精品解析:湖北武汉市新洲区第一中学航天城校区2026-2027学年高二上学期9月月考(4-6班)化学试卷
2026-10-02
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内容正文:
新洲一中航天城校区2028届高二年级九月原题改编测试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mn 55 Zn 65
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 化学与生产和生活密切相关。下列叙述正确的是
A. 使用有机高分子材料石墨烯,让电池更轻薄、充电更快速
B. 推广光触媒技术,将汽车尾气中的NO和CO转化为无毒气体
C. 北斗卫星使用的散热片中含有的氮化铝属于传统无机非金属材料
D. “红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”,文中“气”是指乙烷
【答案】B
【解析】
【详解】A.石墨烯是碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,A错误;
B.光触媒技术可作为催化剂,将汽车尾气中的NO和CO转化为无毒的N2和CO2,B正确;
C.氮化铝属于新型无机非金属材料,传统无机非金属材料为水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐类材料,C错误;
D.文中具有催熟作用的“气”是乙烯,乙烷不具备催熟效果,D错误;
答案选B。
2. 少量铁粉与的稀盐酸反应,反应速率太慢,为了加快此反应速率而不改变的量,可以使用如下方法中的
①由铁粉换铁块 ②加固体 ③将0.01 mol/L 的稀盐酸换成98%的硫酸溶液
④加固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用100 mL 0.1mol/L 的盐酸
A. ②③⑤ B. ③⑥⑦ C. ⑥⑦⑧ D. ⑦⑧
【答案】D
【解析】
【详解】①由铁粉换铁块,反应速率会变慢,①不符合题意;
②加硝酸钠会引入硝酸根,酸性条件下与铁反应不生成,②不符合题意;
③浓硫酸使铁钝化,③不符合题意;
④加CH3COONa固体,CH3COO-会结合H+生成CH3COOH,使得溶液中H+的浓度降低,反应速率变慢,④不符合题意;
⑤加NaCl溶液,会稀释原溶液,溶液中H+的浓度降低,反应速率变慢,⑤不符合题意;
⑥滴入几滴硫酸铜溶液,铁粉会置换出铜,形成原电池,反应速率会加快,但是也会减少H2的量,⑥不符合题意;
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发),反应速率会加快,且不改变H2的量,⑦符合题意;
⑧改用100mL 0.1mol/L的盐酸,反应物得浓度增大,反应速率会加快,且不改变H2的量,⑧符合题意;
综上所述,符合题意的有⑦⑧,故答案选D。
3. 下列事实一定能说明亚硝酸(HNO2)是弱电解质的是
①常温下HNO2溶液中存在的微粒有:H+、、HNO2、OH-、H2O
②用HNO2溶液做导电性实验,灯泡很暗
③10 mL 1 mol/L HNO2溶液恰好与10 mL 1 mol/L NaOH溶液完全反应
④等pH、等体积的盐酸和HNO2溶液中和碱时,中和碱的能力HNO2强
⑤的HNO2溶液加水稀释100倍后溶液
A. ①④⑤ B. ①②③ C. ①②⑤ D. ①②③④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①溶液中存在未电离的分子,证明其部分电离,符合题意;
②溶液导电性与离子浓度有关,未说明溶液的浓度,无法判断电离程度,不符合题意;
③酸碱中和反应仅与反应物的物质的量、反应计量比有关,和电解质强弱无关,不符合题意;
④等pH的中和碱能力更强,说明其总浓度大于等pH的强酸,仅部分电离出,符合题意,;
⑤稀释时的电离平衡正向移动,继续电离出,pH升高幅度小于强酸,存在电离平衡,符合题意;
①④⑤均能证明是弱电解质;
故选A。
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 中和等体积、等pH的盐酸和醋酸,醋酸所需NaOH的物质的量更多
B. 加热盛有2 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2溶液的试管,溶液变为黄绿色
C. 常温下,压缩注射器中的NO2、N2O4混合气体,气体颜色立即变深
D. 向2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中滴加5~10滴6 mol·L-1 NaOH溶液,溶液变为黄色
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸为弱电解质,存在电离平衡,等pH时醋酸浓度远大于盐酸,中和过程中被消耗,平衡右移继续电离出,故消耗NaOH的量更多,可用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.CuCl2溶液中存在配位平衡 ,正反应吸热,加热使平衡正向移动,蓝色与黄色混合呈现黄绿色,可用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.压缩注射器时容器体积瞬间减小,浓度瞬间升高导致颜色立即变深,该现象是物理变化导致,与的平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.溶液中存在平衡,加入NaOH消耗,浓度降低平衡正向移动,溶液变为黄色,可用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故答案选C。
5. 下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A. 与反应有气体生成的溶液中:、、、
B. 由水电离出的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、,
D. 滴加溶液显红色的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.与反应有气体生成的溶液,可能是酸或碱溶液,、与氢离子、氢氧根离子均不能大量共存,A错误;
B.由水电离出的溶液,可能是酸或碱溶液,酸溶液中与、均不能大量共存,B错误;
C.的溶液呈碱性,和氢氧根离子不能大量存在,C错误;
D.滴加溶液显红色的溶液中,含有铁离子,铁离子与四种离子均可大量共存,D正确;
答案选D。
6. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 100 g质量分数为46%的乙醇溶液中,含键的数目为7NA
B. 的H2SO4溶液中氢离子数目为0.2NA
C. 一定条件下的纯水中,含有的OH-数目为10-8NA
D. 向沸水中滴加含0.1 mol氯化铁的饱和溶液制得Fe(OH)3胶体粒子数目为0.1NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.100 g质量分数为46%的乙醇溶液中,乙醇质量为46 g,物质的量为1 mol,含1 mol 键;水的质量为54 g,物质的量为3 mol,含6 mol 键,总键数目为,A正确;
B.的溶液中,1 L溶液中物质的量为0.1 mol,数目为,B错误;
C.纯水中,的纯水中,1 L该纯水中数目为,C错误;
D.胶体粒子是多个聚集形成的集合体,故胶体粒子数目小于,D错误;
故选A。
7. 将过量通入的下列溶液,解释对应现象的离子方程式错误的是
选项
溶液
现象
离子方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液紫红色消失
C
溶液褪色,产生白色沉淀
(白)
D
产生白色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.产生淡黄色沉淀,则发生归中反应,同时由于二氧化硫过量,还生产亚硫酸氢钠,反应离子方程式为,A项正确;
B.溶液紫红色消失,则二氧化硫与高锰酸钾发生氧化还原反,反应离子方程式为,B项正确;
C.产生白色沉淀为CuCl,则发生氧化还原反:(白),C项正确;
D.根据组成可知,当通入过量的时产生白色沉淀,体系中发生反应为,D项错误;
答案选D。
8. 双极膜是一种新型的离子交换复合膜,在直流电场作用下,可将水离解成H+和OH-。如图新型水系电池的电极材料分别为Zn和MnO2,相应的产物为和Mn2+。下列说法错误的是
A. M极为Zn
B. N电极的反应式为
C. 膜b为阳离子交换膜,双极膜中间层中的H+通过膜a移向M极
D. 若电路中通过2 mol e-,则稀硫酸溶液质量增加89 g
【答案】C
【解析】
【分析】Zn转化为发生失电子的氧化反应,为负极,处于左侧NaOH溶液区域,因此M极为Zn;N极是电极,在酸性环境(右侧稀硫酸区域)中得电子生成,反应式为。
【详解】A.M极为负极,失电子生成,反应需在溶液环境进行,故M极为,A正确;
B.N极为正极,在酸性条件下得电子生成,电极反应式为,B正确;
C.原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极,膜b为阳离子交换膜,双极膜中间层的应通过膜b移向正极N,通过膜a移向负极M,C错误;
D.电路中通过时,N极溶解(质量为),同时双极膜有移向稀硫酸溶液(质量为),稀硫酸溶液共增加,D正确;
故选C。
9. 纳米碗是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下,可以由分子(经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。其中第一步反应的反应机理和能量变化如下,下列说法错误的是
A. 该反应共有3个基元反应,其中决速步反应为第三步
B. 纳米碗中五元环结构的数目为5
C. kJ·mol-1,更稳定
D. 生成的五步反应,每步反应的焓变近似相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.由反应历程可知,历程中包含3个基元反应,分别为,,,其中第三个的活化能最大,反应速率最慢,A正确;
B.由反应机理图知,中有一个五元环,每脱两个氢形成一个五元环,则→过程中形成5个五元环,故中有6个五元环,B错误;
C.由能量图,+能量为20.7kJ/mol,+能量为9.5kJ/mol,ΔH=9.5-20.7=-11.2kJ/mol,能量越低越稳定,更稳定,C正确;
D.生成的五步反应,每步反应都是断开C-H键、形成碳碳键及生成氢气,断键、成键情况类似,故焓变近似相等,D正确;
故选B。
10. 恒温恒容条件下,发生反应: 在3个相同的密闭容器中,按下列方式投入反应物:容器I:2molA,1molB;容器II:4molA,2molB;容器III:4molC.则在保持恒温恒容反应达到平衡时,下列选项正确的是
A. 容器I与容器II中,C的浓度,反应物转化率
B. 容器I与容器II中,B的体积分数,反应能量变化
C. 容器II与容器III为等效平衡,B的体积分数,反应物转化率,反应能量变化
D. 三个容器中,平衡常数的关系为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.容器Ⅱ相当于容器Ⅰ加压,使体积变为原来一半,平衡正移,转化率,A错误;
B.容器Ⅱ相当于容器Ⅰ加压,使体积变为原来一半,平衡正移,B的体积分数,容器Ⅱ的投料为Ⅰ的2倍,Ⅱ的压强大于Ⅰ,加压平衡正向移动,所以反应能量变化,故B错误;
C.4molC相当于4molA、2molB,容器Ⅱ与容器Ⅲ为等效平衡,容器Ⅱ从反应物开始,容器Ⅲ从生成物开始,达平衡时各物质的浓度相同,所以B的体积分数相同,两容器中反应物的转化率之和为1,两反应的能量和(容器II放热与容器III吸热的数值之和)等于初始投料量完全反应时放出的热量,即,故C正确;
D.对于给定方程式的化学反应,平衡常数只与温度有关,容器Ⅰ、容器Ⅱ、容器Ⅲ的温度相同,平衡常数相等,则,故D错误;
故答案为C。
11. 下列实验设计能达到预期目的的是
A.恒压漏斗可减小测定体积的实验误差
B.酶的催化效率大于硫酸
C.其他条件一定,浓度越大,反应速率越快
D.关闭止水夹,打开活塞,水能持续顺利流下,则表示装置气密性不好
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】wA.恒压漏斗通过支管平衡漏斗与反应容器内气压,使液体顺利滴下且不改变反应体系压强,避免因加入液体导致气体体积测量误差(如挤压空气),可减小测定H2体积的实验误差,A正确;
B.酶(如唾液淀粉酶)的催化需适宜温度(约37℃),实验中酶组置于沸水,酶会变性失活,无法催化淀粉水解,且未控制温度变量,不能比较酶与硫酸的催化效率,B错误;
C.实验中KMnO4和H2C2O4浓度均为变量,未遵循控制变量法,无法得出“浓度越大,反应速率越快”的结论,C错误;
D.装置中分液漏斗通过橡胶管与烧瓶连通(形成连通器),无论气密性好坏,打开活塞b水均会持续流下,无法据此判断气密性,D错误;
故选A。
12. 一种以软锰矿(主要含和少量)和黄铁矿石(主要含)为原料制备的工艺流程如图所示:已知酸浸过程中没有产生黄色沉淀,除钙镁之后需通入适量空气制备。下列说法正确的是
A. 在酸浸过程中既是氧化剂又是还原剂 B. 滤渣1成分为
C. 的作用是氧化Fe元素和Mn元素 D. 调pH时加热可有效防止生成胶体
【答案】D
【解析】
【分析】以软锰矿(主要含和少量)和黄铁矿石(主要含)为原料制备,酸浸过程中软锰矿()和黄铁矿()在稀硫酸中反应,作为氧化剂将氧化,自身被还原为,没有黄色沉淀,同时生成和硫酸根离子,氧化过程中加入过量将可能存在的氧化为,通过调节pH使沉淀为,而留在溶液中。除钙镁过程中加入NaF沉淀和,形成和沉淀,后通入适量空气将部分氧化为,最终制备。
【详解】A.酸浸过程中,作为氧化剂将氧化生成和S,仅作还原剂,A错误;
B.硫酸钙微溶于水,酸浸中会有硫酸钙沉淀,滤渣1含及反应生成的CaSO4,非仅,B错误;
C.加入过量将氧化为,并未氧化,C错误;
D.调pH时加热可促进水解完全,避免形成胶体,D正确。
故答案为D。
13. 常温下,浓度均为、体积均为的和溶液,分别加水稀释至体积,随的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 的电离程度:点大于点
B. 溶液由点到点时,变大
C. 时,和溶液中,
D. 时,和两种溶液中,水电离的的比值是
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图示可以看出,未稀释前的pH=13,说明MOH为强碱,强电解质不存在电离平衡,所以c点与d点电离程度相同,A错误;
B.ROH溶液由a点到b点时,可变式为=,而这个数值是一个常数,仅与温度有关,B错误;
C.MOH和ROH溶液中,电荷守恒为c(OH-)=c(H+)+c(M+)、c(OH-)=c(H+)+c(R+),因为两个溶液中氢离子浓度相同,所以c(R+)=c(M+),故C错误;
D.由图可知,碱性MOH>ROH,当lg=2时,MOH和ROH两种溶液中对应的pH分别为11、10,而这里的氢离子浓度就是水电离产生的,而c水(OH-)=c水(H+),故水电离的的比值是10-11:10-10=1:10,D正确;
故选D。
14. 在2 L密闭容器中充入气体A和B,发生反应 ,实验所得数据如下表。下列说法不正确的是
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(A)
n(B)
n(C)
①
300
0.40
0.10
0.09
②
500
0.40
0.10
0.08
③
500
0.20
0.05
a
A. 某温度时容器内气体密度不变能说明反应已经达到平衡
B. 实验①和实验②达到平衡时容器内压强之比为41:42
C. 实验②达到平衡后再充入B和C各0.1 mol,平衡正向移动
D. 实验③达到化学平衡状态时,A的转化率小于20%
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应中D为固体,反应过程中气体总质量变化,容器体积固定,气体密度随反应进行而变化,密度不变时说明反应达平衡,A正确;
B.实验①和实验②温度不同,根据,压强比为,B错误;
C.实验②平衡常数,充入B、C各0.1 mol后,浓度商,平衡正向移动,C正确;
D.实验③起始投料为实验②的一半,温度相同相当于减压,该反应正反应气体分子数减少,减压平衡逆移,A的转化率小于实验②中A的转化率20%,D正确;
故答案选B。
15. 两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。
反应1:NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104Pa
反应2:2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p2=4×103Pa
该温度下,刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体,平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是
A. 反应2的平衡常数为4×106Pa2 B. 通入NH3,再次平衡后,总压强增大
C. 平衡后总压强为4.36×105Pa D. 缩小体积,再次平衡后总压强不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应2的平衡常数为,A正确;
B.刚性密闭容器,温度不变,则平衡常数不变,,,再次达到平衡后,气体的分压不变,则总压强不变,B错误;
C., ,,,所以总压强为:,C正确;
D.达平衡后,缩小体积,增大压强,平衡逆向移动,温度不变,化学平衡常数不变,各组分的分压不变,再次平衡后总压强不变,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中,许多化学反应都是在水溶液中进行的。下表为部分弱电解质的电离平衡常数,结合数据回答下列问题:
弱电解质
HCN
H2SO3
H2CO3
HCOOH
HClO
NH3·H2O
电离平衡常数()
(1)常温下,有关下列四种溶液的说法正确的是_________。
①
②
③
④
0.1 mol·L-1氨水
氨水
0.1 mol·L-1盐酸
盐酸
A. 由水电离出的:③>①
B. ①与③混合,若溶液,则溶液中
C. ①稀释到原来的100倍,pH与②相同
D. ②与④等体积混合,混合溶液的
(2)下列说法正确的是_________。
A. 相同条件下,同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更强
B. Na2CO3溶液中通少量SO2:
C. NaHCO3溶液中通少量SO2:
D. 向氯水中分别加入等浓度NaHCO3和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的浓度
(3)已知,若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的______________mol·L-1将SO2通入该氨水中,当降至时,计算溶液中____________。
(4)少量CO2通入足量NaCN溶液中发生反应的离子方程式为__________________________________。
(5)已知水在和时,其电离平衡曲线如图所示。
①曲线B所对应的温度下,的HCl溶液和的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用、表示,则_____(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)。
②在曲线A所对应的温度下,将0.02 mol·L-1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的_____。
③某温度下,的盐酸中,该温度下的H2SO4溶液与的NaOH溶液混合后溶液的,则H2SO4与NaOH溶液的体积比为___________。
【答案】(1)D (2)B
(3) ①. ②.
(4)
(5) ①. 大于 ②. 12 ③. 9∶1
【解析】
【小问1详解】
A.①中,③中,酸和碱均抑制水的电离,溶液中氢离子或氢氧根离子浓度越大,对水电离的抑制程度越大,故由水电离出的:①>③,A错误;
B.①与③混合,若溶液,则,根据电荷守恒可知,,B错误;
C.一水合氨是弱电解质,在溶液中部分电离,0.1mol•L-1氨水中pH<13,所以①稀释到原来的100倍,pH与②不相同,C错误;
D.②中氨水浓度远大于,④中盐酸浓度等于,等体积混合后氨水大量过量,溶液呈碱性,混合溶液的,D正确;
故选D。
【小问2详解】
A.根据电离常数可知,故相同条件下同浓度的溶液酸性更强,A错误;
B.由电离常数可知酸性强弱顺序为:,少量通入溶液中反应生成和,离子方程式为,B正确;
C.由于酸性,少量通入溶液中反应生成和,离子方程式为,C错误;
D.具有较强的还原性,能与发生氧化还原反应,会使氯水中的浓度降低,D错误;
故选B。
【小问3详解】
根据氨水的电离常数,解得。当时,溶液呈中性,。由和相乘可得:。
【小问4详解】
由电离常数可知酸性强弱顺序为:,根据强酸制弱酸原理,少量通入足量溶液中只能生成和,反应的离子方程式为。
【小问5详解】
①曲线B对应的温度下,的溶液中,由水电离出的;的溶液中,由水电离出的,故水电离程度。
②曲线A对应的温度为25℃,,将0.02 mol·L⁻¹的溶液与等物质的量浓度的溶液等体积混合,反应后,则,所得混合液pH=12。
③该温度下,pH=2的溶液中,pH=11的溶液中,混合后溶液pH=9即,设溶液体积为,溶液体积为,则,解得。
17. 实验试剂:0.20mol/L 、0.10mol/L 溶液、0.2%淀粉溶液、0.5mol/L KI、蒸馏水。某小组利用上述试剂来探究“外界条件对溶液和溶液反应速率的影响”。
已知:
反应Ⅰ:(慢)
反应Ⅱ:(快)
(1)向KI、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液,当溶液中的__________(填化学式)耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。
(2)为确保能观察到蓝色,与初始的物质的量需满足的关系为__________。
(3)已知的结构式为,反应Ⅰ中被还原的元素是__________。
该小组同学设计如下实验方案来探究影响化学反应速率的因素(溶液混合时,忽略体积变化)。
实验序号
室温下,试管中所加试剂用量/mL
t*/min
溶液
KI溶液
溶液
淀粉溶液
①
10.0
0.0
4.0
4.0
2.0
1.5
②
10.0
1.0
2.0
4.0
2.0
6.0
③
8.0
a
4.0
4.0
2.0
4.3
*表示溶液从混合至变为蓝色所需时间
(4)表中a=__________。
(5)若实验①中观察到溶液变蓝的时间为1.5min,则用的浓度变化表示0~1.5min内的平均反应速率__________(保留两位有效数字)。
(6)用碰撞理论解释实验①和③,随着反应物浓度减少,单位时间内有效碰撞次数减少,反应速率减慢。下列说法正确的是__________。
选项
活化分子百分数
单位体积内分子总数
单位体积内活化分子数目
A
减小
减小
减小
B
不变
减小
减小
C
减小
不变
减小
(7)在反应中作催化剂,催化剂在反应前后质量不变。对比实验①和②说明增加反应速率变快原因_____________。
【答案】(1)
(2)<2:1 (3)O
(4)2.0mL (5)0.013mol/(L·min)
(6)B (7)增加浓度可以加快反应Ⅰ速率,而反应Ⅰ是决速步骤
【解析】
【分析】该实验的实验目的是探究催化剂、反应物浓度对反应速率的影响,设计探究实验时应注意变量唯一化原则,如探究过二硫酸钾溶液的浓度对反应速率的影响时,应保证溶液的总体积和碘化钾、硫代硫酸钠溶液的浓度保持不变;探究催化剂碘离子对反应速率的影响时,应保证溶液的总体积和过二硫酸钾、硫代硫酸钠溶液的浓度保持不变。
【小问1详解】
由题意可知,反应Ⅰ是慢反应、反应Ⅱ是快反应,说明向碘化钾、硫代硫酸钠与淀粉的混合溶液中加入一定量的过二硫酸钾溶液时,先发生反应Ⅰ,后发生反应Ⅱ,所以只有溶液中的硫代硫酸钠溶液完全反应后,反应Ⅰ生成的碘才可能使淀粉溶液变蓝色,故答案为:;
【小问2详解】
由反应Ⅱ可知,1mol碘完全反应消耗2mol硫代硫酸钠,由反应Ⅰ可知,生成1mol碘消耗1mol过二硫酸钾,则为确保能观察到蓝色,反应时必需保证碘剩余,所以硫代硫酸钠和过二硫酸钾的物质的量比应小于2:1,故答案为:<2:1;
【小问3详解】
由结构式可知,过二硫酸根离子中含有过氧链,所以反应Ⅰ中被还原的元素是—1价的氧元素,故答案为:O;
【小问4详解】
由表格数据可知,实验①、③探究过二硫酸钾溶液的浓度对反应速率的影响,由探究实验变量唯一化原则可知,实验时,应保证溶液的总体积和碘化钾、硫代硫酸钠溶液的浓度保持不变,则a=20.0mL—18.0mL=2.0mL,故答案为:2.0 mL;
【小问5详解】
由表格数据可知,实验①中硫代硫酸钠溶液不足量,则0~1.5min内硫代硫酸钠的反应速率为≈0.013mol/(L•min),故答案为:0.013mol/(L•min);
【小问6详解】
由表格数据可知,实验①、③探究过二硫酸钾溶液的浓度对反应速率的影响,实验时过二硫酸钾溶液的浓度减小,由碰撞理论可知,单位体积内分子总数和单位体积内活化分子数目都减小,但活化分子百分数不变,故选B;
【小问7详解】
由题意可知,反应Ⅰ是慢反应、反应Ⅱ是快反应,化学反应取决于慢反应,由表格数据可知,实验时增加溶液中碘离子浓度有利于加快慢反应的反应速率,所以碘离子浓度增大,反应速率加快,故答案为:增加浓度可以加快反应Ⅰ速率,而反应Ⅰ是决速步骤。
18. 锗是一种重要的半导体材料。以含锗氧化锌烟尘(含Ge、Zn、Fe、Pb、Si、As等的氧化物)生产锗精矿的工艺流程如图:
已知:Ⅰ.常温下,有关离子沉淀pH的数据如下表:
Mn+为金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Ge4+
开始沉淀pH
1.8
5.8
6.2
2.7
完全沉淀pH
3.0
8.3
8.2
4.0
Ⅱ.单宁酸是有机弱酸(分子式为C76H52O46,用HnR表示),可与锗离子反应生成稳定的络合物—单宁锗沉淀:。一定浓度的铁离子也可与单宁酸形成沉淀。
Ⅲ.As的氧化物能溶于浓硫酸。回答下列问题:
(1)浸出渣的主要成分的化学式为_____________________。
(2)合适的试剂A的化学式是_____________。
(3)单宁沉锗时溶液的pH控制在2.5,pH不能过低的原因是______________________________________。
(4)洗涤过滤先用稀硫酸洗涤再用水洗而不直接用水洗,从图中可以得出洗涤单宁锗渣适宜的温度为__________。
(5)将单宁锗渣进行氧化焙烧的目的是__________________________________________________________。
(6)锗精矿进一步纯化的步骤为:
①二氧化锗与烧碱反应转化为锗酸钠;
②锗酸钠与盐酸反应转化为四氯化锗;
③蒸馏出四氯化锗,通过水解反应转化为高纯二氧化锗精矿。
写出第②步的化学反应方程式___________________________________________________________。
【答案】(1)PbSO4、SiO2
(2)ZnO或Zn(OH)2或ZnCO3
(3)pH过低会抑制单宁沉锗的反应,降低锗的回收效率
(4)60 (5)将单宁锗渣中单宁酸根转化为CO2,H2O
(6)
【解析】
【分析】浓硫酸使Ge、Zn、Fe、As等氧化物转化为离子进入滤液1,Pb、Si等元素的化合物形成浸出渣。H2O2将Fe2+氧化为Fe3+、As3+氧化为As5+,调节使大部分Fe3+转化为氢氧化铁沉淀、As5+转化为砷酸盐沉淀除去,同时避免Ge4+生成沉淀,得到含Ge4+、Zn2+的滤液2。单宁酸与锗离子生成单宁锗沉淀(前一步已经除去了大量的Fe3+),过滤得单宁锗渣和含Zn2+等的滤液3。洗去单宁锗渣表面杂质离子,得滤液4。氧化焙烧除去单宁等有机物,使锗转化为GeO2。
【小问1详解】
铅的氧化物与硫酸反应生成硫酸铅沉淀,硅的氧化物一般不与硫酸等常见酸反应,所以浸出渣的主要成分是PbSO4、SiO2;
【小问2详解】
加入过氧化氢,目的是将亚铁离子氧化为铁离子,以便后续通过调节pH使铁离子沉淀除去。为确保不引入杂质,调节溶液的pH,合适的试剂A可以是ZnO或Zn(OH)2或ZnCO3;
【小问3详解】
单宁酸是有机弱酸,若pH过低,溶液中氢离子浓度过高,使反应逆向移动,抑制单宁沉锗的反应,降低锗的回收效率;
【小问4详解】
用稀硫酸洗涤沉淀,溶液中氢离子浓度大,可以防止Zn2+和少量Fe3+水解生成的沉淀进入锗渣中,影响产品的纯度。从图中可以看出,在60℃时,砷、铁的脱除率较高,锌的脱除率也较理想,同时锗的损失率相对较低,所以洗涤单宁锗渣适宜的温度为60℃;
【小问5详解】
使单宁锗沉淀中的有机组分(单宁酸的络合部分)在氧气中充分氧化转化为CO2,H2O,除去有机物杂质。
【小问6详解】
第②步是锗酸钠与盐酸反应转化为四氯化锗,该反应的反应物为锗酸钠和盐酸,生成物为四氯化锗、氯化钠和水,方程式为。
19. Ⅰ.煤是重要的化工原料,利用煤的气化、液化可制取甲醇等有机物,其中发生的反应有:
①
②
相关物质的化学键键能数据如下:
化学键
703
355
465
516
583
(1)试计算该反应___________。
Ⅱ.“绿水青山,就是金山银山”,环境问题已被受全球广泛关注。氮的氧化物是大气主要污染物之一,环境保护的重要任务之一就是减少氮的氧化物等污染物在大气中的排放。
查有关资料可知:的反应历程分两步:
第一步:(快) ;;
第二步:(慢) ;;
(2)一定条件下,当反应达到平衡状态时:
①可用、、、表示该反应的平衡常数,其表达式为___________;
②已知:上述反应的平衡常数的对数随温度的变化如图所示,在温度为时此反应在A点达到平衡。若升高温度,B、C、D、E四点中能正确表示该反应的与T的关系的点为___________。
(3)是一种新型硝化剂,人们对它的性质和制备广泛关注。已知:在时可发生分解:。此温度下,测得恒容密闭容器中浓度随时间的变化如下表:
0
10
20
2.5
1.5
1.3
①内,用来表示的平均化学反应速率为___________;
②在此温度下,于恒容密闭容器中充入进行此反应,能说明该反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母)
a.
b.和的浓度之比保持不变
c.在绝热容器中,反应的平衡常数不再变化
d.容器内气体的平均相对分子质量为45,且保持不变
(4)将一定量的加入到恒温恒压的密闭容器中(温度、压强)。在反应中,正反应速率,逆反应速率,其中、为速率常数,p为分压(分压=总压×物质的量分数),若该条件下,当的分解时,___________。
(5)将一定量加入恒容密闭容器中,发生反应。测得在不同温度下,的物质的量分数如图所示。已知的起始压强为,试计算图中a点对应温度下以平衡分压来表示的平衡常数___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. BE
(3) ①. ②.
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
=反应物的总键能-生成物的总键能=2×703kJ⋅mol−1+3×355 kJ⋅mol−1-2×465 kJ⋅mol−1-3×516 kJ⋅mol−1- 583 kJ⋅mol−1- 465 kJ⋅mol−1=。
【小问2详解】
①由反应达到平衡状态可知,v1正=v1逆,v2正=v2逆,则v1正v2正=v1逆v2逆,即,则有K=;
②K越大,lgK越大,该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡常数K减小,所以,B、E点符合题意。
【小问3详解】
①内,用来表示的平均化学反应速率v(O2)=0.5v(N2O5)= ;
②a.时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,故a不选;
b.和的浓度之比是定值,当和的浓度之比保持不变时,不能说明反应达到平衡,故b不选;
c.在绝热容器中,反应过程中温度发生变化,K值发生变化,当平衡常数K不再变化时,说明反应达到平衡,故c选;
d.该反应过程中气体总质量不变,总物质的量增大,气体的平均相对分子质量减小,当容器内气体的平均相对分子质量为45,且保持不变时,说明反应达到平衡,故d选;
故选cd。
【小问4详解】
根据已知条件列出“三段式”
=,则。
【小问5详解】
根据已知条件列出“三段式”
平衡时的总压为(0.6+0.8)×140kPa=196kPa,平衡常数。
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新洲一中航天城校区2028届高二年级九月原题改编测试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mn 55 Zn 65
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 化学与生产和生活密切相关。下列叙述正确的是
A. 使用有机高分子材料石墨烯,让电池更轻薄、充电更快速
B. 推广光触媒技术,将汽车尾气中的NO和CO转化为无毒气体
C. 北斗卫星使用的散热片中含有的氮化铝属于传统无机非金属材料
D. “红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”,文中“气”是指乙烷
2. 少量铁粉与的稀盐酸反应,反应速率太慢,为了加快此反应速率而不改变的量,可以使用如下方法中的
①由铁粉换铁块 ②加固体 ③将0.01 mol/L 的稀盐酸换成98%的硫酸溶液
④加固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用100 mL 0.1mol/L 的盐酸
A. ②③⑤ B. ③⑥⑦ C. ⑥⑦⑧ D. ⑦⑧
3. 下列事实一定能说明亚硝酸(HNO2)是弱电解质的是
①常温下HNO2溶液中存在的微粒有:H+、、HNO2、OH-、H2O
②用HNO2溶液做导电性实验,灯泡很暗
③10 mL 1 mol/L HNO2溶液恰好与10 mL 1 mol/L NaOH溶液完全反应
④等pH、等体积的盐酸和HNO2溶液中和碱时,中和碱的能力HNO2强
⑤的HNO2溶液加水稀释100倍后溶液
A. ①④⑤ B. ①②③ C. ①②⑤ D. ①②③④⑤
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 中和等体积、等pH的盐酸和醋酸,醋酸所需NaOH的物质的量更多
B. 加热盛有2 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2溶液的试管,溶液变为黄绿色
C. 常温下,压缩注射器中的NO2、N2O4混合气体,气体颜色立即变深
D. 向2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中滴加5~10滴6 mol·L-1 NaOH溶液,溶液变为黄色
5. 下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A. 与反应有气体生成的溶液中:、、、
B. 由水电离出的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、,
D. 滴加溶液显红色的溶液中:、、、
6. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 100 g质量分数为46%的乙醇溶液中,含键的数目为7NA
B. 的H2SO4溶液中氢离子数目为0.2NA
C. 一定条件下的纯水中,含有的OH-数目为10-8NA
D. 向沸水中滴加含0.1 mol氯化铁的饱和溶液制得Fe(OH)3胶体粒子数目为0.1NA
7. 将过量通入的下列溶液,解释对应现象的离子方程式错误的是
选项
溶液
现象
离子方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液紫红色消失
C
溶液褪色,产生白色沉淀
(白)
D
产生白色沉淀
A. A B. B C. C D. D
8. 双极膜是一种新型的离子交换复合膜,在直流电场作用下,可将水离解成H+和OH-。如图新型水系电池的电极材料分别为Zn和MnO2,相应的产物为和Mn2+。下列说法错误的是
A. M极为Zn
B. N电极的反应式为
C. 膜b为阳离子交换膜,双极膜中间层中的H+通过膜a移向M极
D. 若电路中通过2 mol e-,则稀硫酸溶液质量增加89 g
9. 纳米碗是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下,可以由分子(经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。其中第一步反应的反应机理和能量变化如下,下列说法错误的是
A. 该反应共有3个基元反应,其中决速步反应为第三步
B. 纳米碗中五元环结构的数目为5
C. kJ·mol-1,更稳定
D. 生成的五步反应,每步反应的焓变近似相等
10. 恒温恒容条件下,发生反应: 在3个相同的密闭容器中,按下列方式投入反应物:容器I:2molA,1molB;容器II:4molA,2molB;容器III:4molC.则在保持恒温恒容反应达到平衡时,下列选项正确的是
A. 容器I与容器II中,C的浓度,反应物转化率
B. 容器I与容器II中,B的体积分数,反应能量变化
C. 容器II与容器III为等效平衡,B的体积分数,反应物转化率,反应能量变化
D. 三个容器中,平衡常数的关系为:
11. 下列实验设计能达到预期目的的是
A.恒压漏斗可减小测定体积的实验误差
B.酶的催化效率大于硫酸
C.其他条件一定,浓度越大,反应速率越快
D.关闭止水夹,打开活塞,水能持续顺利流下,则表示装置气密性不好
A. A B. B C. C D. D
12. 一种以软锰矿(主要含和少量)和黄铁矿石(主要含)为原料制备的工艺流程如图所示:已知酸浸过程中没有产生黄色沉淀,除钙镁之后需通入适量空气制备。下列说法正确的是
A. 在酸浸过程中既是氧化剂又是还原剂 B. 滤渣1成分为
C. 的作用是氧化Fe元素和Mn元素 D. 调pH时加热可有效防止生成胶体
13. 常温下,浓度均为、体积均为的和溶液,分别加水稀释至体积,随的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 的电离程度:点大于点
B. 溶液由点到点时,变大
C. 时,和溶液中,
D. 时,和两种溶液中,水电离的的比值是
14. 在2 L密闭容器中充入气体A和B,发生反应 ,实验所得数据如下表。下列说法不正确的是
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(A)
n(B)
n(C)
①
300
0.40
0.10
0.09
②
500
0.40
0.10
0.08
③
500
0.20
0.05
a
A. 某温度时容器内气体密度不变能说明反应已经达到平衡
B. 实验①和实验②达到平衡时容器内压强之比为41:42
C. 实验②达到平衡后再充入B和C各0.1 mol,平衡正向移动
D. 实验③达到化学平衡状态时,A的转化率小于20%
15. 两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。
反应1:NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104Pa
反应2:2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p2=4×103Pa
该温度下,刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体,平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是
A. 反应2的平衡常数为4×106Pa2 B. 通入NH3,再次平衡后,总压强增大
C. 平衡后总压强为4.36×105Pa D. 缩小体积,再次平衡后总压强不变
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中,许多化学反应都是在水溶液中进行的。下表为部分弱电解质的电离平衡常数,结合数据回答下列问题:
弱电解质
HCN
H2SO3
H2CO3
HCOOH
HClO
NH3·H2O
电离平衡常数()
(1)常温下,有关下列四种溶液的说法正确的是_________。
①
②
③
④
0.1 mol·L-1氨水
氨水
0.1 mol·L-1盐酸
盐酸
A. 由水电离出的:③>①
B. ①与③混合,若溶液,则溶液中
C. ①稀释到原来的100倍,pH与②相同
D. ②与④等体积混合,混合溶液的
(2)下列说法正确的是_________。
A. 相同条件下,同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更强
B. Na2CO3溶液中通少量SO2:
C. NaHCO3溶液中通少量SO2:
D. 向氯水中分别加入等浓度NaHCO3和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的浓度
(3)已知,若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的______________mol·L-1将SO2通入该氨水中,当降至时,计算溶液中____________。
(4)少量CO2通入足量NaCN溶液中发生反应的离子方程式为__________________________________。
(5)已知水在和时,其电离平衡曲线如图所示。
①曲线B所对应的温度下,的HCl溶液和的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用、表示,则_____(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)。
②在曲线A所对应的温度下,将0.02 mol·L-1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的_____。
③某温度下,的盐酸中,该温度下的H2SO4溶液与的NaOH溶液混合后溶液的,则H2SO4与NaOH溶液的体积比为___________。
17. 实验试剂:0.20mol/L 、0.10mol/L 溶液、0.2%淀粉溶液、0.5mol/L KI、蒸馏水。某小组利用上述试剂来探究“外界条件对溶液和溶液反应速率的影响”。
已知:
反应Ⅰ:(慢)
反应Ⅱ:(快)
(1)向KI、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液,当溶液中的__________(填化学式)耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。
(2)为确保能观察到蓝色,与初始的物质的量需满足的关系为__________。
(3)已知的结构式为,反应Ⅰ中被还原的元素是__________。
该小组同学设计如下实验方案来探究影响化学反应速率的因素(溶液混合时,忽略体积变化)。
实验序号
室温下,试管中所加试剂用量/mL
t*/min
溶液
KI溶液
溶液
淀粉溶液
①
10.0
0.0
4.0
4.0
2.0
1.5
②
10.0
1.0
2.0
4.0
2.0
6.0
③
8.0
a
4.0
4.0
2.0
4.3
*表示溶液从混合至变为蓝色所需时间
(4)表中a=__________。
(5)若实验①中观察到溶液变蓝的时间为1.5min,则用的浓度变化表示0~1.5min内的平均反应速率__________(保留两位有效数字)。
(6)用碰撞理论解释实验①和③,随着反应物浓度减少,单位时间内有效碰撞次数减少,反应速率减慢。下列说法正确的是__________。
选项
活化分子百分数
单位体积内分子总数
单位体积内活化分子数目
A
减小
减小
减小
B
不变
减小
减小
C
减小
不变
减小
(7)在反应中作催化剂,催化剂在反应前后质量不变。对比实验①和②说明增加反应速率变快原因_____________。
18. 锗是一种重要的半导体材料。以含锗氧化锌烟尘(含Ge、Zn、Fe、Pb、Si、As等的氧化物)生产锗精矿的工艺流程如图:
已知:Ⅰ.常温下,有关离子沉淀pH的数据如下表:
Mn+为金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Ge4+
开始沉淀pH
1.8
5.8
6.2
2.7
完全沉淀pH
3.0
8.3
8.2
4.0
Ⅱ.单宁酸是有机弱酸(分子式为C76H52O46,用HnR表示),可与锗离子反应生成稳定的络合物—单宁锗沉淀:。一定浓度的铁离子也可与单宁酸形成沉淀。
Ⅲ.As的氧化物能溶于浓硫酸。回答下列问题:
(1)浸出渣的主要成分的化学式为_____________________。
(2)合适的试剂A的化学式是_____________。
(3)单宁沉锗时溶液的pH控制在2.5,pH不能过低的原因是______________________________________。
(4)洗涤过滤先用稀硫酸洗涤再用水洗而不直接用水洗,从图中可以得出洗涤单宁锗渣适宜的温度为__________。
(5)将单宁锗渣进行氧化焙烧的目的是__________________________________________________________。
(6)锗精矿进一步纯化的步骤为:
①二氧化锗与烧碱反应转化为锗酸钠;
②锗酸钠与盐酸反应转化为四氯化锗;
③蒸馏出四氯化锗,通过水解反应转化为高纯二氧化锗精矿。
写出第②步的化学反应方程式___________________________________________________________。
19. Ⅰ.煤是重要的化工原料,利用煤的气化、液化可制取甲醇等有机物,其中发生的反应有:
①
②
相关物质的化学键键能数据如下:
化学键
703
355
465
516
583
(1)试计算该反应___________。
Ⅱ.“绿水青山,就是金山银山”,环境问题已被受全球广泛关注。氮的氧化物是大气主要污染物之一,环境保护的重要任务之一就是减少氮的氧化物等污染物在大气中的排放。
查有关资料可知:的反应历程分两步:
第一步:(快) ;;
第二步:(慢) ;;
(2)一定条件下,当反应达到平衡状态时:
①可用、、、表示该反应的平衡常数,其表达式为___________;
②已知:上述反应的平衡常数的对数随温度的变化如图所示,在温度为时此反应在A点达到平衡。若升高温度,B、C、D、E四点中能正确表示该反应的与T的关系的点为___________。
(3)是一种新型硝化剂,人们对它的性质和制备广泛关注。已知:在时可发生分解:。此温度下,测得恒容密闭容器中浓度随时间的变化如下表:
0
10
20
2.5
1.5
1.3
①内,用来表示的平均化学反应速率为___________;
②在此温度下,于恒容密闭容器中充入进行此反应,能说明该反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母)
a.
b.和的浓度之比保持不变
c.在绝热容器中,反应的平衡常数不再变化
d.容器内气体的平均相对分子质量为45,且保持不变
(4)将一定量的加入到恒温恒压的密闭容器中(温度、压强)。在反应中,正反应速率,逆反应速率,其中、为速率常数,p为分压(分压=总压×物质的量分数),若该条件下,当的分解时,___________。
(5)将一定量加入恒容密闭容器中,发生反应。测得在不同温度下,的物质的量分数如图所示。已知的起始压强为,试计算图中a点对应温度下以平衡分压来表示的平衡常数___________。
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