精品解析:新疆昌吉州2024-2025学年高二上学期期末质量监测化学测试卷
2026-09-15
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内容正文:
昌吉州2024~2025学年第一学期期末质量监测
高二化学测试卷
满分100分 考试时间90分钟
注意事项:
1.答题前,将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的指定位置上。
2.选择题在答题卡上用2B铅笔填涂,非选择题用黑色签字笔在答题卡相应区域内直接作答,写在试卷、草稿纸上无效。
可能用到的相对原子质量:H1 O16 Cu64
一、单选题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 劳动创造幸福生活。下列对劳动项目的原理解释正确的是
选项
劳动项目
化学原理
A.
使用明矾作净水剂
明矾具有强氧化性,能杀菌消毒
B.
为防止地下钢管被腐蚀,将钢管与直流电源负极相连
采用了牺牲阳极法进行防护
C.
用纯碱溶液洗涤餐具上的油脂
油脂在碱性条件下易水解
D.
工业合成氨反应温度控制在700K左右
温度越高氨的平衡产率越大
A. A B. B C. C D. D
2. 下列说法正确的是
A. “84”消毒液水溶液显酸性
B. 一般情况下,盐类越稀越易水解,所以稀释盐溶液,越大
C. 加热氯化钠溶液,pH值将变小
D. 向水中加入氨水,水的电离平衡向逆反应方向移动,不变,降低
3. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 工业上合成氨时通常及时分离产生的氨气
B. 配制溶液时常在配制好的溶液中加少量铁屑
C. 实验室用排饱和氯化钠溶液的方法收集氯气
D. 给病人吸氧来增加血红蛋白载氧量
4. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. 稀溶液和稀溶液反应的中和热,则和稀溶液反应的反应热
B. 的燃烧热是,则反应的
C. 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
D. 在时,完全燃烧生成气态和液态水,放出热量,则甲烷燃烧的热化学方程式表示为
5. 关于下列各装置图的叙述正确的是
A. 图①装置用于实现铁上镀铜,a极为铁,b极为铜
B. 图②装置用于电解精炼铜,粗铜电极上的电极反应式:
C. 图③装置中正极的电极反应式为:
D. 图④装置中钢闸门应与外接电源的负极相连以实现外加电流的阴极保护,铁电极的电极反应式:
6. 常温下,向的醋酸溶液中加入蒸馏水,将其稀释到后,下列说法中错误的是
A. 的电离程度增大 B. 溶液的导电能力会增强
C. 的数目增多 D. 的值增大
7. 已知反应由以下两种基元反应构成(第1步)、(第2步),其能量与反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的 B. 升高温度两步反应中反应物转化率均增大
C. 选择优良的催化剂可降低两步反应的活化能 D. 该反应的速率由第2步反应决定
8. 下列事实不能说明一元酸HA为弱酸的是
A. 常温下0.1mol/L的HA溶液pH=5 B. 常温下NaA溶液的pH>7
C. HA溶液中存在H+、OH-、A-、HA D. HA溶液能与大理石反应
9. 将气体和气体在的恒容容器中混合,并在一定条件下发生反应:,若经后测得的浓度为,现有下列几种说法:
①用物质B表示的反应的平均速率为
②用物质A表示的反应的平均速率为
③2s时物质A的转化率为40%
④2s时物质的浓度为
其中正确的是
A. ①③ B. ③④ C. ②③ D. ②④
10. 在密闭容器中进行反应:,下列有关说法错误的是
A. 依据图I可判断,且反应物是一种气体
B. 在图Ⅱ中,虚线可表示使用了催化剂时的变化情况
C. 依据图Ⅲ可判断逆反应为放热反应
D. 如果反应物B为气体,由图Ⅳ中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化,可推正反应为放热反应
11. 在时,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知时,下列说法不正确的是
A. 图中a点对应的是的不饱和溶液
B. 在时,的为
C. 在饱和溶液中加入固体,不可能使溶液由点变到点
D. 在时,的平衡常数
12. 一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池说法不正确的是
A. b电极发生还原反应
B. 由左室通过质子交换膜进入右室
C. 电池工作时,电子由b电极沿导线流向a电极
D. b电极反应式为
13. 利用教材实验完成影响化学平衡的因素探究。下列有关实验反应、操作及现象及实验结论,不正确的是
选项
实验反应
操作及现象
实验结论
A
(蓝绿色)(黄绿色)
将盛有热溶液的试管置于冷水浴中,试管中溶液由蓝绿色变为黄绿色
在其他条件不变时,降低温度,平衡向放热反应方向移动
B
(橙色)(黄色)
向溶液中加入少量浓溶液,溶液变为黄色
在其他条件不变时,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动
C
向溶液中加少量铁粉,溶液红色变浅
其他条件不变时,减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动
D
将装有与混合气体的针管活塞外拉,针管内气体颜色先变浅又逐渐变深
有气体参与的可逆反应,在其他条件不变时,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动
A. A B. B C. C D. D
14. 室温下向溶液中加入的一元酸,溶液的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 时,
B. 两点所示溶液中水的电离程度
C. 点所示溶液中
D. 点所示溶液中
二、非选择题(本题共5小题,共58分)
15. 回答下列问题。
(1)在时,在中完全燃烧,生成液态水,放出的热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式为_______________________________。
(2)我国科学家利用计算机模拟了甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
①反应I的_____0(填“<”“>”或“=”)。
②写出反应II的热化学方程式___________________________________。
(3)已知:i.H2S是二元弱酸;ii.,向H2S溶液中通入或加入少量的以下物质:①;②;③。其中能使溶液中增大的是_____。
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
(4)现有等离子,在水溶液中,离子水解呈碱性的有_______________。在水溶液中,离子水解呈酸性的有_______________。
16. 汽车尾气中含有等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。汽车尾气中与在一定条件下可以发生反应:。
时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按下表投料,达到平衡状态,。
起始物质的量
甲
乙
丙
0.10
0.20
0.20
0.10
0.10
0.20
(1)该反应的平衡常数表达式为_________,平衡时,甲容器中CO的转化率是__________。
(2)比较下列容器中的转化率:丙_____甲(填“<”“>”或“=”)。
(3)丙容器中,若要通过改变温度,使的平衡转化率增大,则温度需要降低才能达到,则降温后的平衡常数_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)时,向一容积可变的密闭容器中同时充入和,当时,平衡向_______________(填正反应或逆反应)方向进行。在时,若设和,其它物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得的体积分数分别为,则_____(填“<”“>”或“=”)。
(5)下列说法能说明达到平衡状态的是_____。
A.容器中气体压强不再变化
B.
C.混合气体的密度不变
D.单位时间内生成的同时,生成
E.
17. 化学中很多物质都属于弱电解质,例如:弱酸、弱碱、水等。结合所学知识回答下列问题
I:关于盐酸和醋酸
(1)当时,:盐酸_____醋酸,当相等时,完全中和等体积的两种酸所需的用量:盐酸_____醋酸。
Ⅱ:
(2)双氧水和水都是极弱电解质,但显弱酸性。若把看成二元弱酸,请写出在水中的电离方程式:____________________、____________________。
(3)时,水的电离平衡常数,相同温度下,将的盐酸与的溶液混合后,再稀释至,该溶液的是_____,其中由水电离产生的是_____。
Ⅲ:酸碱中和滴定可用于测定酸或碱的物质的量浓度.用的盐酸滴定某未知浓度的溶液,酚酞作指示剂,重复上述滴定操作次,记录数据如下。
实验编号
待测NaOH溶液的体积/mL
滴定前盐酸的体积读数/mL
滴定后盐酸的体积读数/mL
1
20.00
1.20
23.22
2
20.00
1.21
29.21
3
20.00
1.50
23.48
(4)根据上述数据,可计算出该的浓度约为_________。
(5)在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏高的有_________(填字母序号)。
A、酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
B、滴定终点读数时俯视
C、碱式滴定管使用前,水洗后未用标准氢氧化钠溶液润洗
D、锥形瓶水洗后未干燥
E、酸式滴定管使用前,水洗后未用标准盐酸润洗
18. 硫酸铜既是一种肥料,又是一种普遍应用的杀菌剂。电子工业上常用氯化铁溶液做印刷电路铜板的“腐蚀液”,使用过的腐蚀废液中的金属离子主要有和。化学兴趣小组设计如下流程利用废液制备并回收氯化铁溶液。
已知:常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如表所示。(溶液中的离子浓度视为完全沉淀)
沉淀物
开始沉淀pH
5.4
2.7
5.8
完全沉淀pH
6.7
3.2
8.8
回答下列问题:
(1)配制“腐蚀液”时,将固体溶于_________,再加水稀释。
(2)试剂X的最佳选择为_____。
A. B. C. 氨水 D.
(3)a的取值范围是_____。若该过程中调节溶液的为4,则为:_____。(已知:)
(4)沉淀2为碱式碳酸铜,同时有气泡产生。反应2的离子方程式为______________________。
(5)实验测定沉淀2中含有碱式氯化铜杂质。处理前对废液进行稀释,不同稀释倍数沉淀2中铜元素含量和氯元素含量如图所示,废液的最佳稀释倍数为_________。
(6)某学习小组用“间接碘量法”可以测产品中元素的含量(不含能与发生反应的氧化性杂质),过程如下:取试样溶于水,加入过量固体。充分反应,生成白色沉淀,用标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液。
(已知:)
①可选用_____作指示剂,滴定终点的现象是_________________________。
②该试样中Cu元素的质量分数为_____。
19. 航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源。如图,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业和粗铜精炼的原理,其中乙装置中的为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题:
(1)甲中通入甲烷一极的电极反应式为_____________________。
(2)乙中的总化学反应方程式为________________________,实验过程中,____________(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;丙装置中硫酸铜溶液的浓度________。(填“增大”,减小”或“不变”)。
(3)若乙装置中饱和氯化钠溶液的体积为1L,电解一段时间后,取少量乙中电解后溶液,滴加醋酸,加入醋酸的体积与溶液的的关系如图所示(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)
①计算甲中消耗标准状况下甲烷_____。
②若图中的点,则酸碱恰好完全反应的点在_____区间(填“AB”、“BC”或“CD”)。
(4)利用如下图1所示装置及试剂,测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系的曲线如图2、溶解氧(DO)随时间变化关系的曲线如图3。
①该实验的目的是利用溶氧和压强传感器定量探究铁与碳粉在不同的酸性溶液中_______________。
②对比图2、3曲线,可推知时,铁粉发生腐蚀的类型主要为_________。时,正极反应式为_____________________。
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昌吉州2024~2025学年第一学期期末质量监测
高二化学测试卷
满分100分 考试时间90分钟
注意事项:
1.答题前,将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的指定位置上。
2.选择题在答题卡上用2B铅笔填涂,非选择题用黑色签字笔在答题卡相应区域内直接作答,写在试卷、草稿纸上无效。
可能用到的相对原子质量:H1 O16 Cu64
一、单选题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 劳动创造幸福生活。下列对劳动项目的原理解释正确的是
选项
劳动项目
化学原理
A.
使用明矾作净水剂
明矾具有强氧化性,能杀菌消毒
B.
为防止地下钢管被腐蚀,将钢管与直流电源负极相连
采用了牺牲阳极法进行防护
C.
用纯碱溶液洗涤餐具上的油脂
油脂在碱性条件下易水解
D.
工业合成氨反应温度控制在700K左右
温度越高氨的平衡产率越大
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用明矾作净水剂是由于明矾水解生成氢氧化铝胶体,不是明矾具有强氧化性,A错误;
B.为防止地下钢管被腐蚀,将钢管与直流电源负极相连,这是采用了外接直流电的防护,B错误;
C.纯碱溶液显碱性,用纯碱溶液洗涤餐具上的油脂,是由于油脂在碱性条件下易水解,C正确;
D.合成氨反应是放热反应,工业合成氨反应温度控制在700K左右是综合反应速率和生产效率而选择的温度,温度升高该反应平衡逆向移动,温度越高氨的平衡产率越小,D错误;
故选C。
2. 下列说法正确的是
A. “84”消毒液水溶液显酸性
B. 一般情况下,盐类越稀越易水解,所以稀释盐溶液,越大
C. 加热氯化钠溶液,pH值将变小
D. 向水中加入氨水,水的电离平衡向逆反应方向移动,不变,降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.“84”消毒液主要成分为,属于强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,A错误;
B.是弱酸的电离平衡常数,仅与温度有关,温度不变时不随溶液浓度变化,B错误;
C.氯化钠溶液呈中性,加热促进水的电离,增大,增大,,因此pH值变小,C正确;
D.向水中加入氨水,氨水电离出使升高,抑制水的电离,水的电离平衡逆向移动,温度不变则不变,D错误;
故选C。
3. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 工业上合成氨时通常及时分离产生的氨气
B. 配制溶液时常在配制好的溶液中加少量铁屑
C. 实验室用排饱和氯化钠溶液的方法收集氯气
D. 给病人吸氧来增加血红蛋白载氧量
【答案】B
【解析】
【详解】A.合成氨反应为可逆反应,及时分离氨气会降低生成物浓度,平衡正向移动,可提高氨的产率,能用平衡移动原理解释,A不符合题意;
B.配制溶液时加铁屑,发生反应,该反应为不可逆反应,目的是防止被氧化,不存在平衡移动过程,不能用平衡移动原理解释,B符合题意;
C.氯气与水存在可逆平衡,饱和溶液中浓度较高,使平衡逆向移动,降低氯气溶解度,能用平衡移动原理解释,C不符合题意;
D.血红蛋白载氧存在可逆平衡,提高氧气浓度,平衡正向移动,可增加载氧量,能用平衡移动原理解释,D不符合题意;
故选B。
4. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. 稀溶液和稀溶液反应的中和热,则和稀溶液反应的反应热
B. 的燃烧热是,则反应的
C. 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
D. 在时,完全燃烧生成气态和液态水,放出热量,则甲烷燃烧的热化学方程式表示为
【答案】B
【解析】
【详解】A.中和热是强酸强碱稀溶液反应生成1mol液态水时的反应热,和反应除生成水外还有沉淀生成,沉淀生成过程也会放热,故反应热,A错误;
B.的燃烧热是,即,逆向反应的焓变数值相同、符号相反,故的,B正确;
C.燃烧热定义为1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,H元素对应的指定氧化物为液态水,故甲烷燃烧生成气态水时放出的热量不是甲烷的燃烧热,C错误;
D.的物质的量为,1 mol 完全燃烧生成液态水放出的热量为,故热化学方程式的应为,D错误;
故选B。
5. 关于下列各装置图的叙述正确的是
A. 图①装置用于实现铁上镀铜,a极为铁,b极为铜
B. 图②装置用于电解精炼铜,粗铜电极上的电极反应式:
C. 图③装置中正极的电极反应式为:
D. 图④装置中钢闸门应与外接电源的负极相连以实现外加电流的阴极保护,铁电极的电极反应式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁上镀铜时,镀层金属铜应作电解池阳极,待镀铁作阴极;由电流方向可知a为阳极,故a应为铜、b应为铁,A错误;
B.电解精炼铜时粗铜作阳极,发生失电子的氧化反应,选项给出的是阴极纯铜的还原反应,B错误;
C.该装置为碱性锌银纽扣电池,正极得电子发生还原反应,碱性环境下电极反应式为,C正确;
D.外加电流阴极保护法中,钢闸门接电源负极作阴极被保护,不会发生失电子的氧化反应,D错误;
故选C。
6. 常温下,向的醋酸溶液中加入蒸馏水,将其稀释到后,下列说法中错误的是
A. 的电离程度增大 B. 溶液的导电能力会增强
C. 的数目增多 D. 的值增大
【答案】B
【解析】
【分析】醋酸是一元弱酸,在溶液中部分电离出醋酸根离子和氢离子,则0.1 mol/L的醋酸溶液加水稀释时,溶液中醋酸分子、醋酸根离子、氢离子浓度均减小,电离平衡右移,醋酸分子的物质的量减小,氢离子和醋酸根的物质的量增大,醋酸的电离常数不变。
【详解】A.由分析可知,醋酸溶液加水稀释时,醋酸的电离程度增大,A正确;
B.醋酸溶液加水稀释时溶液浓度减小,导电能力减小,B错误;
C.由分析可知,醋酸溶液加水稀释时,电离平衡右移,醋酸根的物质的量增大,C正确;
D.,稀释醋酸根离子浓度减小,则比值增大,D正确;
故选B。
7. 已知反应由以下两种基元反应构成(第1步)、(第2步),其能量与反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的 B. 升高温度两步反应中反应物转化率均增大
C. 选择优良的催化剂可降低两步反应的活化能 D. 该反应的速率由第2步反应决定
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图知,反应物的总能量高于生成物的,故,A项错误;
B.第1步反应吸热,反应物转化率均增大,第2步为放热反应,反应物的转化率减小,B错误;
C.选择优良的催化剂能降低第1步和第2步的活化能,C项正确;
D.第1步反应的活化能大,反应速率慢,整个反应由第1步决定,D项错误。
故选C。
8. 下列事实不能说明一元酸HA为弱酸的是
A. 常温下0.1mol/L的HA溶液pH=5 B. 常温下NaA溶液的pH>7
C. HA溶液中存在H+、OH-、A-、HA D. HA溶液能与大理石反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下0.1mol/L的HA溶液pH=5,HA不能完全电离,能证明HA是弱酸,A错误;
B.常温下NaA溶液的pH>7,NaA为强碱弱酸盐,证明HA为弱酸,B错误;
C. HA溶液中存在H+、OH-、A-、HA ,说明HA不能完全电离,能证明HA是弱酸,C错误;
D. HA溶液能与大理石反应,证明HA的酸性大于碳酸酸性,不能证明HA是弱酸,D正确;
故答案选D。
9. 将气体和气体在的恒容容器中混合,并在一定条件下发生反应:,若经后测得的浓度为,现有下列几种说法:
①用物质B表示的反应的平均速率为
②用物质A表示的反应的平均速率为
③2s时物质A的转化率为40%
④2s时物质的浓度为
其中正确的是
A. ①③ B. ③④ C. ②③ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】根据已知信息可知,2s后生成C的物质的量为,列三段式:
;
①中的平均速率,①正确;
②中的平均速率,不是,②错误;
③中的转化率为,③正确;
④中2s时剩余的物质的量为,浓度为,不是,④错误;
故选A。
10. 在密闭容器中进行反应:,下列有关说法错误的是
A. 依据图I可判断,且反应物是一种气体
B. 在图Ⅱ中,虚线可表示使用了催化剂时的变化情况
C. 依据图Ⅲ可判断逆反应为放热反应
D. 如果反应物B为气体,由图Ⅳ中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化,可推正反应为放热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.图I中先达到平衡,故;压强越大的百分含量越高,说明增大压强平衡正向移动,反应前气体计量数之和大于反应后,故为气体,A正确;
B.催化剂可加快反应速率,不改变平衡状态,的平衡转化率不变,与图Ⅱ虚线变化一致,B正确;
C.图Ⅲ中升高温度时,平衡逆向移动,说明逆反应为吸热反应,C错误;
D.若为气体,反应前后气体总质量不变,升高温度平均相对分子质量减小,说明气体总物质的量增大,平衡逆向移动,故正反应为放热反应,D正确;
故选C。
11. 在时,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知时,下列说法不正确的是
A. 图中a点对应的是的不饱和溶液
B. 在时,的为
C. 在饱和溶液中加入固体,不可能使溶液由点变到点
D. 在时,的平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.a点处小于c点,与c点相同,浓度商,对应AgBr的不饱和溶液,A正确;
B.c点为AgBr饱和平衡点,,B正确;
C.向AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,增大,沉淀溶解平衡逆向移动,减小,而b点与c点相等,故不可能由c点变到b点,C正确;
D.在时,的平衡常数为,D错误;
故选D。
12. 一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池说法不正确的是
A. b电极发生还原反应
B. 由左室通过质子交换膜进入右室
C. 电池工作时,电子由b电极沿导线流向a电极
D. b电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】左侧a电极通入苯酚,生成,苯酚被氧化,失电子,因此a为负极,发生氧化反应;右侧b电极通入稀,生成,被还原,得电子,因此b为正极,发生还原反应。
【详解】A.b电极为正极,得电子发生还原反应,A正确;
B.原电池中阳离子向正极移动,由负极所在的左室通过质子交换膜进入正极所在的右室,B正确;
C.原电池中电子由负极沿导线流向正极,即电子由a电极沿导线流向b电极,C错误;
D.b电极上得电子生成,结合迁移过来的,电极反应式书写符合电荷、原子守恒规律,D正确;
故选C。
13. 利用教材实验完成影响化学平衡的因素探究。下列有关实验反应、操作及现象及实验结论,不正确的是
选项
实验反应
操作及现象
实验结论
A
(蓝绿色)(黄绿色)
将盛有热溶液的试管置于冷水浴中,试管中溶液由蓝绿色变为黄绿色
在其他条件不变时,降低温度,平衡向放热反应方向移动
B
(橙色)(黄色)
向溶液中加入少量浓溶液,溶液变为黄色
在其他条件不变时,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动
C
向溶液中加少量铁粉,溶液红色变浅
其他条件不变时,减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动
D
将装有与混合气体的针管活塞外拉,针管内气体颜色先变浅又逐渐变深
有气体参与的可逆反应,在其他条件不变时,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应正反应为吸热反应,降低温度平衡向放热的逆反应方向移动,浓度增大,溶液应更偏向蓝绿色,题中现象描述错误,A错误;
B.加入浓溶液,与生成物反应使浓度减小,平衡正向移动,浓度增大溶液变为黄色,结论正确,B正确;
C.加入铁粉发生反应,反应物浓度减小,平衡逆向移动,浓度降低,红色变浅,结论正确,C正确;
D.活塞外拉容器体积瞬间增大,浓度瞬间减小颜色变浅,随后压强减小,平衡向气体体积增大的逆反应方向移动,浓度回升颜色又变深,结论正确,D正确;
故选A。
14. 室温下向溶液中加入的一元酸,溶液的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 时,
B. 两点所示溶液中水的电离程度
C. 点所示溶液中
D. 点所示溶液中
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH=7时,根据电荷守恒,此时,故,小于,A错误;
B.a点溶质为,水解促进水的电离,b点溶质为等浓度的和,电离出抑制水的电离,故水的电离程度,B错误;
C.a点为溶液,水解使溶液显碱性,故,水解生成等物质的量的和,溶液呈碱性,,正确离子浓度顺序为,C错误;
D.b点为等浓度的和混合溶液,溶液pH=4.7呈酸性,说明的电离程度大于的水解程度,故,D正确;
故选D。
二、非选择题(本题共5小题,共58分)
15. 回答下列问题。
(1)在时,在中完全燃烧,生成液态水,放出的热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式为_______________________________。
(2)我国科学家利用计算机模拟了甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
①反应I的_____0(填“<”“>”或“=”)。
②写出反应II的热化学方程式___________________________________。
(3)已知:i.H2S是二元弱酸;ii.,向H2S溶液中通入或加入少量的以下物质:①;②;③。其中能使溶液中增大的是_____。
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
(4)现有等离子,在水溶液中,离子水解呈碱性的有_______________。在水溶液中,离子水解呈酸性的有_______________。
【答案】(1)
(2) ①.
②.
(3)C
(4) ①.
、、 ②.
、、
【解析】
【小问1详解】
在101 kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位是kJ/mol,氢气燃烧的指定产物为液态水。根据题意,氢气完全燃烧生成液态水放出热量,则氢气燃烧放出的热量为,故其燃烧热的热化学方程式为。
【小问2详解】
①由能量变化图可知,反应I的生成物总能量高于反应物总能量,该反应为吸热反应,因此。
②反应II的反应物为和,生成物为和。由图可知,反应物的总能量比生成物的总能量高,即该反应放热,。故反应II的热化学方程式为。
【小问3详解】
原溶液为弱酸溶液,存在电离平衡。
①通入发生反应,生成强酸,完全电离,溶液中增大,正确;
②通入发生反应,消耗了,酸性减弱,减小,错误;
③加入发生反应,生成强酸,完全电离,溶液中增大,正确;
符合题意的为①③,故答案选C。
【小问4详解】
在水溶液中,弱酸阴离子水解消耗水电离出的,使溶液呈碱性,符合条件的有、、;弱碱阳离子水解消耗水电离出的,使溶液呈酸性,符合条件的有、、;强酸阴离子和强碱阳离子不发生水解,如、、,对水的电离平衡无影响。
16. 汽车尾气中含有等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。汽车尾气中与在一定条件下可以发生反应:。
时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按下表投料,达到平衡状态,。
起始物质的量
甲
乙
丙
0.10
0.20
0.20
0.10
0.10
0.20
(1)该反应的平衡常数表达式为_________,平衡时,甲容器中CO的转化率是__________。
(2)比较下列容器中的转化率:丙_____甲(填“<”“>”或“=”)。
(3)丙容器中,若要通过改变温度,使的平衡转化率增大,则温度需要降低才能达到,则降温后的平衡常数_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)时,向一容积可变的密闭容器中同时充入和,当时,平衡向_______________(填正反应或逆反应)方向进行。在时,若设和,其它物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得的体积分数分别为,则_____(填“<”“>”或“=”)。
(5)下列说法能说明达到平衡状态的是_____。
A.容器中气体压强不再变化
B.
C.混合气体的密度不变
D.单位时间内生成的同时,生成
E.
【答案】(1) ①.
②.
(2)
(3)
增大 (4) ①.
逆反应 ②.
(5)DE
【解析】
【小问1详解】
平衡常数是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。该反应的平衡常数表达式为。对于甲容器,设达到平衡时转化的物质的量为。由于反应前后气体分子数不变,体积可以消去,直接用物质的量代入平衡常数计算:,解得。则的转化率为。
【小问2详解】
丙容器的投料恰好是甲容器投料的两倍。由于该反应是反应前后气体分子数不变的反应,,在恒容条件下,成比例增加反应物相当于加压,而压强改变不影响该反应的化学平衡状态,因此丙中的转化率与甲相等。
【小问3详解】
该反应的正反应是放热反应,。降低温度,平衡向正反应方向移动,生成物浓度增大,反应物浓度减小,因此平衡常数增大。
【小问4详解】
当时,此时的浓度商,说明此时反应未达到平衡,且平衡将向逆反应方向移动。在恒温恒压条件下,增加生成物的量,虽然平衡会向逆反应方向移动,但根据勒夏特列原理,平衡移动只能“减弱”而不能“抵消”这种改变。因此,重新达到平衡后,的体积分数必然比原来更大,即。
【小问5详解】
A.该反应前后气体分子数不变,在恒容容器中,无论是否平衡,气体总压强始终不变,不能作为平衡标志,A错误;
B.只是一个偶然状态,取决于初始投料和转化率,不能说明正逆反应速率相等,不能作为平衡标志,B错误;
C.反应物和生成物均为气体,气体总质量不变,容器体积不变,因此混合气体的密度始终不变,不能作为平衡标志,C错误;
D.单位时间内生成(逆反应速率)的同时生成(正反应速率),符合化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,D正确;
E.表示正反应速率,表示逆反应速率,两者之比等于化学计量数之比 ,即正逆反应速率相等,达到了平衡状态,E正确;
故选DE。
17. 化学中很多物质都属于弱电解质,例如:弱酸、弱碱、水等。结合所学知识回答下列问题
I:关于盐酸和醋酸
(1)当时,:盐酸_____醋酸,当相等时,完全中和等体积的两种酸所需的用量:盐酸_____醋酸。
Ⅱ:
(2)双氧水和水都是极弱电解质,但显弱酸性。若把看成二元弱酸,请写出在水中的电离方程式:____________________、____________________。
(3)时,水的电离平衡常数,相同温度下,将的盐酸与的溶液混合后,再稀释至,该溶液的是_____,其中由水电离产生的是_____。
Ⅲ:酸碱中和滴定可用于测定酸或碱的物质的量浓度.用的盐酸滴定某未知浓度的溶液,酚酞作指示剂,重复上述滴定操作次,记录数据如下。
实验编号
待测NaOH溶液的体积/mL
滴定前盐酸的体积读数/mL
滴定后盐酸的体积读数/mL
1
20.00
1.20
23.22
2
20.00
1.21
29.21
3
20.00
1.50
23.48
(4)根据上述数据,可计算出该的浓度约为_________。
(5)在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏高的有_________(填字母序号)。
A、酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
B、滴定终点读数时俯视
C、碱式滴定管使用前,水洗后未用标准氢氧化钠溶液润洗
D、锥形瓶水洗后未干燥
E、酸式滴定管使用前,水洗后未用标准盐酸润洗
【答案】(1) ①. (或小于) ②. (或小于)
(2) ①. ②.
(3) ①. ②.
(4)
(5)AE
【解析】
【小问1详解】
盐酸是强酸(完全电离),醋酸是弱酸(部分电离);当两者物质的量浓度相同时,盐酸中的大于醋酸中的,因此盐酸的 pH 小于醋酸;当两者相同时,说明远大于,等体积时,远大于,因此完全中和时醋酸消耗的NaOH更多,即盐酸所需NaOH用量小于醋酸。
【小问2详解】
作为二元弱酸,在水中分步电离,且以第一步电离为主;弱电解质电离需使用可逆符号“”,第一步电离出一个 和 ,第二步由继续电离出一个和 ,电离方程式为、。
【小问3详解】
混合前:n(HCl)=0.025 L×12 mol/L=0.3 mol,n(NaOH)=0.100 L×2 mol/L=0.2 mol; 混合后:盐酸过量,剩余 n(H+)=0.3 mol−0.2 mol=0.1 mol, 稀释至 1 L 后,溶液中 c(H+)=,故 pH=−lg(0.1)=1; 该溶液呈酸性,溶液中的 OH− 全部由水电离产生,且水电离出的 c(H+) 等于水电离出的 c(OH−);因此,由水电离产生的 c(H+)= c(OH−)=。
【小问4详解】
实验2数据偏差过大,为异常值,故舍去;取1、3两次的数据求平均值:;根据滴定公式 得。
【小问5详解】
根据计算公式进行分析:
A.酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,导致读取的消耗体积包含了气泡体积,读取的 V(HCl) 偏大,结果偏高,A符合题意;
B.滴定终点读数时俯视,会导致最终读数偏小,计算出的 V(HCl) 偏小,结果偏低,B不符合题意;
C.碱式滴定管未用待测 NaOH 溶液润洗,导致量取的待测液被稀释,实际消耗的盐酸偏少,V(HCl) 偏小,结果偏低,C不符合题意;
D.锥形瓶水洗后未干燥,对待测液中溶质的物质的量无影响,消耗的盐酸体积不变,对结果无影响,D不符合题意;
E.酸式滴定管未用标准盐酸润洗,导致标准盐酸被稀释,滴定时消耗的盐酸体积 V(HCl) 偏大,结果偏高,E符合题意;
故选AE。
18. 硫酸铜既是一种肥料,又是一种普遍应用的杀菌剂。电子工业上常用氯化铁溶液做印刷电路铜板的“腐蚀液”,使用过的腐蚀废液中的金属离子主要有和。化学兴趣小组设计如下流程利用废液制备并回收氯化铁溶液。
已知:常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如表所示。(溶液中的离子浓度视为完全沉淀)
沉淀物
开始沉淀pH
5.4
2.7
5.8
完全沉淀pH
6.7
3.2
8.8
回答下列问题:
(1)配制“腐蚀液”时,将固体溶于_________,再加水稀释。
(2)试剂X的最佳选择为_____。
A. B. C. 氨水 D.
(3)a的取值范围是_____。若该过程中调节溶液的为4,则为:_____。(已知:)
(4)沉淀2为碱式碳酸铜,同时有气泡产生。反应2的离子方程式为______________________。
(5)实验测定沉淀2中含有碱式氯化铜杂质。处理前对废液进行稀释,不同稀释倍数沉淀2中铜元素含量和氯元素含量如图所示,废液的最佳稀释倍数为_________。
(6)某学习小组用“间接碘量法”可以测产品中元素的含量(不含能与发生反应的氧化性杂质),过程如下:取试样溶于水,加入过量固体。充分反应,生成白色沉淀,用标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液。
(已知:)
①可选用_____作指示剂,滴定终点的现象是_________________________。
②该试样中Cu元素的质量分数为_____。
【答案】(1)
浓盐酸(或较浓盐酸) (2)A
(3) ①.
②.
(4)
(5)
3 (6) ①.
淀粉溶液 ②.
滴入最后半滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色 ③.
【解析】
【分析】腐蚀废液中的金属离子主要有、和,反应1中加入溶液,将氧化成,加入试剂X可为CuO调节溶液的pH沉淀;过滤后,沉淀1为,加入盐酸溶解可得氯化铁溶液;向滤液中加入碳酸钠溶液发生反应2为,得到碱式碳酸铜沉淀,加入稀硫酸经系列操作得到,据此分析解答。
【小问1详解】
易水解,通过增大溶液来抑制的水解,因此将溶于较浓盐酸再加水稀释至所需浓度。
【小问2详解】
调节pH的目的是沉淀但不引入新杂质,加CuO可消耗H+升高pH,且反应生成,不会引入新杂质;NaOH、氨水会引入Na+、杂质;Fe2O3与H+反应会引入额外,无法实现后续分离目标
【小问3详解】
调节pH的目标是让完全沉淀(完全沉淀的pH为3.2),同时保证不开始沉淀(开始沉淀的pH为5.4),因此pH范围是。
pH=4时,,则,根据,代入数据得。
【小问4详解】
反应2中和反应生成碱式碳酸铜沉淀,同时产生的气泡为CO2,根据电荷守恒、原子守恒配平得到该离子方程式。
【小问5详解】
实验目标是尽可能降低沉淀2中的氯元素含量(减少碱式氯化铜杂质),同时保证铜元素含量稳定不损失。由图可知稀释倍数为3时,氯元素含量达到最低,铜元素含量仍保持稳定,是最佳稀释倍数。
【小问6详解】
滴定反应的产物有I2,淀粉遇I2变蓝,因此选淀粉作指示剂;
滴定终点时I2被完全反应,蓝色消失,且半分钟不变色保证反应完全。
根据已知反应可得关系式:,即,Cu元素的质量为,因此Cu元素的质量分数为。
19. 航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源。如图,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业和粗铜精炼的原理,其中乙装置中的为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题:
(1)甲中通入甲烷一极的电极反应式为_____________________。
(2)乙中的总化学反应方程式为________________________,实验过程中,____________(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;丙装置中硫酸铜溶液的浓度________。(填“增大”,减小”或“不变”)。
(3)若乙装置中饱和氯化钠溶液的体积为1L,电解一段时间后,取少量乙中电解后溶液,滴加醋酸,加入醋酸的体积与溶液的的关系如图所示(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)
①计算甲中消耗标准状况下甲烷_____。
②若图中的点,则酸碱恰好完全反应的点在_____区间(填“AB”、“BC”或“CD”)。
(4)利用如下图1所示装置及试剂,测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系的曲线如图2、溶解氧(DO)随时间变化关系的曲线如图3。
①该实验的目的是利用溶氧和压强传感器定量探究铁与碳粉在不同的酸性溶液中_______________。
②对比图2、3曲线,可推知时,铁粉发生腐蚀的类型主要为_________。时,正极反应式为_____________________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 从右向左 ③. 减小
(3) ①. 280 ②. AB
(4) ①. 发生电化学腐蚀的类别 ②. 吸氧腐蚀 ③. 、
【解析】
【分析】甲池为原电池做电源,通入甲烷的一极为负极,通入氧气的一极为正极;乙池、丙池为电解池,乙池为氯碱工业,其中Fe电极连电源负极做阴极,C作阳极,丙池为粗铜的精炼,其中精铜做阴极,粗铜做阳极。
【小问1详解】
甲是燃料电池,甲烷失电子发生氧化反应,碱性条件下失去电子转化为,电极反应为。
【小问2详解】
乙池以燃料电池作电源,为电解池,电解饱和食盐水,总化学反应方程式为:;电解池中。阳离子向阴极移动,阳离子会向阴极(Fe)移动,即从右向左移动;丙为粗铜精炼装置:阳极粗铜中比铜活泼的杂质金属也会失电子溶解,而阴极只有得电子析出铜,阳极溶解的量少于阴极析出的对应的量,因此硫酸铜溶液浓度减小。
【小问3详解】
①乙装置电解后溶液,1 L溶液中生成的物质的量为。生成对应转移电子;1 mol 反应转移8 mol电子,因此消耗的物质的量为,标准状况下体积为;
②醋酸和恰好完全反应时生成醋酸钠,醋酸钠是强碱弱酸盐,溶液呈碱性(),而B点,因此恰好完全反应的点的pH大于7,位于AB区间。
【小问4详解】
①Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀,产生氢气,会导致锥形瓶内压强增大;若介质的酸性很弱或呈中性,并且有氧气参与,此时Fe就会发生吸氧腐蚀,吸收氧气,会导致锥形瓶内压强减小,故该实验的目的是利用溶氧和压强传感器定量探究铁与碳粉在不同pH下的酸性溶液中,发生电化学腐蚀的类别;
②pH=6.0时,图2中压强略微下降,图3中溶解氧明显降低,说明反应主要消耗氧气,没有大量生成气体,为吸氧腐蚀;pH=2.0时酸性较强,压强显著增大,同时溶解氧也明显减少,说明正极同时发生析氢反应(生成氢气)和耗氧的吸氧反应,电极反应:,。
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