH3COOH)减小,则比值增大,故B不符合题意;
C.CH3COOH溶液加水稀释过程,OH−浓度增大,H+浓度减小,则减小,故C符合题意;
D.CH3COOH溶液加水稀释过程,OH−浓度增大,H+浓度减小,故D不符合题意;
故答案选AC。
【小问4详解】
物质的量浓度相同的①,②,③,④四种稀溶液中,醋酸根离子会促进铵根离子的水解,氢离子会抑制铵根离子的水解,一水合氨中铵根离子的浓度最小,则四种溶液中浓度由大到小的顺序是③>①>②>④,故答案为③>①>②>④。
【小问5详解】
由题可知,酸性,所以和反应生成CO2,反应的离子方程式为,故答案为。
【小问6详解】
向溶液中滴加NaOH溶液至,溶液中,,,故答案为840。
【小问7详解】
的溶液和的溶液等体积混合,酸性H2CO3>,水解程度大,所以,呈减小性,所以,所以混合后溶液中离子浓度由大到小的排序为,故答案为。
20. 二甲醚()被称为21世纪的“清洁能源”,研究二甲醚的合成与制备具有重要意义。回答下列问题:
(1)将燃煤废气中的转化为的反应原理为。已知在压强为a MPa下,该反应在不同温度、不同投料比时,的转化率如图所示。
①此反应________(填“放热”或“吸热”);若温度不变,提高投料比,则K将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②对于反应一定可以提高平衡体系中二甲醚的百分含量,又能加快反应速率的措施是__________(填字母)。
a.升高温度 b.增大浓度 c.加入催化剂 d.增大压强
(2)采用一种新型催化剂(主要成分是Cu/Zn合金),利用CO和制备。
主反应:
副反应:、
平衡转化率或平衡产率与温度的关系如图所示。
①主反应自发进行的程度很大,可以得出该反应的__________(填“>”或“<”)0,工业上选择的较适宜温度范围为__________。
②对于处于化学平衡状态的副反应:,代表正反应的平衡常数,代表逆反应的平衡常数,则__________。已知反应速率其中和分别代表正反应和逆反应速率常数(只和温度有关),则该反应的化学平衡常数__________(用和表示)。
(3)若 在恒温恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是__________(填序号)。
A.CO和的物质的量浓度之比是
B.CO的消耗速率等于的生成速率的2倍
C.容器中混合气体的体积保持不变
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(4)已知一定条件下,水煤气转化成甲醇的化学方程式为在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5 mol CO和0.75 mol ,不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量(n)随温度(T)、压强(p)的变化如下图所示。
①________(填“<”或“>”)。
②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L,则233℃时,该反应的平衡常数__________,的转化率为__________(保留1位小数)。
(5)工业上利用和制甲醇: 。借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率。其原因是__________。
【答案】(1) ①. 放热 ②. 不变 ③. d
(2) ①. < ②. 280~290℃ ③. 1 ④.
(3)CDE (4) ①. > ②. 16 ③. 66.7%
(5)吸收膜的作用是吸收,使平衡右移,提高了的利用率
【解析】
【小问1详解】
①从图中可以看出,降低温度,的转化率增大,平衡正向移动,则此反应放热;若温度不变,提高投料比,则K将不变;
②a.升高温度,可以加快反应速率,但平衡逆向移动,二甲醚的百分含量减小,a错误;
b.增大浓度,可以加快反应速率,使平衡正向移动,但由于总量增大,二甲醚的百分含量不一定增大,b错误;
c.加入催化剂,可以加快反应速率,但不改变的平衡转化率,c错误;
d.增大压强,反应速率加快,平衡正向移动,的转化率增大,可以提高平衡体系中二甲醚的百分含量,d正确;
故选d;
【小问2详解】
①,反应能够自发进行,主反应为熵减的反应,主反应自发进行的程度很大,可以得出该反应为放热反应,则;从图中可以看出,工业上选择的较适宜温度范围为280~290℃,此时CO转化率较大且平衡产率很大;
②对于处于化学平衡状态的副反应,代表正反应的平衡常数,代表逆反应的平衡常数,则,所以;已知反应速率,其中和分别代表正反应和逆反应速率常数(只和温度有关),当反应达平衡时,,则该反应的化学平衡常数;
【小问3详解】
A.CO和的物质的量浓度之比是,不能说明正逆反应速率相等,不能据此判断反应平衡,A错误;
B.CO的计量数与二甲醚的计量数之比为,所以CO的消耗速率恒为的生成速率的2倍,描述的均为正反应,不能据此判断反应平衡,B错误;
C.该反应在恒温恒压下进行,反应前后气体分子总数不相等,当容器体积保持不变时,说明气体总物质的量不再改变,反应达到平衡状态,C正确;
D.该反应组分均为气体,所以气体总质量不变,但气体总物质的量改变,所以混合气体的平均摩尔质量不变可以作为平衡状态判断依据,D正确;
E.气体总质量不变,总体积只在平衡时不变,所以密度不变可以作为平衡状态的判断依据,E正确;
故选CDE;
【小问4详解】
①该反应气体分子数减小,同一温度下,增大压强平衡正向移动,甲醇物质的量增大,所以;
②M点对应的反应中生成甲醇0.25 mol,所以消耗了CO 0.25 mol,消耗 0.5 mol,剩余CO 0.25 mol,剩余 0.25 mol,所以的转化率为,平衡常数为;
【小问5详解】
借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率,其原因是:吸收膜的作用是吸收,使平衡右移,提高了的利用率。
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济宁学院附属高级中学2024级
2025-2026学年度第一学期阶段性学情调研化学试题
一、选择题:本题共10小题每题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列选项中为弱电解质的是
A. NH3•H2O B. Na2SiO3 C. MgCl2 D. CaCO3
2. 下列各组离子中,在给定条件下能够大量共存的是
A. 通入足量后的溶液中:、、、
B. 无色溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 的溶液:、、、
3. 化学与生产、生活息息相关。下列说法中不正确的是
A. 寻找合适的催化剂可以提高合成氨工业中原料的平衡转化率
B. 调整能源结构、减少化石燃料消耗有助于实现碳中和目标
C. 海上石油钢铁钻井平台与直流电源的负极相连可防止钢铁腐蚀
D. 用适宜催化剂使汽车尾气中与更快地转化为与
4. 下列事实不能证明为弱电解质的是
A. 25℃时,溶液的pH约为3
B. 用稀溶液做导电实验时,发现灯泡很暗
C. 25℃时,pH=2的溶液稀释至100倍,pH<4
D. 等pH、等体积的亚硝酸比盐酸中和NaOH的物质的量多
5. 三室式电渗析法将含废水处理并得到两种常见的化工产品,原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜。下列叙述正确的是
A. 阴极附近碱性增强
B. 阳极区电解质溶液可以是稀溶液
C. ab为阴离子交换膜,cd为阳离子交换膜
D. 若阳极材料为石墨电极,长时间使用不会损耗
6. 通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法正确的是
A. 电极A为阳极,发生氧化反应
B. 电极B的电极反应:
C. 电解一段时间后溶液中浓度减小
D. 电解结束,可通过调节pH除去,再加入溶液
7. 下列溶液一定显酸性的是
A. 的溶液 B. 含的溶液 C. 的溶液 D. 溶液
8. 25℃时,在溶液中滴入等浓度盐酸标准液,溶液pH与所加盐酸的体积关系如图.下列说法错误的是
A. 该滴定过程可选择甲基橙作为指示剂
B. 的数量级为
C. M点处有
D. N点处的电离程度与水解程度相同
9. 氨气是一种重要的化工原料,以氨为原料可以生产化肥和硝酸,在催化剂条件下,氨催化氧化生成NO,进而继续被氧化为NO2,再与水反应生成硝酸,氨气与硝酸反应可得氮肥硝酸铵。4NH3(g) +5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH= -905.8kJ·mol-1。工业上将含NO2,废气通入氢氧化钠溶液中可获得NaNO3 和NaNO2,也可向废气中通入NH3在催化剂的条件转化为无毒无害的气体排放。对于反应来说下列说法正确的是
A. 该反应须在高温下才能自发进行
B. 升高温度、增大压强都有利于提高NH3的平衡转化率
C. 0.4mol NH3与0.5mol O2充分反应可释放90.58kJ的能量
D. 及时分离出混合体系中的水可以促使平衡正向移动
10. 温度为T℃时,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和,发生反应:(不考虑副反应)。反应相同时间,测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. a点等于c点的
B. c点与b点相比,转化率降低的原因是平衡向逆反应方向移动
C. T℃时,该反应的化学平衡常数
D. 向a点的平衡体系中再加入等物质的量的和,平衡向逆反应方向移动
二、选择题本题共5小题,每题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列操作能促进水的电离,且使溶液呈酸性的是
A. 向水中加入少量氯化铁固体 B. 向水中加入少量氯化铵固体
C. 向水中加入少量NaHCO3固体 D. 向水中通入少量氯化氢气体
12. 对于反应:,科学家根据光谱学研究提出如下反应历程:
第一步: 快速平衡
第二步: 慢反应
第三步: 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是
A. 该反应的速率由第二步反应决定
B. 第二步反应的活化能大于第三步的活化能
C. 若第一步反应,则说明该步反应中正反应活化能大于逆反应活化能
D. 反应的中间产物有、和
13. 甲烷分子结构具有高对称性且C-H键能(440)较大,无催化剂作用下甲烷在温度达到1200℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下,可在较低温度下发生裂解反应,甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 甲烷催化裂解化学反应为吸热反应
B. 步骤①、②、③反应均为放热反应
C. 催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D. 使用该催化剂能够有效提高的平衡转化率
14. 已知:,,,。将浓度均为0.10 mol/L的溶液和溶液等体积混合,溶液中离子浓度大小顺序正确的是
A.
B.
C.
D.
15. 为深入贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰、碳中和的重大战略部署,某研究团队设计了以下装置,用和反应提供电能,电解制取,实现资源化利用。下列说法正确的是
A. a电极应通入,b电极应通入
B. 外电路电子的流向为:a→d,c→b
C. 参与的电极反应式:
D. 电解一段时间后,B装置左池中溶液浓度降低
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 以银量法滴定产生的废液为原料,先用沉淀剂将银充分沉出,再还原出单质银,可实现银的回收。实验室模拟还原出单质银的过程如图所示:
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为_______。
(2)滴入盐酸,使其与A中的物质在搅拌下充分反应,有臭鸡蛋气味的气体产生,并获得黑色不溶物,溶液呈现浅绿色,写出该反应的离子方程式_______。
(3)试剂B是为了除去,可选择_______(填字母序号)。
a.饱和NaHS溶液 b.稀 c.浓NaOH d.溶液
(4)将A中所得固液混合物过滤后先用盐酸洗涤,其目的是_______,再用蒸馏水洗涤,判断用蒸馏水已经洗涤干净的操作方法及现象是_______。
(5)干燥后得到3.24g银单质,回收率为_______。
17. 根据所学知识回答下列问题:
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在200 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)(标准状况)
50
120
232
290
310
上述实验过程中,反应速率最大时间段是__________(选填字母作答),该时间段反应速率最大的主要原因是__________。
A.0-1 min B.1-2 min C.2-3 min D.3-4 min E.4-5 min
(2)某温度下在容积为1 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是__________。
②反应进行到2 min时,Y的转化率为__________。(提示:)
③3 min时,反应__________(填“是”或“否”)达到化学平衡。4 min时,正反应速率__________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
18. 氯碱工业是高能耗产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。可作为电池燃料,再将电池应用于氯碱工业,原理如图,a、b、c、d均为石墨电极。
已知:当pH升高时,易歧化为和。
回答下列问题:
(1)a极为___________极,c极为___________极。(填“正”或“负”或“阴”或“阳”)
(2)甲装置中a电极的反应式为___________,乙装置中电解饱和溶液的化学方程式为___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A.甲装置可以实现化学能向电能转化
B.甲装置中透过阳离子交换膜向a极移动
C.乙装置中c极一侧流出的是淡盐水
(4)下列生产措施有利于提高氯碱工业中的产量、降低阳极含量的是___________。
A.定期检查并更换阳离子交换膜
B.向阳极区加入适量盐酸
C.使用精制饱和食盐水提高
(5)在生产过程中会产生副产物氯酸盐可能的原因有___________。
19. 已知常见的酸的电离平衡常数如下(均为常温下的数据):
化学式
HClO
电离平衡常数
回答下列问题。
(1)下列事实能证明草酸是弱电解质的是______(填标号)。
A. 草酸能使酸性溶液褪色
B. 常温下,的溶液的
C. 相同条件下,浓度均为的溶液的导电能力比硫酸的导电能力弱
D. 溶液中存在分子,呈酸性
(2)同浓度的、、、中结合的能力最强的是______。
(3)常温下的溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是______(填标号)。
A. B. C. D.
(4)物质的浓度相同的① ② ③ ④四种稀溶液中,浓度由大到小的顺序是______(填序号)。
(5)向溶液中加入少量溶液,反应的离子方程式为____________。
(6)常温下,向溶液中滴加NaOH溶液至,溶液中______。
(7)的溶液和的溶液等体积混合,写出混合后溶液中离子浓度由大到小的排序:____________。
20. 二甲醚()被称为21世纪的“清洁能源”,研究二甲醚的合成与制备具有重要意义。回答下列问题:
(1)将燃煤废气中的转化为的反应原理为。已知在压强为a MPa下,该反应在不同温度、不同投料比时,的转化率如图所示。
①此反应________(填“放热”或“吸热”);若温度不变,提高投料比,则K将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②对于反应一定可以提高平衡体系中二甲醚的百分含量,又能加快反应速率的措施是__________(填字母)。
a.升高温度 b.增大浓度 c.加入催化剂 d.增大压强
(2)采用一种新型催化剂(主要成分是Cu/Zn合金),利用CO和制备。
主反应:
副反应:、
平衡转化率或平衡产率与温度的关系如图所示。
①主反应自发进行的程度很大,可以得出该反应的__________(填“>”或“<”)0,工业上选择的较适宜温度范围为__________。
②对于处于化学平衡状态的副反应:,代表正反应的平衡常数,代表逆反应的平衡常数,则__________。已知反应速率其中和分别代表正反应和逆反应速率常数(只和温度有关),则该反应的化学平衡常数__________(用和表示)。
(3)若 在恒温恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是__________(填序号)。
A.CO和的物质的量浓度之比是
B.CO的消耗速率等于的生成速率的2倍
C.容器中混合气体的体积保持不变
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(4)已知一定条件下,水煤气转化成甲醇的化学方程式为在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5 mol CO和0.75 mol ,不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量(n)随温度(T)、压强(p)的变化如下图所示。
①________(填“<”或“>”)。
②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L,则233℃时,该反应的平衡常数__________,的转化率为__________(保留1位小数)。
(5)工业上利用和制甲醇: 。借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率。其原因是__________。
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