精品解析:吉林通化市梅河口市第五中学2026-2027学年高二上学期9月阶段检测 化学试题
2026-10-04
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内容正文:
高二化学9月考
可能用到的原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64
一、选择题:(共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)。
1. 氢能是一种极具发展潜能的清洁能源。对于可逆反应: ,在其他条件不变时,改变下列条件能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是
A. 增大压强 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 多充入CO
2. 下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是
A. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石更稳定
B. 稀氨水与稀盐酸反应生成1 mol H2O(l),放出57.3 kJ热量
C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2,前者放出的热量多
D. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-a kJ/mol,则将14 g N2(g)和足量H2置于一密闭容器中,充分反应后放出0.5a kJ的热量
3. 下列各组关于强电解质、弱电解质的归类,完全正确的是
选项
A
B
C
D
强电解质
CH3COOH
NaCl
CaCO3
HNO3
弱电解质
H2O
NH3
HClO
石灰水
A. A B. B C. C D. D
4. 将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中,表明已达到电离平衡状态的是
A. 醋酸的浓度达到1 mol·L-1
B. H+的浓度达到0.5 mol·L-1
C. 醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为0.5 mol·L-1
D. 醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等
5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 在制备乙酸乙酯中,加入过量的乙醇
B. 夏天,打开冰镇啤酒瓶盖产生大量泡沫
C. Fe(SCN)3溶液中加入铁粉后溶液颜色变浅
D. 工业合成氨反应中采用400~500℃的高温
6. 下列有关化学反应方向的描述中正确的是
A. 某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应
B. 知道了某过程有自发性之后,可预测反应过程发生的快慢
C. CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) △H>0,该反应能否自发进行与温度无关
D. 冰融化为水的过程中:△H<0,△S>0
7. 剧毒物氰化钠(NaCN)固体遇水或酸生成剧毒易燃的 HCN 气体,同时 HCN 又能与水互溶,造成水污染。已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
Ka=1.77×10-4
Ka=5.0×10-10
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
下列选项错误的是
A. 向NaCN溶液中通入少量CO2发生的离子反应为2CN-+H2O+CO2=2HCN+
B. 相同浓度的 HCOOH和NaCN 的溶液中,水的电离程度前者小
C. 中和等体积、等pH 的 HCOOH 溶液和 HCN 溶液消耗 NaOH 的物质的量前者小于后者
D. 等体积、等物质的量浓度的 HCOONa 和 NaCN 溶液中所含离子总数前者大于后者
8. 常温时,用0.1000 mol·L-1的HCl溶液滴定V mL 0.1000 mol·L-1的BOH弱碱溶液。溶液的pH、分布系数δ(B+)[B+的分布系数=]随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如下图所示。
下列有关说法错误的是
A. BOH的电离平衡常数Kb约为1.0×10-5
B. a点时溶液的pH约为5
C. b点时溶液中c(B+)>c(Cl-)
D. V=10
9. 常温下,下列有关说法正确的是
A. 均为5的溶液和溶液中水的电离程度相同
B. 的溶液中:
C. 常温下,的氨水与的等体积混合,所得溶液显碱性
D. 常温下的某酸式盐的水溶液中:
10. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 由图甲可知,a点的数值比b点的数值大
B. 图乙表示溶液滴定溶液的滴定曲线,M点水的电离程度最大
C. 图丙表示不同温度下水溶液中和的浓度变化曲线,图中a点对应温度高于b点
D. 图丁表示向醋酸稀溶液中加水时溶液的导电性变化,图中p点醋酸的电离程度大于q点
11. 反应mA(s)+nB(g) pC(g) ΔH<0,在一定温度下,平衡时B的体积分数与压强变化的关系如图所示,下列叙述中一定正确的是
①m+n<p ②y点表示的正反应速率大于逆反应速率 ③n<p ④x点比y点时的反应速率慢 ⑤若增大压强,该反应的平衡常数减小
A. ①②⑤ B. 只有③④ C. 只有①④ D. ③⑤
12. 在密闭容器发生下列反应aA(g)⇌cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是
A. a<c+d B. 平衡向正反应方向移动
C. D的体积分数变大 D. A的转化率变大
13. 25℃时不断将水滴入冰醋酸中,下列图像不合理的是
A. B. C. D.
14. 常温下,下列事实能证明浓度为0.1mol/L的HA是弱酸的是
A. 用电导仪测得其导电能力比的1mol/L盐酸弱
B. 将该酸加水稀释10倍后,测得溶液的pH=5
C. 加入等体积0.1mol/L NaOH溶液恰好完全中和
D. 向该溶液中滴加甲基橙,溶液显红色
15. 下列有关可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH <0的图象正确的是
A. B.
C. D.
二、非选择题:(本题共4小题,共55分)。
16. 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含有Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
提示:①或不溶性硅酸盐均不溶于溶液。②“除杂2”的目的是生成沉淀除去
(1)在“溶浸”前,先把矿石研磨成粉末的原因是:___________。
(2)“滤渣1”含有S和___________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式:___________。
(3)“氧化”中添加适量的的作用是将___________。
(4)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为___________~6.2之间。
(5)“除杂1”的目的是除去和,“滤渣3”的主要成分是___________。
(6)“沉锰”时有气泡冒出,写出“沉锰”的离子方程式:___________。
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为、、。当时,___________。
17. 回答下列问题。
(1)在标准状况下的11.2 L甲烷完全燃烧生成和液态水放出444.8 kJ热量,能表示甲烷燃烧热的热化学方程式是___________。
(2)298 K时,燃烧生成放热121 kJ,(l)蒸发吸热44 kJ,表示燃烧热的热化学方程式为:___________。
(3)化学反应所放出的热量,可以用实验的方法进行测定。可用如图所示装置来测定中和反应的反应热。
将50 mL 0.5 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似认为反应前后溶液密度、比热容均与水的相等,即实验所测的温度差数据如表所示。
第一次
第二次
第三次
第四次
3.1℃
3.2℃
3.0℃
4.3℃
①仪器a的名称为:___________。
②倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母)。
a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次倒入 c.一次迅速倒入
③本次实验所测的中和反应反应热___________(保留3位有效数字);若没有隔热层,则计算所得的反应热与上述实验相比___________(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。若用醋酸溶液代替盐酸,与氢氧化钠溶液混合进行实验,放出的热量Q与上述实验相比___________。
④关于中和反应反应热的测定实验,下列说法正确的是___________(填标号)。
a.实验中,应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度
b.实验中,测量酸液的初始温度后,可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度
c.实验过程中,若使用铁质搅拌棒,会导致测得的中和热值偏小
18. 某课外兴趣小组实验探究影响化学反应速率的因素。
(1)硫代硫酸钠俗称大苏打、海波,广泛应用于照相定影等领域。某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如表系列实验:
实验
序号
反应温
度/℃
浓度
稀硫酸
1
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
2
40
0.10
0.50
3
20
0.10
4.0
0.50
①硫代硫酸钠与稀硫酸反应的化学方程式:_______。
②该实验1和3可探究_______对反应速率的影响,因此_______mL。实验1和2可探究温度对反应速率的影响,因此_______mL。
(2)某化学小组欲测定酸性条件下溶液与溶液反应的化学反应速率,所用试剂为溶液和溶液,所得溶液中的浓度随时间变化的曲线如图1和的速率随时间的变化关系如图2:
①写出该反应离子方程式:_______。
②段该反应速率增大,为探究可能的原因,设计如下方案探究影响化学反应速率的因素:已知:对该反应无影响;可供选择的试剂有:
A.NaCl固体 B.固体 C.0.2mol/LHCl D. E.
方案
假设
数据处理
具体操作
Ⅰ
反应产物对反应有催化作用,加快了化学反应速率
取溶液于烧杯中,先加入_______(填字母),再加入溶液。
通过绘制随时间变化的曲线与图1对比
Ⅱ
反应中溶液酸性增强,加快了化学反应速率
分别向两个烧杯中加溶液。烧杯①:加入lmL水,烧杯②:加入lmL_______(填字母)。再分别向两个烧杯中加入溶液。
a.方案Ⅰ中所选试剂_______,方案Ⅱ中所选试剂_______。
b.除方案Ⅰ和方案Ⅱ外,请再提出一种可能加快化学反应速率的假设_______。
19. 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。
(1)通常把拆开1mol某化学键吸收的能量看作是该化学键的键能。下表是常见的键能数据,已知合成氨反应, 则a为_______。
化学键
键能(kJ/mol)
386
946
a
(2)根据图象写出以、为原料生产尿素的热化学方程式为_______(反应热用、、或表示)。
(3)某实验小组用的NaOH溶液和的HCl溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如图所示。
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是_______。
②实验数据如表所示。
温度
次数
起始温度
终止温度
温度差
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
4.0
2
27.0
27.4
27.2
30.7
3.5
3
25.9
25.9
25.9
29.2
3.3
4
26.4
26.2
26.3
29.7
3.4
近似认为的NaOH溶液和的HCl溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。测得的中和热的_______。(小数点后一位)
③上述实验结果与有偏差,产生这种偏差的原因可能是_______(填序号)。
a.实验装置保温,隔热效果差
b.实验室环境温度较高
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定盐酸的温度
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高二化学9月考
可能用到的原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64
一、选择题:(共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)。
1. 氢能是一种极具发展潜能的清洁能源。对于可逆反应: ,在其他条件不变时,改变下列条件能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是
A. 增大压强 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 多充入CO
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应是分子数不变的反应,增大压强反应物中活化分子百分数不变、增大压强浓度增大化学反应速率增大,温度不变化学平衡常数不变,故A不符合题意;
B.该反应是放热反应,升高温度反应逆向移动,平衡常数减小,升高温度反应物中活化分子百分数和化学反应速率增大,故B符合题意;
C.使用催化剂反应物中活化分子百分数增大,化学反应速率增大,化学平衡常数不变,故C不符合题意;
D.多充入CO反应物中活化分子百分数不变,活化分子个数增多,化学反应速率增大,温度不变化学平衡常数不变,故D不符合题;
故答案为B。
2. 下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是
A. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石更稳定
B. 稀氨水与稀盐酸反应生成1 mol H2O(l),放出57.3 kJ热量
C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2,前者放出的热量多
D. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-a kJ/mol,则将14 g N2(g)和足量H2置于一密闭容器中,充分反应后放出0.5a kJ的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.石墨转化为金刚石吸热(ΔH>0),说明石墨能量更低,更稳定,故金刚石更稳定的说法错误,A错误;
B.稀氨水是弱碱,中和反应中会额外消耗热量,导致放出的热量小于57.3 kJ,B错误;
C.硫蒸气的能量高于硫固体,燃烧生成相同产物时前者释放更多热量,C正确;
D.合成氨为可逆反应,14 g N2无法完全反应,实际放热小于0.5a kJ,D错误;
故选C。
3. 下列各组关于强电解质、弱电解质的归类,完全正确的是
选项
A
B
C
D
强电解质
CH3COOH
NaCl
CaCO3
HNO3
弱电解质
H2O
NH3
HClO
石灰水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3COOH是弱酸,属于弱电解质,不是强电解质;H2O为弱电解质,A错误;
B.NaCl是盐,在水溶液中完全电离,属于强电解质;NH3本身不电离,属于非电解质,归类错误,B错误;
C.CaCO3是难溶性盐,但溶解部分完全电离,属于强电解质;HClO是弱酸,在水溶液中部分电离,属于弱电解质,C正确;
D.HNO3是强酸,属于强电解质,正确;“石灰水”是氢氧化钙溶液,为混合物,不是化合物,不能归类为弱电解质,既不是电解质又不是非电解质,D错误;
故答案选C。
4. 将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中,表明已达到电离平衡状态的是
A. 醋酸的浓度达到1 mol·L-1
B. H+的浓度达到0.5 mol·L-1
C. 醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为0.5 mol·L-1
D. 醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等
【答案】D
【解析】
【详解】在未电离时c(CH3COOH)=1 mol·L-1,当醋酸、H+、CH3COO-的浓度不再变化时(但此时三者的浓度不一定是0.5 mol·L-1),醋酸的电离达到平衡状态,故A、B、C均错。依据平衡状态的标志即分子电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等,可知D项正确。
故选D。
5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 在制备乙酸乙酯中,加入过量的乙醇
B. 夏天,打开冰镇啤酒瓶盖产生大量泡沫
C. Fe(SCN)3溶液中加入铁粉后溶液颜色变浅
D. 工业合成氨反应中采用400~500℃的高温
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备乙酸乙酯时加入过量乙醇,通过增加反应物浓度使平衡正向移动,符合勒夏特列原理,A正确;
B.啤酒开瓶后压强降低,CO2溶解平衡逆向移动释放气体,符合勒夏特列原理,B正确;
C.铁粉消耗Fe3+,导致平衡逆向移动,Fe(SCN)3浓度降低,符合勒夏特列原理,C正确;
D.合成氨是放热反应,升温平衡逆向移动,合成氨采用高温是为了提高反应速率,不能用勒夏特列原理解释,D错误;
故选D。
6. 下列有关化学反应方向的描述中正确的是
A. 某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应
B. 知道了某过程有自发性之后,可预测反应过程发生的快慢
C. CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) △H>0,该反应能否自发进行与温度无关
D. 冰融化为水的过程中:△H<0,△S>0
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应若能自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS <0,因为△H>0,故该吸热反应能自发进行,△S>0,A正确;
B.知道了某过程有自发性之后,不可预测反应过程发生的快慢,B错误;
C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) △H>0、△S>0,依据ΔG=ΔH-TΔS <0,该反应能否自发进行与温度有关,C错误;
D.冰融化为水的过程中是吸热、熵增过程,即△H>0、△S>0,D错误;
答案选A。
7. 剧毒物氰化钠(NaCN)固体遇水或酸生成剧毒易燃的 HCN 气体,同时 HCN 又能与水互溶,造成水污染。已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
Ka=1.77×10-4
Ka=5.0×10-10
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
下列选项错误的是
A. 向NaCN溶液中通入少量CO2发生的离子反应为2CN-+H2O+CO2=2HCN+
B. 相同浓度的 HCOOH和NaCN 的溶液中,水的电离程度前者小
C. 中和等体积、等pH 的 HCOOH 溶液和 HCN 溶液消耗 NaOH 的物质的量前者小于后者
D. 等体积、等物质的量浓度的 HCOONa 和 NaCN 溶液中所含离子总数前者大于后者
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氰酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸,所以发生CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-反应,故A错误;
B. 相同浓度的 HCOOH和NaCN 的溶液中,前者是酸,抑制水电离,NaCN后者为弱碱盐,水解,促进水电离,水的电离程度前者小,故B正确;
C. 等pH的HCOOH和HCN溶液,甲酸的物质的量浓度小于氢氰酸,所以中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者,故C正确;
D.根据电荷守恒,c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),即离子总数是n(Na+ )+n(H+)的2倍,而NaCN的水解程度大,即NaCN溶液中的c(OH-)大,c(H+)小,c(Na+)相同,所以甲酸钠中离子总数大,故D正确;
故选A。
8. 常温时,用0.1000 mol·L-1的HCl溶液滴定V mL 0.1000 mol·L-1的BOH弱碱溶液。溶液的pH、分布系数δ(B+)[B+的分布系数=]随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如下图所示。
下列有关说法错误的是
A. BOH的电离平衡常数Kb约为1.0×10-5
B. a点时溶液的pH约为5
C. b点时溶液中c(B+)>c(Cl-)
D. V=10
【答案】B
【解析】
【详解】A.BOH的电离平衡常数Kb=,据图,当δ(B+)=0.5时,,则。此时对应pH=9(由图像pH曲线可知),,故,A正确;
B.a点对应V(HCl)=5mL,此时当δ(B+)=0.5时,,对应pH=9(由图像pH曲线可知),B错误;
C.b点在滴定突跃前V(HCl)<10ml,溶液为BOH与BCl混合液,呈碱性,,根据电荷守恒:,则c(Cl-)<c(B+),C正确;
D.滴定突跃点V(HCl)=10ml,为恰好完全反应,,则,故V=10,D正确;
故选B。
9. 常温下,下列有关说法正确的是
A. 均为5的溶液和溶液中水的电离程度相同
B. 的溶液中:
C. 常温下,的氨水与的等体积混合,所得溶液显碱性
D. 常温下的某酸式盐的水溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,则均为5的溶液和溶液中,水的电离程度后者大于前者,A错误;
B.的溶液中存在物料守恒:,B错误;
C.常温下,的氨水与的等体积混合,氨水过量,所得溶液显碱性,C正确;
D.常温下的某酸式盐的水溶液中,HA-的电离大于水解,则,D错误;
故选C。
10. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 由图甲可知,a点的数值比b点的数值大
B. 图乙表示溶液滴定溶液的滴定曲线,M点水的电离程度最大
C. 图丙表示不同温度下水溶液中和的浓度变化曲线,图中a点对应温度高于b点
D. 图丁表示向醋酸稀溶液中加水时溶液的导电性变化,图中p点醋酸的电离程度大于q点
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图甲可知,a点和b点的温度相同,因此a点的数值等于b点的数值,故A错误;
B.图乙表示溶液滴定溶液的滴定曲线,M点恰好完全反应,溶质为,因此M点水的电离程度最大,故B正确;
C.水的电离吸收热量,升高温度促进水电离,溶液中、都增大,水的离子积常数增大,由图丙可知,水的离子积常数a点小于b点,则图中a点对应温度低于b点,故C错误;
D.图丁表示向醋酸稀溶液中加水时,溶液中的氢离子浓度、醋酸根浓度减小,因此溶液的导电性减小,根据越稀越电离,因此图中p点醋酸的电离程度小于q点,故D错误;
故选B。
11. 反应mA(s)+nB(g) pC(g) ΔH<0,在一定温度下,平衡时B的体积分数与压强变化的关系如图所示,下列叙述中一定正确的是
①m+n<p ②y点表示的正反应速率大于逆反应速率 ③n<p ④x点比y点时的反应速率慢 ⑤若增大压强,该反应的平衡常数减小
A. ①②⑤ B. 只有③④ C. 只有①④ D. ③⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①A为固态,压强对该物质无影响,由图象的曲线变化特征可以看出,增大压强,B的百分含量增大,说明平衡向逆反应方向移动,则有n<p,故①错误;②y点位于曲线下方,未达到平衡状态,由图象可以看出,当B的含量增大时,可趋向于平衡,则应是向逆反应方向移动,即V正<V逆,故②错误;③由图象的曲线变化特征可以看出,增大压强,B的百分含量增大,说明平衡向逆反应方向移动,则有n<p,故③正确;④由图象可以看出x点的压强小于y点压强,压强越大,反应速率越大,故x点比y点的反应速率慢,故④正确;⑤平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,故⑤错误;故选B。
点睛:本题考查化学平衡图象问题,注意根据图象判断化学平衡的移动方向,注意分析纵坐标随横坐标变化的趋势,特别是曲线的上的点与曲线外的点的区别。答题时注意A为固体的特点,为易错点。
12. 在密闭容器发生下列反应aA(g)⇌cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是
A. a<c+d B. 平衡向正反应方向移动
C. D的体积分数变大 D. A的转化率变大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】反应aA(g)⇌cC(g)+dD(g),达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,若平衡不移动,D的浓度变为原来的2倍,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,说明平衡逆向移动;平衡逆向移动,D的体积分数减小;平衡逆向移动,A的转化率减小;增大压强,平衡逆向移动,则a<c+d;故选A。
13. 25℃时不断将水滴入冰醋酸中,下列图像不合理的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰醋酸中只有极少量醋酸分子电离,氢离子浓度低,pH较大;加水后,醋酸的电离平衡正向移动,电离程度显著增加,氢离子浓度增大,pH减小;但当加水至某一浓度时,虽然电离平衡仍然正向移动,但溶液中体积增大的原因超过了氢离子物质的量增大的幅度,氢离子浓度会逐渐降低,pH缓慢增大,最终无限接近7,A错误;
B.根据弱电解质的电离规律,“越稀越电离”,随着水的加入,醋酸的浓度越小,电离程度增大,B正确;
C.溶液的导电性和溶液中离子的浓度和带电荷量有关,醋酸溶液中带电荷量的粒子种类不变,则主要考虑离子的浓度。一开始,冰醋酸只有极少量醋酸分子电离,各离子浓度之和低,溶液导电性低,随着水的加入,醋酸逐渐电离,电离程度显著增大,各离子的浓度显著增大,导电性增大;但当加水至某一浓度时,虽然电离平衡仍然正向移动,但溶液中体积增大的原因超过了氢离子物质的量增大的幅度,离子浓度逐渐降低导电性开始下降,C正确;
D.电离平衡常数只和温度有关,温度不变,则Ka不变,D正确;
故选A。
14. 常温下,下列事实能证明浓度为0.1mol/L的HA是弱酸的是
A. 用电导仪测得其导电能力比的1mol/L盐酸弱
B. 将该酸加水稀释10倍后,测得溶液的pH=5
C. 加入等体积0.1mol/L NaOH溶液恰好完全中和
D. 向该溶液中滴加甲基橙,溶液显红色
【答案】B
【解析】
【详解】A.比较导电性时,1mol/L盐酸浓度远高于0.1mol/L HA,导电能力差异主要由浓度差异导致,无法证明HA是弱酸,A不符合题意;
B.将0.1 mol/L的HA溶液稀释10倍后,其浓度变为0.01 mol/L。若HA为强酸,此时溶液的pH应为2。而测得溶液的pH=5,说明HA为弱酸,在水中部分电离,B符合题意;
C.等体积等浓度酸碱恰好中和,是根据化学计量关系,与HA是否完全电离无关,C不符合题意;
D.甲基橙显红色说明溶液pH<3.1,但强酸(如0.1mol/L HCl)pH=1也显红色,无法区分强弱酸,D不符合题意;
故选B。
15. 下列有关可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH <0的图象正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.温度越高反应速率越快,500℃比100℃先达到平衡;该反应,正反应放热,升高温度平衡逆向移动,平衡时C的质量分数减小,与图像一致,A正确;
B.升高温度,正、逆反应速率均应增大,图像中速率随温度升高而减小,不符合反应速率变化规律,B错误;
C.该反应正反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,压强高于平衡点时应大于,图像中大于,与平衡移动规律不符,C错误;
D.该反应正反应放热,相同压强下升高温度平衡逆向移动,A的转化率减小,500℃时A的转化率应小于100℃,图像与之不符,D错误;
故选A。
二、非选择题:(本题共4小题,共55分)。
16. 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含有Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
提示:①或不溶性硅酸盐均不溶于溶液。②“除杂2”的目的是生成沉淀除去
(1)在“溶浸”前,先把矿石研磨成粉末的原因是:___________。
(2)“滤渣1”含有S和___________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式:___________。
(3)“氧化”中添加适量的的作用是将___________。
(4)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为___________~6.2之间。
(5)“除杂1”的目的是除去和,“滤渣3”的主要成分是___________。
(6)“沉锰”时有气泡冒出,写出“沉锰”的离子方程式:___________。
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为、、。当时,___________。
【答案】(1)增大接触面积,加快溶浸速率
(2) ①. ②.
(3)将氧化为
(4)4.7 (5)、
(6)
(7)
【解析】
【分析】二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素),加入,金属元素变为硫酸盐,反应过程中会生成S,含Si元素的物质不反应,所以滤渣1中含有S和。滤液加入,可将溶液中的氧化为。再加入氨水调节pH,使、分别全部转化为、沉淀,即滤渣2。溶液继续加入,可将、变为、沉淀,即滤渣3。溶液再接着加入,将变为沉淀,即滤渣4。向反应后的溶液中加入,可将变为沉淀,最后向沉淀中加入即可得到。
【小问1详解】
研磨矿石可以增大反应物接触面积,加快浸出反应速率,提高原料浸出率,是浸出操作中常见的目的。
【小问2详解】
根据分析可知,滤渣1的成分是S和。“溶浸”中与在稀硫酸中反应生成了和S,配平可得化学方程式为。
【小问3详解】
开始沉淀的,在本流程除杂的pH范围内无法完全沉淀,因此加入具有氧化性的将氧化为,可在较低pH下沉淀除去。
【小问4详解】
调pH需要保证、都完全沉淀,同时不能让目标离子和后续要除去的沉淀;由表格可知,沉淀完全的pH为4.7,因此pH下限为4.7,开始沉淀的pH值为6.2,所以上限为6.2。
【小问5详解】
根据分析可知,滤渣3的主要成分为、。
【小问6详解】
沉锰时与电离得到的反应生成沉淀,和剩余发生反应生成,配平得到离子方程式。
【小问7详解】
化合物中所有元素化合价代数和为0,Li为价、O为价,代入已知条件Ni、Co、Mn的化合价分别为、、,化学式为,得: ,代入解得。
17. 回答下列问题。
(1)在标准状况下的11.2 L甲烷完全燃烧生成和液态水放出444.8 kJ热量,能表示甲烷燃烧热的热化学方程式是___________。
(2)298 K时,燃烧生成放热121 kJ,(l)蒸发吸热44 kJ,表示燃烧热的热化学方程式为:___________。
(3)化学反应所放出的热量,可以用实验的方法进行测定。可用如图所示装置来测定中和反应的反应热。
将50 mL 0.5 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似认为反应前后溶液密度、比热容均与水的相等,即实验所测的温度差数据如表所示。
第一次
第二次
第三次
第四次
3.1℃
3.2℃
3.0℃
4.3℃
①仪器a的名称为:___________。
②倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母)。
a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次倒入 c.一次迅速倒入
③本次实验所测的中和反应反应热___________(保留3位有效数字);若没有隔热层,则计算所得的反应热与上述实验相比___________(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。若用醋酸溶液代替盐酸,与氢氧化钠溶液混合进行实验,放出的热量Q与上述实验相比___________。
④关于中和反应反应热的测定实验,下列说法正确的是___________(填标号)。
a.实验中,应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度
b.实验中,测量酸液的初始温度后,可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度
c.实验过程中,若使用铁质搅拌棒,会导致测得的中和热值偏小
【答案】(1)
(2)
(3) ①. 环形玻璃搅拌器 ②. c ③. -51.8 ④. 偏大 ⑤. 偏小 ⑥. ac
【解析】
【小问1详解】
标准状况下的11.2 L甲烷物质的量为0.5 mol,燃烧放热444.8 kJ,则1 mol甲烷完全燃烧生成和液态水放热889.6 kJ,热化学方程式应该是 ;
【小问2详解】
(物质的量)生成气态水放热,则生成气态水放热,又液化放热,由盖斯定律可得完全燃烧生成液态水放热,热化学方程式应该是 ;
【小问3详解】
①中和热测定装置中为环形玻璃搅拌棒,用于搅拌使溶液混合均匀;②为减少热量散失,倒入溶液需要一次迅速倒入,故答案选c;③第四次温度偏差过大,舍去,平均温度差,溶液总质量,,生成水的物质的量,因此;若没有隔热层,热量散失,测得偏小,偏小,为负值,因此计算所得偏大;醋酸是弱酸,电离过程吸热,因此反应放出总热量偏小;④a.中和热测定需要记录初始温度和反应达到的最高温度,计算温度差,正确;b.测量酸后温度计沾有酸,直接测量碱温度会导致误差,需要洗涤后再测,错误;c.铁质搅拌棒导热性好,会导致热量散失,测得温度差偏小,中和热值(放热绝对值)偏小,正确;故答案选ac。
18. 某课外兴趣小组实验探究影响化学反应速率的因素。
(1)硫代硫酸钠俗称大苏打、海波,广泛应用于照相定影等领域。某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如表系列实验:
实验
序号
反应温
度/℃
浓度
稀硫酸
1
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
2
40
0.10
0.50
3
20
0.10
4.0
0.50
①硫代硫酸钠与稀硫酸反应的化学方程式:_______。
②该实验1和3可探究_______对反应速率的影响,因此_______mL。实验1和2可探究温度对反应速率的影响,因此_______mL。
(2)某化学小组欲测定酸性条件下溶液与溶液反应的化学反应速率,所用试剂为溶液和溶液,所得溶液中的浓度随时间变化的曲线如图1和的速率随时间的变化关系如图2:
①写出该反应离子方程式:_______。
②段该反应速率增大,为探究可能的原因,设计如下方案探究影响化学反应速率的因素:已知:对该反应无影响;可供选择的试剂有:
A.NaCl固体 B.固体 C.0.2mol/LHCl D. E.
方案
假设
数据处理
具体操作
Ⅰ
反应产物对反应有催化作用,加快了化学反应速率
取溶液于烧杯中,先加入_______(填字母),再加入溶液。
通过绘制随时间变化的曲线与图1对比
Ⅱ
反应中溶液酸性增强,加快了化学反应速率
分别向两个烧杯中加溶液。烧杯①:加入lmL水,烧杯②:加入lmL_______(填字母)。再分别向两个烧杯中加入溶液。
a.方案Ⅰ中所选试剂_______,方案Ⅱ中所选试剂_______。
b.除方案Ⅰ和方案Ⅱ外,请再提出一种可能加快化学反应速率的假设_______。
【答案】(1) ①. ②. 硫酸浓度对反应速率的影响 ③. 6.0 ④. 0.0
(2) ①. +3=Cl-+3+3H+ ②. A ③. D ④. 温度升高,加快了化学反应速率
【解析】
【小问1详解】
①硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成硫单质和二氧化硫气体,反应的化学方程式为:。
②实验1和3可探究硫酸浓度对反应速率的影响,因此硫代硫酸钠的浓度和体积不变,V4=10.0mL,溶液总体积为20.0mL,则6.0mL;该实验1和2已经有变量为温度,因此是探究反应温度的影响,而根据控制变量的原则,不应该有第二个变量,V3=0.0mL。
【小问2详解】
①KClO3溶液具有强氧化性,而NaHSO3具有还原性,二者发生氧化还原反应产生KCl、Na2SO4、HCl,反应的离子方程式为:+3=Cl-+3+3H+;
②a.方案Ⅰ是探究反应生成的Cl-是否为该反应的催化剂,则应该向其中加入含有Cl-的物质,可以加入NaCl、KCl等固体物质,故选A;方案Ⅱ需验证溶液酸性增强,是否加快了化学反应速率,则需要向烧杯②中加入1 mL(对该反应无影响),提高溶液酸性,故选D;
b.除方案Ⅰ和方案Ⅱ外,也可能是溶液的温度升高,加快了化学反应速率。
19. 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。
(1)通常把拆开1mol某化学键吸收的能量看作是该化学键的键能。下表是常见的键能数据,已知合成氨反应, 则a为_______。
化学键
键能(kJ/mol)
386
946
a
(2)根据图象写出以、为原料生产尿素的热化学方程式为_______(反应热用、、或表示)。
(3)某实验小组用的NaOH溶液和的HCl溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如图所示。
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是_______。
②实验数据如表所示。
温度
次数
起始温度
终止温度
温度差
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
4.0
2
27.0
27.4
27.2
30.7
3.5
3
25.9
25.9
25.9
29.2
3.3
4
26.4
26.2
26.3
29.7
3.4
近似认为的NaOH溶液和的HCl溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。测得的中和热的_______。(小数点后一位)
③上述实验结果与有偏差,产生这种偏差的原因可能是_______(填序号)。
a.实验装置保温,隔热效果差
b.实验室环境温度较高
c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定盐酸的温度
【答案】(1)
(2)2NH3(g)+CO2(g)= CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=( Ea1- Ea2+ Ea3- Ea4) kJ∙mol−1
(3) ①. 玻璃搅拌器 ②. -56.8kJ·mol ③. ac
【解析】
【小问1详解】
合成氨反应 ,该反应的焓变为反应物的总键能减去生成物的总键能,N2中存在N≡N,H2中存在,NH3中存在,可得,计算;
【小问2详解】
如图所示,热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)= CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=( Ea1- Ea2+ Ea3- Ea4) kJ∙mol−1;
【小问3详解】
①从实验装置上看,图中尚缺少一种玻璃仪器是玻璃搅拌器;
②由表格数据可知,第一组数据误差较大,舍去,温度变化平均值为3.4℃,生成水的物质的量为50×10-3L×=0.025mol,则生成1mol水时的反应热≈-56.8kJ·mol-1;
③a.实验装置保温,隔热效果差,使热量散失,会造成数值偏小,a符合题意;
b.实验室环境温度较高,与外界的热交换减小,使得实验误差减小,b不符合题意;
c.用温度计上附着的NaOH溶液会和盐酸反应,这部分热量损失了,使得数值偏小,c符合题意;
故选ac。
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