精品解析:湖南省百师联盟2024-2025学年高二上学期1月期末联考化学试题
2026-08-29
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内容正文:
2024-2025学年高二年级上学期期末检测卷
化学试题
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。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1 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。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 以下装置工作时,可实现化学能转变为电能的是
A.太阳能热水器
B.氯碱工业制氯气
C.氢氧燃料电池
D.电动汽车充电
A. A B. B C. C D. D
2. 下列符号表征或化学用语正确的是。
A. 能级能量大小关系:3p>4s B. 的电子式:
C. 中子数为2的氢原子: D. 甲烷分子的空间填充模型:
3. 关于工业合成氨,下列说法错误的是
A. 净化和,能防止杂质对催化剂产生影响
B. 通过添加适度过量的来提高的转化率
C. 高温既能加快化学反应速率,又能提高的转化率
D. 研制新型低温催化剂可以降低合成氨的能耗
4. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A. 用图甲探究温度对 平衡移动的影响
B. 用乙装置测NaClO溶液的pH
C. 丙装置用NaOH标准溶液滴定盐酸
D. 利用装置丁测定0.55mol/L的NaOH溶液与0.5mol/L盐酸反应的中和热
5. 有如下三个热化学方程式
① ;
② ;
③ 。
下列说法正确的是
A. B. 常温常压下,过程③不能自发进行
C. D. 根据反应①可得知的燃烧热
6. 全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失,某城市拟用如图所示方法保护埋在弱碱性土壤中的钢质管道,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法不正确的是
A. 钢质管道易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池
B. 这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法
C. 钢管上的电极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-
D. 也可用外接直流电源保护钢管,直流电源负极连接金属棒X
7. 下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是
A. 加热蒸干溶液,最后可以得到和的混合固体
B. 除去溶液中的,可以加入固体
C. 泡沫灭火器的原理:
D. 加热蒸干KCl溶液,最后得到固体(不考虑与的反应)
8. 不同温度下水的离子积常数如下表所示,关于盐酸,下列说法正确的是
0
10
20
25
40
50
90
100
0.115
0.296
0.687
1.01
2.87
5.31
37.1
54.5
A. 温度降低,溶液的不变 B. 温度升高,水的电离程度减小
C. 时溶液pH为1 D. 时,
9. 短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,W是元素周期表中s区电负性最大的元素;Y基态原子s能级电子数等于p能级电子数,X的最高正价与最低负价代数和为0;Y、M同主族,Z的逐级电离能(单位kJ/mol)依次为578、1817、2745、11578。下列说法不正确的是
A. MY2与O3价电子总数相等 B. Z、Y形成的化合物中阴阳离子个数比为1:2
C. 简单离子半径大小:M>Y>Z D. 电负性:Y>M>X
10. 某容器中只发生反应:aX(g)+bY(g)⇌cZ(g)。由下列图像得出的结论不正确的是
A. 相同温度下,分别向体积不等的A、B两个恒容密闭容器中均通入1molX和1molY,tmin后X的转化率如图甲所示。若B中反应达到平衡状态,则A中一定达到平衡状态
B. 恒容密闭容器中通入一定量的X和Y,反应相同时间,X的转化率随温度变化如图乙所示。则该反应的△H<0
C. 其他条件相同,改变起始时X的物质的量,平衡时Z的体积分数变化如图丙所示。则平衡时Y的转化率:C<A<B
D. 其他条件相同,反应速率与压强的关系如图丁所示。则a+b<c
11. 液流电池是储能领域的研究热点,能将剩余的电能存储起来,需要时再释放。一种钒液流电池放电状态时的结构和工作原理如图所示。
下列说法不正确的是
A. 放电时,电极室为正极室
B. 放电时,由电极室移向电极室
C. 充电时,电极室的电极与电源的负极连接
D. 充电时,总反应为
12. 一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. 三点溶液的pH:
B. 三点的电离程度:
C. 向溶液中分别加入足量的锌粒,化学反应速率大小:
D. 三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:
13. 常温下,用NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为的溶液和HCN溶液,所得滴定曲线如图。下列说法不正确的是
已知: ;HCN
A. 曲线M为HCN的滴定曲线
B. 点①和点②所示溶液中:
C. 点③所示溶液中:
D. 点④所示溶液中:
14. 某温度时,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 加入固体能使溶液由点逐渐变到点
B. 通过蒸发溶剂可以使溶液由点变到点
C. 点无沉淀生成
D. 点对应的大于点对应的
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 化学反应中常伴随着能量的变化。按要求回答下列问题:
(1)下列变化中属于吸热反应的是__________(填序号)。
①铝片与稀盐酸的反应
②氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应
③干冰汽化
④与在高温下反应生成水煤气
⑤甲烷在氧气中的燃烧反应
(2)与反应生成和过程中的能量变化如图所示。
①若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②与的反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)我国某科研团队设计了一种电解装置,将和高效转化为和,原理如图所示。
通入气体的一极为__________(填“阴极”“阳极”“正极”),写出该极的电极反应式:____________________________,若电解时电路中转移电子,则理论上生成的物质的量为__________。
(4)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程为:S(s,单斜)S(s,斜方) 则S(单斜)与S(斜方)相比,较稳定的是__________,基态硫原子的核外电子有__________种空间运动状态,其能量最高的电子的电子云轮廓图为__________形。
(5)基态的价层电子排布式为__________,其位于元素周期表中__________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。
(6)下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有__________(填字母)。
a. b.
c. d.
16. 弱电解质的电离平衡在生产、生活、科学研究中具有重要的意义。
Ⅰ.已知25℃时,物质的量浓度为的MOH溶液中,。
(1)MOH的电离方程式为___________。
(2)已知电离度,MOH的电离度___________,其电离平衡常数___________。
Ⅱ.已知T℃时,。
(3)在该温度下,将20mLHA溶液和20mLHB溶液分别与20mL溶液混合,实验测得产生气体的体积V随时间t变化的曲线如图所示。两种溶液产生气体的速率存在明显差异的原因是___________。
(4)向NaA溶液中滴加HB溶液,发生反应:,该反应的平衡常数___________。
Ⅲ.水是弱电解质,电离程度很小,其电离平衡曲线如图所示。
(5)图中A、B、C三点的大小关系是___________。
(6)向B点溶液中加入NaOH固体,保持温度不变,使溶液中,该溶液的pH为___________,溶液中由水电离产生的___________。
17. 降低空气中二氧化碳的含量是当前研究热点,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一。二氧化碳与氢气在一定条件下可转化为甲烷,转化过程中发生的反应如下。
反应I(主反应):
反应II(副反应):
(1)与反应制备、的热化学方程式为__________________________,有利于该反应自发进行的条件是__________(填“高温”或“低温”)。
(2)在实际化工生产过程中,下列措施不能提高的转化效率的是__________(填字母)。
a.在一定温度下,适当增大压强
b.总体积一定时,增大反应物与的体积比
c.采用双温控制,前段加热,后段冷却
d.选取高效催化剂及增大催化剂的比表面积
(3)催化加氢合成的过程中,活化的可能途径如图所示(“”表示物质吸附在催化剂上),__________(填“”或“”)是活化的优势中间体,原因是______________________________________________________________________________。
(4)在恒容条件下,按的投料比进行题干反应,起始时体系的压强为,平衡时、和在含碳物质中的体积分数随温度的变化如图所示。
已知:。
i.曲线①表示的含碳物质的名称为__________。
ii.点时反应II的__________(物质的平衡浓度用平衡分压表示,物质的分压=总压×该物质的物质的量分数,结果用最简分数表示)。
18. 硫代硫酸钠()又名大苏打、海波,是重要的化工原料,易溶于水,难溶于乙醇,在酸性条件下不稳定。某课外活动小组利用如图所示的实验装置制备并测定产品的纯度。已知制备的反应原理为:
(1)仪器的名称为__________,球形冷凝管中冷凝水的流向应从__________(填“”或“”)口进。
(2)水浴加热一段时间后,将仪器中所得溶液趁热过滤,将滤液经蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤、干燥,得到样品,洗涤时为尽可能避免产品损失,应选用的试剂是__________。
(3)该实验一般控制在中性或碱性环境下进行,用离子方程式表示其可能的原因:_____________________________________________________________________________________。
(4)测定样品的纯度(杂质不参与反应)时,准确称取产品,溶于蒸馏水并配成溶液,取该溶液注入锥形瓶中,以淀粉作指示剂,用标准碘溶液滴定。
已知:(无色)
①滴定终点的现象为__________________________________________________。
②重复上述实验操作,记录数据如下表,则产品中的质量分数为_______________(列出算式即可)。
滴定次数
滴定前/mL
滴定后/mL
第一次
0.00
28.11
第二次
0.30
30.30
第三次
0.22
28.35
③下列操作测得的质量分数偏小的是__________(填字母)。
a.读取标准碘溶液体积刻度时,滴定前仰视,滴定后平视
b.滴定前滴定管内有气泡,滴定后气泡消失
c.滴定过程中,锥形瓶振荡过于剧烈,有少量溶液溅出
d.滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入标准碘溶液
(5)市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根离子,可用溶液除去市售硫代硫酸钠溶液中硫酸根离子,当刚好除尽时(当金属离子浓度时认为完全除尽),则溶液中的浓度至多为__________。
已知:该温度下,,。
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2024-2025学年高二年级上学期期末检测卷
化学试题
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。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1 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。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 以下装置工作时,可实现化学能转变为电能的是
A.太阳能热水器
B.氯碱工业制氯气
C.氢氧燃料电池
D.电动汽车充电
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳能热水器是将太阳能转化为热能,不存在化学能与电能的转化,A不符合题意;
B.氯碱工业制氯气是电解池装置,工作时是将电能转化为化学能,是储存化学能的过程,B不符合题意;
C.氢氧燃料电池属于原电池,能够将氢气、氧气反应的化学能直接转化为电能,C符合题意;
D.电动汽车充电时是外接电源向车载电池供电,将电能转化为电池内部的化学能,D不符合题意;
故选C。
2. 下列符号表征或化学用语正确的是。
A. 能级能量大小关系:3p>4s B. 的电子式:
C. 中子数为2的氢原子: D. 甲烷分子的空间填充模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.能级能量大小关系为:3p﹤4s,故A项错误;
B.HClO为共价化合物,其电子式为:,故B项错误;
C.中子数为2的氢原子,质量数为3,表示为:,故C项正确;
D.甲烷分子的空间填充模型中C原子半径大于氢原子,故D项错误;
故本题选C。
3. 关于工业合成氨,下列说法错误的是
A. 净化和,能防止杂质对催化剂产生影响
B. 通过添加适度过量的来提高的转化率
C. 高温既能加快化学反应速率,又能提高的转化率
D. 研制新型低温催化剂可以降低合成氨的能耗
【答案】C
【解析】
【详解】A.净化和,除去杂质,可防止催化剂中毒,A正确;
B.工业合成氨,添加适度过量的,平衡正向移动,提高的转化率,B正确;
C.合成氨反应为放热反应,升高温度,可加快反应速率,但平衡逆向移动,降低的转化率,C错误;
D.研制新型低温催化剂可使反应在较低温度下进行,可降低合成氨反应的能耗,D正确;
故选C。
4. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A. 用图甲探究温度对 平衡移动的影响
B. 用乙装置测NaClO溶液的pH
C. 丙装置用NaOH标准溶液滴定盐酸
D. 利用装置丁测定0.55mol/L的NaOH溶液与0.5mol/L盐酸反应的中和热
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应吸热,温度改变导致平衡移动使得溶液颜色不同,能探究温度对化学平衡的影响,A正确;
B.NaClO溶液具有漂白性,不能用pH试纸测其pH值,另外pH试纸测溶液的pH值时:将pH试纸放置在表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液滴于干燥的pH试纸上,B错误;
C.NaOH标准溶液应放在碱式滴定管中,图示为酸式滴定管,C错误;
D.测定中和热时应选用环形玻璃搅拌器,铜丝搅拌器导热性好,会引起误差,D错误;
故选A。
5. 有如下三个热化学方程式
① ;
② ;
③ 。
下列说法正确的是
A. B. 常温常压下,过程③不能自发进行
C. D. 根据反应①可得知的燃烧热
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢气燃烧生成液态水放热多,放热越多,焓变越小,则,A正确;
B.气态水变为液态水是放热过程,常温常压下,过程③能自发进行,B错误;
C.依据盖斯定律②-2③即得到反应①,所以,C错误;
D.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,则根据反应②可得知的燃烧热,D错误;
答案选A。
6. 全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失,某城市拟用如图所示方法保护埋在弱碱性土壤中的钢质管道,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法不正确的是
A. 钢质管道易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池
B. 这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法
C. 钢管上的电极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-
D. 也可用外接直流电源保护钢管,直流电源负极连接金属棒X
【答案】D
【解析】
【详解】A.钢质管道在潮湿的土壤中形成原电池,铁作负极,易被腐蚀,故A说法正确;
B.根据原电池工作原理,金属棒应作负极,钢管作正极,钢管被保护,这种方法称为牺牲阳极法,故B说法正确;
C.发生吸氧腐蚀,钢管作正极,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故C说法正确;
D.用外接直流电源保护钢管,该装置为电解池,根据电解原理,钢管应作阴极,即钢管连接直流电源负极,故D说法错误;
故答案为D。
7. 下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是
A. 加热蒸干溶液,最后可以得到和的混合固体
B. 除去溶液中的,可以加入固体
C. 泡沫灭火器的原理:
D. 加热蒸干KCl溶液,最后得到固体(不考虑与的反应)
【答案】C
【解析】
【详解】A.在溶液中水解生成碳酸氢钠和氢氧化钠,水解方程式为:,由于生成的NaOH不挥发,NaOH能够与碳酸氢钠发生中和反应生成碳酸钠和水,所以将溶液加热蒸发后最终得到的固体仍然为,故A错误;
B.除去溶液中的,加NaOH固体会引入Na+新杂质,故B错误;
C.泡沫灭火器的主要成分为硫酸铝和碳酸氢钠,二者能发生强烈的双水解反应:,故C正确;
D.KCl在溶液中不水解,加热蒸干KCl溶液,最后得到KCl固体,故D错误;
综上所述,正确的是C项。
8. 不同温度下水的离子积常数如下表所示,关于盐酸,下列说法正确的是
0
10
20
25
40
50
90
100
0.115
0.296
0.687
1.01
2.87
5.31
37.1
54.5
A. 温度降低,溶液的不变 B. 温度升高,水的电离程度减小
C. 时溶液pH为1 D. 时,
【答案】C
【解析】
【分析】盐酸是强酸,在溶液中完全电离出氢离子和氯离子,则0.1mol/L盐酸中氢离子浓度为0.1mol/L,溶液pH为1。
【详解】A.水的电离是吸热过程,降低温度,水的离子积常数减小,则降低温度时,0.1mol/L盐酸中氢离子浓度不变,氢氧根离子浓度减小,故A错误;
B.水的电离是吸热过程,升高温度,电离平衡右移,水的电离程度增大,故B错误;
C.盐酸是强酸,在溶液中完全电离出氢离子和氯离子,时0.1mol/L盐酸中氢离子浓度为0.1mol/L,溶液pH为1,故C正确;
D.水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根离子浓度,盐酸是强酸,在溶液中完全电离出氢离子和氯离子,时0.1mol/L盐酸中氢离子浓度为0.1mol/L,由表格数据可知,时水的离子积常数为54.5×10—14,则水电离出,故D错误;
故选C。
9. 短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,W是元素周期表中s区电负性最大的元素;Y基态原子s能级电子数等于p能级电子数,X的最高正价与最低负价代数和为0;Y、M同主族,Z的逐级电离能(单位kJ/mol)依次为578、1817、2745、11578。下列说法不正确的是
A. MY2与O3价电子总数相等 B. Z、Y形成的化合物中阴阳离子个数比为1:2
C. 简单离子半径大小:M>Y>Z D. 电负性:Y>M>X
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,W是元素周期表中s区电负性最大的元素,则W是H元素;Y基态原子s能级电子数等于p能级电子数,Y、M同主族,且为短周期,则Y为第二周期元素,Y原子核外电子排布式是1s22s22p4,所以Y是O;X的最高正价与最低负价代数和为0,则X是C元素;Y、M同主族,则M是S元素;Z的逐级电离能(单位kJ/mol)依次为578、1817、2745、11578,可见Z最外层有3个电子,因此Z是13号Al元素。根据上述分析可知:W是H,X是C,Y是O,Z是Al,M是S元素。
【详解】A.SO2与O3分子中原子数相同,原子最外层电子数也相同,价电子总数相等,故A正确;
B.Y是O,Z是Al,二者形成的化合物Al2O3是离子化合物,其中阳离子Al3+与阴离子O2-个数比是2:3,故B错误;
C.Y是O,Z是Al,M是S元素。电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,三种元素形成的简单离子中,S2-核外有3个电子层,Al3+、O2-核外有2个电子层,所以离子半径大小关系为:S2->O2->Al3+,C正确;
D.根据上述分析可知:X是C,Y是O,M是S元素。元素的非金属性越强,其电负性也越大。O、S是同一主族元素,元素的原子序数越大,元素的非金属性越小,则元素的电负性:O>S;C、S是非金属性元素,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。酸性:H2SO4>H2CO3,可知元素的非金属性:S>C,则元素的电负性:S>C,故电负性大小关系为:O>S>C,故D正确;
选B。
10. 某容器中只发生反应:aX(g)+bY(g)⇌cZ(g)。由下列图像得出的结论不正确的是
A. 相同温度下,分别向体积不等的A、B两个恒容密闭容器中均通入1molX和1molY,tmin后X的转化率如图甲所示。若B中反应达到平衡状态,则A中一定达到平衡状态
B. 恒容密闭容器中通入一定量的X和Y,反应相同时间,X的转化率随温度变化如图乙所示。则该反应的△H<0
C. 其他条件相同,改变起始时X的物质的量,平衡时Z的体积分数变化如图丙所示。则平衡时Y的转化率:C<A<B
D. 其他条件相同,反应速率与压强的关系如图丁所示。则a+b<c
【答案】C
【解析】
【详解】A.A容器体积小,压强大,反应速率比B快,B点达到平衡状态,故A一定达到平衡状态,A正确;
B.恒容密闭容器中通入一定量的X和Y,反应相同时间,X的转化率随温度变化如图乙所示,X转化率最高点,即达到平衡,平衡后,温度升高平衡向吸热方向移动,X转化率降低,则该反应的△H<0,B正确;
C.X的物质的量越多,则Y的转化率越高,平衡时Y的转化率: A<B<C,C错误;
D.压强增大平衡向气体体积减小的方向移动,平衡向逆向进行,则a+b<c,D正确;
故选C。
11. 液流电池是储能领域的研究热点,能将剩余的电能存储起来,需要时再释放。一种钒液流电池放电状态时的结构和工作原理如图所示。
下列说法不正确的是
A. 放电时,电极室为正极室
B. 放电时,由电极室移向电极室
C. 充电时,电极室的电极与电源的负极连接
D. 充电时,总反应为
【答案】C
【解析】
【详解】A.放电时,电极室中得到电子被还原成为,发生还原反应,所以电极室为正极室,故A正确;
B.是阳离子,在电池工作时,向电池的正极移动,则应由电极室透过质子交换膜移向电极室,故B正确;
C.放电时,电极室为电池的正极室,则充电时,电极室的电极应与电源的正极连接,故C错误;
D.充电时,阳极失去电子被氧化为,阴极得到电子被还原为,则电极总反应式为,故D正确;
答案C。
12. 一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. 三点溶液的pH:
B. 三点的电离程度:
C. 向溶液中分别加入足量的锌粒,化学反应速率大小:
D. 三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:
【答案】C
【解析】
【分析】冰醋酸由分子组成,无自由移动离子不导电;加水的过程中,电离程度增大,电离大于稀释,离子浓度逐渐增大,导电能力逐渐增加;当离子浓度达到最大后继续加水,稀释大于电离,离子浓度逐渐减小,溶液导电能力逐渐降低,据此分析回答。
【详解】A.溶液的导电能力由离子浓度大小决定,由图可知导电能力:, c(H+):,故pH:,A错误;
B.加水醋酸电离平衡正向移动, CH3COOH电离程度增大,电离程度:,B错误;
C.醋酸与足量的锌粒反应,氢离子浓度越大,反应速率越快,由图可知导电能力:, c(H+):,化学反应速率大小:, C正确;
D.a、b、c三点相同,用NaOH溶液中和时消耗相同,故消耗NaOH溶液体积:,D错误;
故答案为:C。
13. 常温下,用NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为的溶液和HCN溶液,所得滴定曲线如图。下列说法不正确的是
已知: ;HCN
A. 曲线M为HCN的滴定曲线
B. 点①和点②所示溶液中:
C. 点③所示溶液中:
D. 点④所示溶液中:
【答案】B
【解析】
【分析】由题干已知信息可知Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),则等浓度的CH3COOH和HCN的pH值,CH3COOH的更小,故曲线M为HCN的滴定曲线、曲线N为CH3COOH的滴定曲线;
【详解】A.由分析,曲线M为HCN的滴定曲线,A正确;
B.点①和点②所示溶液加入的NaOH体积相等,点①溶液呈碱性,溶质为等物质的量的NaCN和HCN,则CN-的水解>HCN的电离;点②溶液呈酸性,溶质为等物质的量的CH3COONa和CH3COOH,则CH3COOH的电离大于CH3COO-水解,故有c(CN-)<c(CH3COO-),B错误;
C.点③溶液主要溶质为醋酸钠,以钠离子和醋酸根离子为主,且溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO-),故溶液中有c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),C正确;
D.点④溶液中溶质为NaCN,溶液的pH>7,CN-水解使得溶液呈碱性,则c(Na+)>c(CN-),c(OH-)>c(H+),故溶液中有:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),D正确;
故选B 。
14. 某温度时,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 加入固体能使溶液由点逐渐变到点
B. 通过蒸发溶剂可以使溶液由点变到点
C. 点无沉淀生成
D. 点对应的大于点对应的
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入生成硫酸钡沉淀,增大,的溶解平衡逆向移动,减小,不能使溶液由点变到点,A错误;
B.通过蒸发溶剂,、均增大,但d点到c点的过程中不变、仅增大,不符合蒸发的浓度变化特点,不能使溶液由点变到点,B错误;
C.d点在平衡曲线下方,此时离子积,属于的不饱和溶液,因此没有沉淀生成,C正确;
D.只与温度有关,a点和c点对应同一温度,因此两点的相等,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 化学反应中常伴随着能量的变化。按要求回答下列问题:
(1)下列变化中属于吸热反应的是__________(填序号)。
①铝片与稀盐酸的反应
②氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应
③干冰汽化
④与在高温下反应生成水煤气
⑤甲烷在氧气中的燃烧反应
(2)与反应生成和过程中的能量变化如图所示。
①若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②与的反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)我国某科研团队设计了一种电解装置,将和高效转化为和,原理如图所示。
通入气体的一极为__________(填“阴极”“阳极”“正极”),写出该极的电极反应式:____________________________,若电解时电路中转移电子,则理论上生成的物质的量为__________。
(4)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程为:S(s,单斜)S(s,斜方) 则S(单斜)与S(斜方)相比,较稳定的是__________,基态硫原子的核外电子有__________种空间运动状态,其能量最高的电子的电子云轮廓图为__________形。
(5)基态的价层电子排布式为__________,其位于元素周期表中__________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。
(6)下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有__________(填字母)。
a. b.
c. d.
【答案】(1)②④ (2) ①. 减小 ②. 放热
(3) ①. 阴极 ②. ③. 0.2
(4) ①. S(斜方) ②. 9 ③. 哑铃
(5) ①. ②. ds
(6)bc
【解析】
【分析】(3)依据总转化方程式:可知,,C化合价从+4→+2,得电子,发生还原反应,电解池中发生还原反应的是阴极,故通入气体的一极为阴极,则另一端盛溶液的一极为阳极(,化合价从-1到+1,发生氧化反应);
【小问1详解】
铝片与稀盐酸的反应是放热反应,①不符合题意;氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应,是吸热反应,②符合题意;干冰汽化是吸热的物理过程,③不符合题意;碳与水蒸气反应是吸热反应,④符合题意;甲烷在氧气中的燃烧反应,是放热反应,⑤不符合题意;故选②④;
【小问2详解】
①催化剂可以降低反应的活化能,则减小;
②由图可知与反应生成和时的能量降低,为放热反应;
【小问3详解】
极通入气体,在反应中生成了,发生还原反应,为阴极;极电解质溶液为溶液,反应中生成,发生氧化反应,为阳极;因此通入气体的一极为阴极,酸性溶液中得电子生成的电极反应式为:,阳极发生的电极反应式为:,转移电子则生成,转移电子可以生成;
【小问4详解】
从热化学方程式可知,单斜硫转化为斜方硫,放出热量,说明单斜硫的能量高于斜方硫的,因此两者相比较,稳定的是(斜方),基态硫原子的核外电子有9种空间运动状态,其能量最高的电子的电子云轮廓图为哑铃形;
【小问5详解】
基态的价层电子排布式为,位于周期表的第ⅠB族,属于区;
【小问6详解】
a.轨道表示式为基态氧原子,a不符合;
b.轨道上的一个电子跃迁到轨道,属于激发态,b符合;
c.轨道上的一个电子跃迁到轨道,属于激发态,c符合;
d.是基态氧原子的轨道表示式,d不符合;
故选bc。
16. 弱电解质的电离平衡在生产、生活、科学研究中具有重要的意义。
Ⅰ.已知25℃时,物质的量浓度为的MOH溶液中,。
(1)MOH的电离方程式为___________。
(2)已知电离度,MOH的电离度___________,其电离平衡常数___________。
Ⅱ.已知T℃时,。
(3)在该温度下,将20mLHA溶液和20mLHB溶液分别与20mL溶液混合,实验测得产生气体的体积V随时间t变化的曲线如图所示。两种溶液产生气体的速率存在明显差异的原因是___________。
(4)向NaA溶液中滴加HB溶液,发生反应:,该反应的平衡常数___________。
Ⅲ.水是弱电解质,电离程度很小,其电离平衡曲线如图所示。
(5)图中A、B、C三点的大小关系是___________。
(6)向B点溶液中加入NaOH固体,保持温度不变,使溶液中,该溶液的pH为___________,溶液中由水电离产生的___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)HB的酸性强于HA
(4)
(5)
(6) ①. 10 ②.
【解析】
【小问1详解】
25℃时,物质的量浓度为的MOH溶液中,,则MOH部分电离,为弱碱,;
【小问2详解】
的MOH溶液中,,MOH的电离度,其电离平衡常数;
【小问3详解】
等浓度的酸溶液中氢离子浓度越大,反应速率越快,由图可知,HB反应速率更快,则说明HB的酸性强于HA;
【小问4详解】
平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比;,该反应的平衡常数;
【小问5详解】
电离常数和温度有关,升高温度促进水的电离,则A、B、C三点的大小关系是;
【小问6详解】
由图可知,B点溶液中;溶液中,则pOH=2,该溶液的pH=12-2=10,溶液中由水电离产生的。
17. 降低空气中二氧化碳的含量是当前研究热点,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一。二氧化碳与氢气在一定条件下可转化为甲烷,转化过程中发生的反应如下。
反应I(主反应):
反应II(副反应):
(1)与反应制备、的热化学方程式为__________________________,有利于该反应自发进行的条件是__________(填“高温”或“低温”)。
(2)在实际化工生产过程中,下列措施不能提高的转化效率的是__________(填字母)。
a.在一定温度下,适当增大压强
b.总体积一定时,增大反应物与的体积比
c.采用双温控制,前段加热,后段冷却
d.选取高效催化剂及增大催化剂的比表面积
(3)催化加氢合成的过程中,活化的可能途径如图所示(“”表示物质吸附在催化剂上),__________(填“”或“”)是活化的优势中间体,原因是______________________________________________________________________________。
(4)在恒容条件下,按的投料比进行题干反应,起始时体系的压强为,平衡时、和在含碳物质中的体积分数随温度的变化如图所示。
已知:。
i.曲线①表示的含碳物质的名称为__________。
ii.点时反应II的__________(物质的平衡浓度用平衡分压表示,物质的分压=总压×该物质的物质的量分数,结果用最简分数表示)。
【答案】(1) ①. ②. 高温
(2)b (3) ①. ②. 生成中间体的反应的活化能小、反应速率快,且产物能量低、稳定,有利于生成
(4) ①. 二氧化碳 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知,由“反应Ⅱ×2—反应Ⅰ”可得: ;该反应的、,根据,则高温条件有利于该反应自发进行;
【小问2详解】
a.一定温度下,增大压强,反应速率增大,反应Ⅰ(主反应)的平衡正向移动,的转化效率增大,a项不符合题意;
b.总体积一定时,增大与的体积比,的转化效率降低,b项符合题意;
c.前段加热可使反应速率增大,后段冷却则反应Ⅰ(主反应)的平衡正向移动,的转化效率增大,c项不符合题意;
d.选取高效催化剂及增大催化剂的比表面积可增大反应速率,缩短到达平衡的时间,则的转化效率增大,d项不符合题意;
故选b;
【小问3详解】
由题图可知,生成中间体的反应的活化能小、反应速率快,且产物能量低、稳定,有利于生成,因此催化加氢合成的过程中,是活化的优势中间体;
【小问4详解】
i.在恒容条件下,升高温度,反应Ⅰ和反应Ⅱ分别向逆反应方向和正反应方向移动,平衡时在含碳物质中的体积分数增大,在含碳物质中的体积分数减小,则曲线③表示在含碳物质中的体积分数随温度的变化,后,曲线②代表的物质在含碳物质中的体积分数为0,而在含碳物质中的体积分数还在随温度的升高而增大,说明后只发生反应Ⅱ,可判断曲线①和②分别表示和在含碳物质中的体积分数随温度的变化;
ii.点平衡时和在含碳物质中的体积分数均为,设起始时和的物质的量均为,则此时生成的和均为,依据两个方程式可知,平衡时:、、,平衡时气体的总物质的量为,平衡时体系总压强为,,所以点时反应Ⅱ的。
18. 硫代硫酸钠()又名大苏打、海波,是重要的化工原料,易溶于水,难溶于乙醇,在酸性条件下不稳定。某课外活动小组利用如图所示的实验装置制备并测定产品的纯度。已知制备的反应原理为:
(1)仪器的名称为__________,球形冷凝管中冷凝水的流向应从__________(填“”或“”)口进。
(2)水浴加热一段时间后,将仪器中所得溶液趁热过滤,将滤液经蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤、干燥,得到样品,洗涤时为尽可能避免产品损失,应选用的试剂是__________。
(3)该实验一般控制在中性或碱性环境下进行,用离子方程式表示其可能的原因:_____________________________________________________________________________________。
(4)测定样品的纯度(杂质不参与反应)时,准确称取产品,溶于蒸馏水并配成溶液,取该溶液注入锥形瓶中,以淀粉作指示剂,用标准碘溶液滴定。
已知:(无色)
①滴定终点的现象为__________________________________________________。
②重复上述实验操作,记录数据如下表,则产品中的质量分数为_______________(列出算式即可)。
滴定次数
滴定前/mL
滴定后/mL
第一次
0.00
28.11
第二次
0.30
30.30
第三次
0.22
28.35
③下列操作测得的质量分数偏小的是__________(填字母)。
a.读取标准碘溶液体积刻度时,滴定前仰视,滴定后平视
b.滴定前滴定管内有气泡,滴定后气泡消失
c.滴定过程中,锥形瓶振荡过于剧烈,有少量溶液溅出
d.滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入标准碘溶液
(5)市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根离子,可用溶液除去市售硫代硫酸钠溶液中硫酸根离子,当刚好除尽时(当金属离子浓度时认为完全除尽),则溶液中的浓度至多为__________。
已知:该温度下,,。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. b
(2) ①. 冷却结晶 ②. 乙醇
(3)
(4) ①. 当最后半滴标准溶液滴入时,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色 ②. ③. ac
(5)4.0
【解析】
【分析】根据制备反应原理:,取一定量的于烧杯中,溶于水,另取过量的硫粉,加入少量乙醇充分搅拌均匀后,加到上述溶液中,水浴加热,微沸,反应后趁热过滤,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤并低温干燥得到晶体;
【小问1详解】
仪器的名称是圆底烧瓶,用冷凝管进行冷凝回流时,采用“下进上出”方式,故冷凝水应从口进;
【小问2详解】
需要从溶液得到,应该对溶液趁热过滤,将滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,由于难溶于乙醇,应该用乙醇洗涤;
【小问3详解】
该实验一般控制在中性或碱性环境下进行,因为在酸性条件下反应生成、和水,离子方程式为:;
【小问4详解】
①硫代硫酸钠溶液无色,也无色,用标准碘溶液滴定时,淀粉遇到变蓝色,即滴定终点的现象为:当最后半滴标准溶液滴入时,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色;
②第一次滴定数据为,第二次滴定数据为,第三次滴定数据为,第二次数据误差较大,故舍去,则平均消耗标准液体积为,关系式为,则,
产品中的含量为;
③a.读取标准碘溶液体积刻度时,滴定前仰视,滴定后平视,导致标准液读数偏小,测定结果偏小,a符合题意;
b.滴定前滴定管内有气泡,滴定后气泡消失,使消耗标准液的体积读数偏大,测定结果偏大,b不符合题意;
c.滴定过程中,锥形瓶振荡过于剧烈,有少量溶液溅出,消耗标准液的体积偏小,测定结果偏小,c符合题意;
d.滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入标准碘溶液,标准液的浓度偏小,消耗标准液的体积偏大,测定结果偏大,d不符合题意;
故选ac;
【小问5详解】
当刚好除尽时,,
的浓度。
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