精品解析:湖南衡阳市衡钢中学 衡阳县第一中学等校2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-14
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内容正文:
高二化学一
时量:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 O~16
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 生活中处处有化学。下列说法错误的是
A. 抗坏血酸(即维生素C)具有还原性,是常用的抗氧化剂
B. 碳酸钠俗称苏打、纯碱,不属于碱
C. 干燥的氯气使有色鲜花变色,氯气有漂白性
D. 岩层因含而呈红色
2. 物质变化过程往往伴随着能量变化,下列变化过程属于放热过程的是
A. B.
C. D.
3. 下列有关影响化学反应速率因素的说法错误的是
A. 对于有气体参加的反应,增大压强一定能加快化学反应速率
B. 使用催化剂,降低了反应的活化能,化学反应速率增大
C. 升高温度,可使活化分子的百分数增大,从而使化学反应速率增大
D. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子数,从而使化学反应速率增大
4. 下列热化学方程式或说法正确的是
A. 放热反应都是自发反应
B. 已知辛烷的燃烧热为,则表示辛烷燃烧热的热化学方程式为
C. ,向容器内通入与,充分反应后放出热量18.96 kJ
D. 综合考虑焓变和熵变可以判断反应自发进行的方向
5. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A.定容
B.除去气体中混有的
C.实验室中在光照下制一氯甲烷
D.比较Al和Cu的金属性
A. A B. B C. C D. D
6. 氮化硅()可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过如下反应制备:,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 在该反应中,C作还原剂,是还原产物
B. 在该反应中,生成标准状况下22.4 L CO,转移电子数为
C. 该反应在高温条件下进行,可判断其
D. 的电子式是:
7. 下列说法正确的是
A. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强
B. 向醋酸中加入一定量的盐酸时,的电离常数变大
C. 中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸,中和盐酸所需NaOH的物质的量多于醋酸
D. 向10 mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释到1 L后,的数目增多
8. 在容积为1 L的恒容密闭容器中发生反应(反应前后均为气体),反应物和生成物的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 时间内,用N表示的平均反应速率
B. 反应的化学方程式为
C. 在b点时,正反应速率与逆反应速率相等
D. 时,反应已停止
9. 下列实验操作与现象及结论都正确的是
选项
操作与现象
结论
A
用洁净的玻璃棒蘸取某溶液,在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液中含钠元素
B
向某溶液中加入硝酸酸化,再滴入溶液,有白色沉淀产生
该溶液中含有
C
将盛有和混合气体的烧瓶置于热水中,烧瓶内红棕色变深
D
向待测液中滴加NaOH浓溶液,微热,再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,红色石蕊试纸变蓝
该待测液一定是铵盐溶液
A. A B. B C. C D. D
10. 某反应的速率方程为,其中k表示速率常数(只与温度有关),改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示。
0.25
0.50
1.00
0.50
1.00
0.050
0.050
0.100
0.100
0.200
1.6
3.2
3.2
下列说法正确的是
A. 其他条件不变,增大反应物B的浓度,可以加快反应速率
B. 该反应的速率方程为
C.
D. 在上述反应条件下,
11. 在一定温度下的密闭容器中发生反应:,平衡时测得A的浓度为。保持温度不变,将容器的容积减小到原来的,再达平衡时,测得A的浓度为。下列有关判断正确的是
A. 气体的平均相对分子质量一定增大 B. 平衡向逆反应方向移动
C. A的体积分数增大 D. 平衡常数减小
12. 某小组设计实验制备并探究的性质,实验装置如图所示。下列有关说法正确的是
A. 为加快反应速率,可将稀硫酸换为浓硫酸
B. 溶液变浑浊,说明生成了S单质
C. 酸性溶液褪色,离子反应方程式可能为
D. 圆底烧瓶中的混合物经过滤、蒸发浓缩、冷却结晶等操作可获得绿矾晶体
13. 常温下,将等体积、一定浓度的盐酸和甲酸溶液分别加水稀释,溶液中随加入水的体积的变化关系如图所示。溶液混合时,忽略溶液体积变化。下列说法正确的是
A. 稀释前,两溶液中溶质的物质的量浓度相同
B. 曲线Ⅰ表示盐酸的导电能力随加入水的体积的变化关系
C. 若取稀释前上述溶液各一半混合并加水稀释,其起始点将位于a点上方
D. 继续加水稀释,曲线Ⅰ、Ⅱ可能靠近,直至基本重合
14. 在容积为1 L的恒容密闭容器中,等物质的量的和发生的总反应如下:,达到平衡时,相关物质平衡组成随温度变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 点时反应还未达到平衡状态 B. 点的转化率为20%
C. 上述反应的 D. 点反应的平衡常数为182.25
二、非选择题(本题共4个小题,共58分)
15. Ⅰ.回答下列问题:
(1)下列物质中,属于非电解质的是__________(填标号,后同),属于弱电解质的是__________;的第二步电离方程式为______________________________。
a. b. c.溶液 d. e.乙醇 f. g.HF h.NaOH
(2)25℃时,有关酸的电离常数如表所示。已知:电离度。
酸
HClO
电离常数
,
①溶液中__________(保留两位有效数字),其电离度约为__________(保留两位有效数字)。
②向溶液中加入过量HClO溶液,发生反应的离子方程式为______________________________。
Ⅱ.某学习小组为了探究一元碱BOH的电离情况,进行了如下实验。
【实验一】测定一元碱BOH溶液中BOH的浓度。
(3)用溶液中和20.00 mL BOH溶液。3次中和消耗HCl溶液的体积如下表。
实验次数
1
2
3
消耗HCl溶液的体积/mL
20.05
20.00
19.95
则该BOH溶液中BOH的物质的量浓度为__________。
【实验二】探究浓度对BOH电离程度的影响。
(4)测定25℃时不同浓度BOH溶液的,结果如下表。
浓度
0.0010
0.0100
0.0200
0.1000
0.2000
根据表中数据可以得出BOH是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是__________________________________________________。
16. 某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为,还含有少量、)提取氧化铝的流程如图所示。请回答下列问题:
(1)沉淀1的化学式为__________。
(2)步骤②中生成沉淀2的离子方程式为______________________________;所得沉淀过滤后需要洗涤,检验其是否洗涤干净的操作及现象是____________________________________________________________。
(3)滤液B中除、外,还含有的主要离子有__________(填离子符号)。
(4)步骤③中生成和的离子方程式为________________________________________。
(5)俗称小苏打,可用作加工馒头、面包等食品的膨松剂,原因是___________________________________________________________。
(6)工业上冶炼铝常用__________法,该过程中,每转移1 mol电子,理论上生成标准状况下的气体__________L。
17. 化学反应过程中既有物质变化,也有能量变化。请回答下列问题:
Ⅰ.甲醇是一种重要的化工原料。
(1)相关化学键的键能数据如下表。
化学键
436
351
745
463
413
在一定条件下,当反应生成时,放出__________kJ能量。
(2)已知:完全燃烧生成液态水,放出22.7 kJ的热量,表示燃烧热的热化学方程式为________________________________________。
(3)甲醇空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池,其结构如图所示,a、b均为惰性电极。
a极为__________(填“正极”或“负极”),其电极反应式为______________________________。
Ⅱ.现使用盐酸与溶液利用如图所示装置测定中和反应的反应热。
(4)从实验装置看,图中缺少的一种玻璃仪器的名称是__________。
(5)实验中溶液稍过量的原因是______________________________。
(6)某学生记录实验数据如下表(假设盐酸和NaOH溶液的密度都是,中和反应后生成的溶液的比热容)。
实验次数
反应前体系的温度
反应后体系的温度
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
25.3
24.9
25.1
28.6
2
25.2
25.0
25.1
27.3
3
25.1
25.1
25.1
28.5
4
25.1
25.1
25.1
28.4
①根据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热_____(保留三位有效数字)。
②实验结果与理论值有偏差,产生偏差的原因可能是_____(填标号)。
A. 实验装置的隔热层有破损
B. 俯视读取反应后温度计示数
C. 分多次将NaOH溶液倒入盛有盐酸的内筒中
D. 实验中,未记录到反应过程中达到的最高温度
18. 通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)反应的__________,其平衡常数的表达式为______________________。
(2)向250℃、容积为2 L的恒容密闭容器中充入(起始压强为),在某高效脱水催化剂的作用下仅发生反应Ⅰ,10 min时反应达到平衡,此时容器内压强为。0~10 min内,用CO表示的平均反应速率__________。该温度下反应Ⅰ的压强平衡常数__________(用含的式子表示)。(压强平衡常数用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)
(3)向密闭容器中通入3 mol HCOOH发生反应Ⅰ、Ⅱ,反应达到平衡后甲酸的转化率、CO的选择性和的选择性[如]随温度的变化如图所示。
①图中表示甲酸的转化率的曲线是__________(填“”“”或“”)。
②由图可知,曲线随温度升高先减小后增大,其原因是_______________________。
③277℃下,达到平衡时,CO的体积分数为__________(保留三位有效数字)。
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高二化学一
时量:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 O~16
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 生活中处处有化学。下列说法错误的是
A. 抗坏血酸(即维生素C)具有还原性,是常用的抗氧化剂
B. 碳酸钠俗称苏打、纯碱,不属于碱
C. 干燥的氯气使有色鲜花变色,氯气有漂白性
D. 岩层因含而呈红色
【答案】C
【解析】
【详解】A.维生素C具有还原性,容易被氧化,能保护其他物质不被氧化,因此可用作抗氧化剂,A正确;
B.碳酸钠的化学式为,俗称苏打、纯碱,由和构成,属于盐,不属于碱,B正确;
C.鲜花中含有水,干燥的氯气与鲜花中的水发生反应:。生成的次氯酸具有强氧化性,能使有色鲜花褪色,氯气本身不具有漂白性,C错误;
D.是红棕色固体,岩层中含有可使其呈红色,D正确;
故选C。
2. 物质变化过程往往伴随着能量变化,下列变化过程属于放热过程的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中生成物的焓高于反应物的焓,反应焓变,该过程吸收热量,A错误;
B.断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量。图示反应为,每有1 mol氢气与1 mol氯气反应,生成2 mol氯化氢。断键吸收的能量为,成键放出的能量为,该过程放出的能量大于吸收的能量,净放出热量,属于放热过程,B正确;
C.图中生成物的总能量高于反应物的总能量,根据能量守恒,反应需要从外界吸收能量,属于吸热过程,C错误;
D.图中冰熔化为液态水、液态水蒸发为水蒸气,这两个过程都需要吸收热量,D错误;
故选B。
3. 下列有关影响化学反应速率因素的说法错误的是
A. 对于有气体参加的反应,增大压强一定能加快化学反应速率
B. 使用催化剂,降低了反应的活化能,化学反应速率增大
C. 升高温度,可使活化分子的百分数增大,从而使化学反应速率增大
D. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子数,从而使化学反应速率增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.压强主要通过改变气体反应物的浓度影响反应速率。在恒温恒容条件下,充入不参与反应的气体,体系总压强增大,但气体反应物的浓度不变,反应速率不变,因此增大压强不一定能加快化学反应速率,A错误;
B.使用催化剂可以改变反应历程,降低反应的活化能,使活化分子的百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增多,从而使化学反应速率增大,B正确;
C.升高温度,使更多反应物分子成为活化分子,活化分子的百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增多,从而使化学反应速率增大,C正确;
D.其他条件不变时,增大反应物浓度,活化分子的百分数不变,但单位体积内反应物分子总数增多,活化分子数也增多,单位时间内有效碰撞次数增多,从而使化学反应速率增大,D正确;
故选A。
4. 下列热化学方程式或说法正确的是
A. 放热反应都是自发反应
B. 已知辛烷的燃烧热为,则表示辛烷燃烧热的热化学方程式为
C. ,向容器内通入与,充分反应后放出热量18.96 kJ
D. 综合考虑焓变和熵变可以判断反应自发进行的方向
【答案】D
【解析】
【详解】A.放热反应的,但反应能否自发进行还与熵变和温度有关。对于、的反应,温度足够高时,,反应不能自发正向进行,因此放热反应不一定是自发反应,A错误;
B.燃烧热对应1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,辛烷完全燃烧生成和。选项中辛烷的化学计量数为2,其对应的反应焓变应为,与所标焓变不符。表示辛烷燃烧热的热化学方程式应为,B错误;
C.题给热化学方程式表明,每消耗1 mol 和1 mol 放出9.48 kJ热量。若加入的2 mol 和2 mol 完全反应,则放热量为。但该反应为可逆反应,充分反应达到平衡时反应物不能完全转化,实际放热量小于18.96 kJ,C错误;
D.恒温恒压条件下,综合考虑焓变和熵变,可用判断反应自发进行的方向,其中为热力学温度。当时,反应能自发正向进行;当时,反应能自发逆向进行;当时,反应处于平衡状态,D正确;
故选D。
5. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A.定容
B.除去气体中混有的
C.实验室中在光照下制一氯甲烷
D.比较Al和Cu的金属性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中胶头滴管竖直悬空于容量瓶口上方,视线与刻度线齐平。定容时,当液面接近刻度线,应改用胶头滴管逐滴加水,直至凹液面最低处与刻度线相切,图示操作符合要求,A正确;
B.气体从伸入液面下的长管进入,与饱和溶液接触后从短管导出,但该溶液在吸收的同时也会消耗,反应为,使需要保留的气体损失。应改用饱和溶液,利用反应除去,B错误;
C.图中与在光照下发生取代反应,首先可发生。生成的还可继续与发生取代反应,生成、和,得到多种氯代产物的混合物,不能用该方法制得纯净的一氯甲烷,C错误;
D.图中分别向Al和Cu中滴加浓硝酸。常温下,浓硝酸使Al表面形成致密的氧化膜,发生钝化,阻碍反应继续进行;Cu则能与浓硝酸反应,反应为。因此,不能根据这两个实验的反应现象比较Al和Cu的金属性。可改用稀盐酸,Al能与稀盐酸反应放出氢气,Cu不能,据此判断Al的金属性强于Cu,D错误;
故选A。
6. 氮化硅()可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过如下反应制备:,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 在该反应中,C作还原剂,是还原产物
B. 在该反应中,生成标准状况下22.4 L CO,转移电子数为
C. 该反应在高温条件下进行,可判断其
D. 的电子式是:
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应中中碳元素从0价升高到中的+2价,每个失去2个电子作还原剂;中的氮元素从0价降低到中的-3价,每个得到6个电子被还原作氧化剂,是还原产物,A正确;
B.标准状况下的物质的量为,反应中每生成,失去电子,转移电子数为,B正确;
C.反应条件与焓变无必然联系,高温下进行的反应不一定是吸热反应,无法判断,C错误;
D.分子中存在氮氮三键,每个N原子最外层满足8电子稳定结构,电子式为,D正确;
故选C。
7. 下列说法正确的是
A. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强
B. 向醋酸中加入一定量的盐酸时,的电离常数变大
C. 中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸,中和盐酸所需NaOH的物质的量多于醋酸
D. 向10 mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释到1 L后,的数目增多
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解质的强弱反映其在水溶液中的电离程度,溶液的导电能力与自由移动离子的浓度及离子所带电荷等有关。强电解质溶液的浓度很小时,其中离子浓度可能比弱电解质溶液中的小,导电能力可能更弱,A错误;
B.醋酸在水溶液中存在电离平衡。对于醋酸这一确定的弱电解质,电离常数只与温度有关,温度不变时,加入盐酸不会改变其电离常数,B错误;
C.盐酸和醋酸均为一元酸,等体积、等物质的量浓度的两种酸所含酸的物质的量相等。中和反应的离子方程式分别为、,每中和1 mol酸均消耗1 mol NaOH,因此完全中和两种酸所需NaOH的物质的量相等,C错误;
D.氨水中存在电离平衡。加水稀释促进一水合氨电离,平衡正向移动,生成的增多,因此的物质的量及数目增多,D正确;
故选D。
8. 在容积为1 L的恒容密闭容器中发生反应(反应前后均为气体),反应物和生成物的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 时间内,用N表示的平均反应速率
B. 反应的化学方程式为
C. 在b点时,正反应速率与逆反应速率相等
D. 时,反应已停止
【答案】B
【解析】
【分析】图中N的物质的量由8 mol逐渐减少,M的物质的量由2 mol逐渐增加,说明反应向消耗N、生成M的方向进行。两条曲线变为水平线后,N、M的物质的量分别保持在2 mol和5 mol,体系达到化学平衡;在此之前,两者的物质的量仍在变化,体系尚未达到平衡。
【详解】A.在内,N的物质的量由8 mol减少到6 mol,容器体积为1 L。平均反应速率等于该时段物质的量浓度的变化量与时间间隔之比,因此。题图未给出的数值,不能直接将时间间隔取为1 min,A错误;
B.达到平衡时,消耗N的物质的量为,生成M的物质的量为。同一反应中,各物质的物质的量变化量之比等于其化学计量数之比,因此N与M的化学计量数之比为。反应物和生成物均为气体,且反应达到化学平衡,故反应的化学方程式为,B正确;
C.b点处两条曲线相交,只说明此时N、M的物质的量均为4 mol。此时N的物质的量仍在减少,M的物质的量仍在增加,反应继续向正反应方向进行,说明正反应速率大于逆反应速率,C错误;
D.时,两条曲线均已变为水平线,各物质的物质的量保持不变,体系处于化学平衡状态。化学平衡是动态平衡,此时正、逆反应速率相等且均不为零,反应仍在进行,D错误;
故选B。
9. 下列实验操作与现象及结论都正确的是
选项
操作与现象
结论
A
用洁净的玻璃棒蘸取某溶液,在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液中含钠元素
B
向某溶液中加入硝酸酸化,再滴入溶液,有白色沉淀产生
该溶液中含有
C
将盛有和混合气体的烧瓶置于热水中,烧瓶内红棕色变深
D
向待测液中滴加NaOH浓溶液,微热,再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,红色石蕊试纸变蓝
该待测液一定是铵盐溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.玻璃棒的成分中含有钠元素,灼烧时火焰也会呈黄色,无法证明该溶液中含钠元素,A错误;
B.硝酸具有氧化性,可将溶液中的氧化为,滴加也会产生白色沉淀,无法证明原溶液一定含有,B错误;
C.热水中烧瓶内红棕色变深,说明浓度增大,平衡正向移动,温度升高平衡向吸热方向移动,故正反应,C正确;
D.红色石蕊试纸变蓝说明反应生成了,仅能证明待测液中含,不一定是铵盐溶液,也可能是氨水等含的溶液,D错误;
故选C。
10. 某反应的速率方程为,其中k表示速率常数(只与温度有关),改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示。
0.25
0.50
1.00
0.50
1.00
0.050
0.050
0.100
0.100
0.200
1.6
3.2
3.2
下列说法正确的是
A. 其他条件不变,增大反应物B的浓度,可以加快反应速率
B. 该反应的速率方程为
C.
D. 在上述反应条件下,
【答案】C
【解析】
【分析】题中只改变反应物浓度,温度不变,速率常数不变。比较表中第1、2组数据,B的浓度相同,A的浓度变为原来的2倍,反应速率也变为原来的2倍,因此。比较第2、4组数据,A的浓度相同,B的浓度变为原来的2倍,反应速率不变,因此。故该条件下的速率方程为,可据此判断浓度变化对速率的影响,并由已知浓度和速率求出。
【详解】A.由实验数据确定的速率方程为,其他条件不变时,增大B的浓度,A的浓度和速率常数均不变,反应速率不变,A错误;
B.比较第1、2组数据确定A的浓度指数为1,比较第2、4组数据确定B的浓度指数为0,因此正确的速率方程为,B错误;
C.第3、5组中A的浓度均为,温度相同,速率常数相同。根据,两组反应速率相等,因此,C正确;
D.第1组的反应速率为。将其与A的浓度代入速率方程,得,D错误;
故选C。
11. 在一定温度下的密闭容器中发生反应:,平衡时测得A的浓度为。保持温度不变,将容器的容积减小到原来的,再达平衡时,测得A的浓度为。下列有关判断正确的是
A. 气体的平均相对分子质量一定增大 B. 平衡向逆反应方向移动
C. A的体积分数增大 D. 平衡常数减小
【答案】A
【解析】
【分析】容器容积减半的瞬间,各气体的物质的量尚未改变,A的浓度变为。再达平衡时,A的浓度降至,说明压缩后体积后A被消耗,平衡向正反应方向移动。恒温压缩使平衡向气体分子数减小的方向移动,且B为固体,因此。
【详解】A.由压缩后平衡正向移动及可知,正向气体的总物质的量减小;同时,固体B参与反应转化为气体,使气体的总质量增大。则气体的平均摩尔质量为增大,故气体的平均相对分子质量一定增大,A正确;
B.压缩瞬间A的浓度为,再达平衡时降为,表明A被消耗,平衡向正反应方向移动,B错误;
C.压缩瞬间各气体的物质的量不变,A的体积分数不变。随后平衡正向移动,A的物质的量减小、C的物质的量增大,气体的体积分数等于其物质的量分数,A的体积分数可表示为,因此A的体积分数减小,C错误;
D.对于给定反应,化学平衡常数只与温度有关。题中温度不变,所以平衡常数不变,D错误;
故选A。
12. 某小组设计实验制备并探究的性质,实验装置如图所示。下列有关说法正确的是
A. 为加快反应速率,可将稀硫酸换为浓硫酸
B. 溶液变浑浊,说明生成了S单质
C. 酸性溶液褪色,离子反应方程式可能为
D. 圆底烧瓶中的混合物经过滤、蒸发浓缩、冷却结晶等操作可获得绿矾晶体
【答案】D
【解析】
【分析】装置A中,硫化亚铁与稀硫酸反应制取硫化氢,反应为,生成的硫酸亚铁留在溶液中。硫化氢通入B中的硫酸铜溶液,生成黑色硫化铜沉淀;继续通入的硫化氢进入C,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使溶液褪色。末端D中的氢氧化钠溶液用于吸收剩余的硫化氢,防止污染空气。
【详解】A.实验需要制取,而浓硫酸具有强氧化性,能氧化具有还原性的,因此不能为加快反应速率而将稀硫酸换为浓硫酸,A错误;
B.通入溶液后,与反应生成难溶的黑色CuS,离子方程式为。溶液变浑浊是由于生成CuS沉淀,不能据此判断生成了S单质,B错误;
C.反应在酸性溶液中进行,离子方程式中不能出现;正确的离子方程式为,C错误;
D.圆底烧瓶中发生反应,反应后的溶液中含有。过滤除去不溶物,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再过滤,可获得绿矾晶体,D正确;
故选D。
13. 常温下,将等体积、一定浓度的盐酸和甲酸溶液分别加水稀释,溶液中随加入水的体积的变化关系如图所示。溶液混合时,忽略溶液体积变化。下列说法正确的是
A. 稀释前,两溶液中溶质的物质的量浓度相同
B. 曲线Ⅰ表示盐酸的导电能力随加入水的体积的变化关系
C. 若取稀释前上述溶液各一半混合并加水稀释,其起始点将位于a点上方
D. 继续加水稀释,曲线Ⅰ、Ⅱ可能靠近,直至基本重合
【答案】D
【解析】
【分析】两条曲线均从a点出发,说明稀释前两溶液的相同。盐酸中的氯化氢完全电离,电离方程式为;甲酸是弱酸,存在电离平衡。两溶液初始体积相等,加入相同体积的水时,稀释倍数相同。甲酸的电离平衡向右移动,继续电离产生的使其氢离子浓度减小的程度小于盐酸,因此上方的曲线Ⅰ表示甲酸溶液,下方的曲线Ⅱ表示盐酸。
【详解】A.稀释前两溶液的相同,氯化氢完全电离,而甲酸仅部分电离,因此甲酸溶液中溶质的物质的量浓度大于盐酸中溶质的物质的量浓度,A错误;
B.图中纵坐标表示。加水稀释能促进甲酸电离,使其氢离子浓度减小的程度小于盐酸,因此曲线Ⅰ表示甲酸溶液的氢离子浓度随加入水的体积的变化关系,盐酸对应曲线Ⅱ,B错误;
C.取稀释前溶液各一半混合,浓度不变,起始点还是位于点,C错误;
D.继续加水稀释至溶液足够稀时,水的电离对氢离子浓度的贡献不能忽略。随着加入水的体积不断增大,两溶液均逐渐接近纯水,常温下的均趋于,因此两条曲线可以逐渐靠近,直至基本重合,D正确;
故选D。
14. 在容积为1 L的恒容密闭容器中,等物质的量的和发生的总反应如下:,达到平衡时,相关物质平衡组成随温度变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 点时反应还未达到平衡状态 B. 点的转化率为20%
C. 上述反应的 D. 点反应的平衡常数为182.25
【答案】B
【解析】
【分析】由于生成物C3H6、H2O、H2S均从零开始增加,且在任何时刻物质的量之比恒为3:2:1,结合图像中a、b、c三条曲线的高低关系可知:曲线a代表C3H6,曲线b代表H2O,曲线c代表H2S。
【详解】A.结合题给信息可知,图上所有曲线都是平衡组成曲线,曲线上所有点都是平衡状态,L 点在平衡曲线上,L 是平衡点,A错误;
B.设初始投入的和的物质的量均为1mol,平衡时参加反应的二氧化硫的物质的量为xmol,结合题意列三段式:,M点时,C3H8曲线与b曲线(H2O)相交,意味着两者的物质的量分数相等(即物质的量相等):1-3x=2x,解得x=0.2,则点的转化率20%,B正确;
C.观察图像可知,随着温度的升高,C3H8的物质的量分数逐渐降低。这说明升高温度促使平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,正反应为吸热反应,因此,C错误;
D.设起始投入的和的物质的量均为1mol,根据已知列三段式:,平衡时总物质的量为(2+2x) mol,如图所示,N点时与的物质的量分数相等,即,解得,容器体积V =1L,所以浓度数值=物质的量数值,,,,,,,D错误;
故选B。
二、非选择题(本题共4个小题,共58分)
15. Ⅰ.回答下列问题:
(1)下列物质中,属于非电解质的是__________(填标号,后同),属于弱电解质的是__________;的第二步电离方程式为______________________________。
a. b. c.溶液 d. e.乙醇 f. g.HF h.NaOH
(2)25℃时,有关酸的电离常数如表所示。已知:电离度。
酸
HClO
电离常数
,
①溶液中__________(保留两位有效数字),其电离度约为__________(保留两位有效数字)。
②向溶液中加入过量HClO溶液,发生反应的离子方程式为______________________________。
Ⅱ.某学习小组为了探究一元碱BOH的电离情况,进行了如下实验。
【实验一】测定一元碱BOH溶液中BOH的浓度。
(3)用溶液中和20.00 mL BOH溶液。3次中和消耗HCl溶液的体积如下表。
实验次数
1
2
3
消耗HCl溶液的体积/mL
20.05
20.00
19.95
则该BOH溶液中BOH的物质的量浓度为__________。
【实验二】探究浓度对BOH电离程度的影响。
(4)测定25℃时不同浓度BOH溶液的,结果如下表。
浓度
0.0010
0.0100
0.0200
0.1000
0.2000
根据表中数据可以得出BOH是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是__________________________________________________。
【答案】(1) ①. de ②. g ③.
(2) ①. ②. 0.20% ③.
(3)
(4)溶液中,BOH未完全电离
【解析】
【小问1详解】
非电解质是指在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物,和乙醇符合条件,Cu是单质,溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,弱电解质是指在水溶液中仅部分电离的化合物,HF是弱酸,属于弱电解质,、、NaOH均为强电解质, 是二元弱酸,分步电离,其第二步电离方程式为:;
【小问2详解】
① 根据一元弱酸的近似计算公式 ,可得 ,,
电离度 ;
② 由电离常数可知,酸性强弱顺序为:。根据“强酸制弱酸”原理,HClO 只能将 转化为 ,即使 HClO 过量,也无法继续与 反应生成 ,因此离子方程式为:;
【小问3详解】
3次实验消耗 HCl 溶液的体积分别为20.05 mL、20.00 mL、19.95 mL ,数据均有效,平均消耗体积,根据中和反应原理 ,代入数据: ,解得 ;
【小问4详解】
弱电解质的特点是部分电离,观察表格数据可知,在任何给定的浓度下,溶液中电离出的 均远小于 BOH 的初始浓度,证明 BOH 在水中未能完全电离,故为弱电解质。
16. 某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为,还含有少量、)提取氧化铝的流程如图所示。请回答下列问题:
(1)沉淀1的化学式为__________。
(2)步骤②中生成沉淀2的离子方程式为______________________________;所得沉淀过滤后需要洗涤,检验其是否洗涤干净的操作及现象是____________________________________________________________。
(3)滤液B中除、外,还含有的主要离子有__________(填离子符号)。
(4)步骤③中生成和的离子方程式为________________________________________。
(5)俗称小苏打,可用作加工馒头、面包等食品的膨松剂,原因是___________________________________________________________。
(6)工业上冶炼铝常用__________法,该过程中,每转移1 mol电子,理论上生成标准状况下的气体__________L。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 取最后一次洗涤液于试管中,先加稀硝酸酸化,再滴加溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀2已洗涤干净
(3)、
(4)
(5)受热分解产生二氧化碳气体,使面团疏松多孔
(6) ①. 电解 ②. 5.6
【解析】
【分析】盐酸浸取使、溶解,留在滤渣中;加过量沉铁,铝以留在滤液中;通入过量析出,滤液含,沉淀受热分解得到。
【小问1详解】
不与盐酸反应,留在滤渣中,故沉淀1为;
【小问2详解】
铁生成难溶于过量碱的氢氧化铁沉淀,反应为;母液含,取最后一次洗涤液,先加稀硝酸酸化,再滴加溶液,若无白色沉淀生成,说明沉淀已洗涤干净;
【小问3详解】
铝在过量碱中转化为,盐酸引入的仍留在溶液中;
【小问4详解】
通入过量,转化为氢氧化铝沉淀,同时生成,氢氧化铝不溶于碳酸,离子方程式为;
【小问5详解】
小苏打受热分解,反应为,生成的使面团疏松多孔,因此可作膨松剂;
【小问6详解】
工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝;按碳阳极生成的理想模型,阳极反应为,则,。
17. 化学反应过程中既有物质变化,也有能量变化。请回答下列问题:
Ⅰ.甲醇是一种重要的化工原料。
(1)相关化学键的键能数据如下表。
化学键
436
351
745
463
413
在一定条件下,当反应生成时,放出__________kJ能量。
(2)已知:完全燃烧生成液态水,放出22.7 kJ的热量,表示燃烧热的热化学方程式为________________________________________。
(3)甲醇空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池,其结构如图所示,a、b均为惰性电极。
a极为__________(填“正极”或“负极”),其电极反应式为______________________________。
Ⅱ.现使用盐酸与溶液利用如图所示装置测定中和反应的反应热。
(4)从实验装置看,图中缺少的一种玻璃仪器的名称是__________。
(5)实验中溶液稍过量的原因是______________________________。
(6)某学生记录实验数据如下表(假设盐酸和NaOH溶液的密度都是,中和反应后生成的溶液的比热容)。
实验次数
反应前体系的温度
反应后体系的温度
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
25.3
24.9
25.1
28.6
2
25.2
25.0
25.1
27.3
3
25.1
25.1
25.1
28.5
4
25.1
25.1
25.1
28.4
①根据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热_____(保留三位有效数字)。
②实验结果与理论值有偏差,产生偏差的原因可能是_____(填标号)。
A. 实验装置的隔热层有破损
B. 俯视读取反应后温度计示数
C. 分多次将NaOH溶液倒入盛有盐酸的内筒中
D. 实验中,未记录到反应过程中达到的最高温度
【答案】(1)181 (2)
(3) ①. 负极 ②.
(4)玻璃搅拌器 (5)确保盐酸被完全中和
(6) ①. −56.8 ②. ACD
【解析】
【小问1详解】
反应热=反应物的总键能-生成物的总键能。反应物的总键能,生成物的总键能,则,故生成 时放出181 kJ 能量;
【小问2详解】
完全燃烧放出 22.7 kJ 热量,则(即) 完全燃烧放出的热量为。燃烧热是指纯物质完全燃烧生成指定产物(碳生成,氢生成)时放出的热量,则表示燃烧热的热化学方程式为:;
【小问3详解】
由图可知,外电路中电子从a极流向b极,故a极为负极。在酸性电解质溶液中,甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳,其电极反应式为:;
【小问4详解】
测定中和热时,为了使酸碱溶液混合均匀并充分反应,需要不断搅拌,从实验装置看,图中缺少环形玻璃搅拌棒;
【小问5详解】
实验中加入稍过量的 NaOH 溶液,可以确保盐酸被完全中和,从而准确测定反应放出的热量,减小实验误差;
【小问6详解】
①四次实验反应前后的温差分别为、、、,第2次数据偏差较大,应舍去。有效温差平均值为。反应放出的热量 。参加反应的盐酸的物质的量为,则该实验测得的中和热 ;
②实验测得的中和热绝对值偏小,说明存在热量散失或测得的最高温度偏低,则:
A.隔热层破损会导致热量散失,A符合题意;
B.俯视读取温度计示数会导致读数偏大,温差偏大,测得绝对值偏大,B不符合题意;
C.分多次将NaOH溶液倒入盛有盐酸的内筒中,会导致热量散失,C符合题意;
D.实验中,未记录到反应过程中达到的最高温度,即所测反应后体系的温度偏低,D符合题意;
故选ACD。
18. 通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)反应的__________,其平衡常数的表达式为______________________。
(2)向250℃、容积为2 L的恒容密闭容器中充入(起始压强为),在某高效脱水催化剂的作用下仅发生反应Ⅰ,10 min时反应达到平衡,此时容器内压强为。0~10 min内,用CO表示的平均反应速率__________。该温度下反应Ⅰ的压强平衡常数__________(用含的式子表示)。(压强平衡常数用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)
(3)向密闭容器中通入3 mol HCOOH发生反应Ⅰ、Ⅱ,反应达到平衡后甲酸的转化率、CO的选择性和的选择性[如]随温度的变化如图所示。
①图中表示甲酸的转化率的曲线是__________(填“”“”或“”)。
②由图可知,曲线随温度升高先减小后增大,其原因是_______________________。
③277℃下,达到平衡时,CO的体积分数为__________(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②.
(3) ①. ②. 温度较低时,主要发生反应Ⅱ,升高温度,反应Ⅱ平衡逆向移动,甲酸的转化率减小;温度较高时,主要发生反应Ⅰ,升高温度,反应Ⅰ平衡正向移动,甲酸的转化率增大 ③. 12.1%
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将反应Ⅰ减去反应Ⅱ即可得到目标反应,因此其焓变;该反应的平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,即。
【小问2详解】
设反应Ⅰ转化的 物质的量为 。,恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,即,解得 。内,用表示的平均反应速率 ;平衡时总物质的量为,各组分的分压分别为,,。则压强平衡常数。
【小问3详解】
① 反应Ⅰ吸热,反应Ⅱ放热。升高温度,反应Ⅰ正向移动,选择性增大;反应Ⅱ逆向移动,选择性减小。因此图中单调上升的曲线 表示的选择性,单调下降的曲线表示的选择性,则曲线表示甲酸的转化率。
② 反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应。在温度较低时,反应以放热的反应Ⅱ为主,升高温度,平衡逆向移动,导致甲酸的转化率减小;当温度较高时,反应以吸热的反应Ⅰ为主,升高温度,平衡正向移动,导致甲酸的转化率增大。
③ 时,由曲线可知甲酸的转化率为,则转化的甲酸为。此时曲线和相交,说明和的选择性相等(均为),即反应Ⅰ和反应Ⅱ消耗的甲酸相等,各为。平衡时各物质的物质的量为,,,,。混合气体总物质的量为。的体积分数为 。
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