精品解析:广东汕头市金山中学2026-2027学年高二上学期10月阶段考试 化学试题
2026-10-22
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内容正文:
2025级高二第一学期阶段考试
化学试卷
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:Ca 40 Cl 35.5 K 39 H 1 O 16 Na 23
第I卷(选择题,共44分)
一.选择题(本大题共16小题,第1~10题,每小题2分;第11~16题,每小题4分,每个题目只有一个选项符合题意)
1. 中华文明,源远流长。下列传统文化描述中,发生吸热反应的是
A. 唐·张九龄“松叶堪为酒,春来酿几多”描述酿酒的工艺
B. 明·于谦“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”描述石灰的形成
C. 南宋·辛弃疾“东风夜放花千树,更吹落,星如雨”描述元宵夜焰火
D. 唐·白居易“春寒赐浴华清池,温泉水滑洗凝脂”描述温泉水的恒温
2. 中国航天科技发展举世瞩目。2020年“嫦娥五号”成功携带月球样品返回地球,2021年“天问一号”着陆火星,它们都是由以液氢为燃料的“长征五号”火箭搭载升空的。下列有关说法错误的是
A. 氢气燃烧的产物不污染环境,有利于实现“碳中和”
B. 低温液态储氢可以大大提高氢气的密度,降低储运成本
C. 已知,,则燃烧热
D. 氢气的来源较多,包括水的电解、煤的气化、乙烷裂解和氯碱工业等
3. 下列措施对改变反应速率的影响正确的是
A. 与稀盐酸反应,加入NaCl溶液,不会改变反应速率
B. 在工业合成氨反应中,温度和容器容积一定时,增加氮气的量,能增大反应速率
C. 溶液与溶液反应,加入KCl固体,将加快反应速率
D. Zn与稀硫酸反应制取,改用98%的浓硫酸将加快的生成速率
4. 劳动创造美好生活。下列劳动项目中,没有运用相应化学知识的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用84消毒液对衣物消毒
次氯酸钠溶液呈碱性
B
用硫酸铝处理污水
Al(OH)3胶体具有吸附性
C
用碳酸钠溶液除油污
碳酸钠溶液呈碱性
D
用浓氯化铵溶液除铁锈
氯化铵溶液呈酸性
A. A B. B C. C D. D
5. 设 NA 为阿伏加 德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 反应 5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O,生成22.4L N2 时转移的电子数为3.75NA
B. 标准状况下甲烷和氧气的混合气体共22.4L,完全燃烧后的物质的分子总数一定为NA
C. 将1mol Cl2通入水中,则 N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)=2NA(N表示粒子数)
D. 10g的D2O中含有的质子数与中子数分别为5NA 和4NA
6. 下列实验操作正确的是
A. 图1操作为赶出碱式滴定管内的气泡
B. 图2所示,记录滴定终点读数为19.90 mL
C. 用图3装置进行酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验
D. 图4滴定时一手控制滴定管玻璃活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管液面
7. 反应,下列判断正确的是
A. 该反应为放热反应,因此一定能够自发
B. 该反应为一个熵增的反应,即
C. 该反应在较低温度下可以自发进行
D. 该反应在较高温度下可以自发进行
8. 合成氨发生反应: 。下列有关说法正确的是
A. 工业上合成时,一定采用高压条件,因为高压有利于的生成
B. 因为价廉易得,工业上一般采用加入过量的以提高和的转化率
C. 工业上一般采用较高温度合成,因为高温既能加快反应速率,又能提高反应物的转化率
D. 工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高的日产量
9. 1100℃下,在密闭容器中发生反应:,。下列有关该反应的说法正确的是
A. 升高温度,K值变小
B. 恒温下扩大容器体积,平衡正向移动
C. 加入催化剂,CO的平衡转化率提高
D. 升高温度,正、逆反应速率均加快
10. 乳酸是一种有机弱酸,也是一种重要的化工原料,已知常温下,乳酸的电离常数。下列有关说法正确的是
A. 乳酸稀溶液加水稀释的过程中,溶液中减小
B. 在乳酸稀溶液中滴加少量盐酸,乳酸的电离平衡逆向移动,变小
C. 恒温下,在乳酸稀溶液中滴加少量NaOH溶液,乳酸的电离常数
D. 常温下,体积均为10 mL。pH均为3的醋酸溶液和乳酸溶液分别加水稀释至1000 mL,已知电离常数:醋酸<乳酸,则稀释后溶液的pH:醋酸<乳酸
11. 下列应用中涉及的方程式或离子方程式不正确的是
A. 向NaClO中通入少量CO2:2ClO- + CO2 + H2O = 2HClO +
B. 制备白色颜料TiO2·xH2O:TiCl4 + (x+2)H2O = TiO2·xH2O↓+ 4HCl
C. 泡沫灭火器工作原理:Al3+ +3=Al(OH)3↓+ 3CO2↑
D. Fe(OH)3溶于氢碘酸:2Fe(OH)3 + 6H+ + 2I-=2Fe2+ + I2 + 6H2O
12. 下列实验不能达到目的的是
A.测量与硫酸的反应速率
B.测定中和反应的反应热
C.比较的和的大小
D.探究温度对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
13. CO用于处理大气污染物,在催化剂作用下该反应的具体过程及能量变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A. 由图可知,相对于TS1,TS2更稳定
B. 决速步骤活化能为
C. 总反应为
D. 该反应催化剂为,为中间产物
14. 下列实验方案设计及现象不能得到对应结论的是
选项
实验方案
现象
解释或结论
A
室温下,用pH计分别测量NaF溶液和溶液的pH
溶液pH更大
酸性:
B
向溶液中滴入酚酞试液,再加入溶液
溶液先变红,后产生白色沉淀且红色褪去
溶液中存在水解平衡
C
将溶液和溶液混合
生成红褐色沉淀和气体
与发生了相互促进的水解反应
D
向溶液中滴加5~10滴6 mol/L NaOH溶液
溶液由橙色变为黄色
平衡向正反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
15. 一定温度下,将1 mol A和1 mol B气体充入2 L恒容密闭容器,发生反应:,时达到平衡,在、时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示,下列说法正确的是
A. 由图示变化可知
B. 时反应的平衡常数
C. 时,用A表示的平均反应速率是
D. 若时改变的条件是升高温度,则该反应的
16. 苹果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。该温度下,下列说法错误的是
例如:A2-的分布系数
A. 曲线③是A2-的分布系数曲线
B. c(H2A)=c(A2-)时,pH约为4.26
C. 反应H2A+A2-2HA-的平衡常数K=10-1.59
D. pH=6时,溶液中粒子浓度的大小关系为c(A2-)>c(HA-)>c(H2A)
第II卷(非选择题,共56分)
二.非选择题(本大题共4小题,每空2分)
17. 为了测定NaHSO4溶液的浓度,重庆八中化学兴趣小组的同学们准备用NaOH标准溶液进行滴定。小轩同学配制100mL 0.100 mol·L-1 NaOH标准溶液所需玻璃仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要100mL容量瓶。
(1)用_____________量取25.00mL待测NaHSO4溶液放入锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞作指示剂,用NaOH标准溶液进行滴定。若滴定开始和结束时,溶液读数如下图所示,所用NaOH标准溶液的体积为____________。
(2)下列操作会使所测结果偏高的是_________ (填字母)。
A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
B.配制标准溶液的NaOH固体中,混入少量KOH固体
C.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
D.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
E.读取NaOH体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3)小松同学用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1 mol·L-1 的NaHSO4溶液和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定NaHSO4的曲线是__________(填“I”或“Ⅱ”)。
②V1和V2的关系:V1_________V2(填“>”、“=”或“<”)。
(4)小组同学继续研究发现氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的一种滴定方法。小松同学测定含有CaCl2固体的试样的纯度,过程如下:取1.000g试样溶于水,加入过量Na2C2O4固体,充分反应,将所得沉淀过滤洗涤后,溶于热的稀硫酸中,再用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,消耗KMnO4标准溶液24.00mL。滴定终点的现象是___________________________________________________________。
(5)上述试样中CaCl2的质量分数为_____________。
18. 钛和钛的合金在航天领域有着广泛的应用,因而有“空间金属”之称;工业上用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含有Fe2O3,CaO,SiO2等杂质)为原料制备金属钛的工艺流程如下:
已知:①TiO2+易水解生成不溶于水的H2TiO3;②高温下钛易与N2,H2等发生反应。
(1)钛铁矿酸浸前需要粉碎,目的是___________。
(2)①钛铁矿粉末中FeTiO3与稀硫酸发生反应的离子方程式为___________。
②“滤渣I”的主要成分为_________,工业上用稀硫酸浸取钛铁矿粉末时,温度不宜太高的原因是__________。
(3)“粗钛”中含有Mg,MgCl2,Ti,熔、沸点如下表所示。
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔点/℃
-25.0
648.8
714
1667
沸点/℃
136.4
1090
1412
3287
可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti.需加热的温度略高于___________℃即可。
(4)写出高温下TiO2转化为TiCl4的化学方程式___________。
(5)镁与TiCl4高温下反应制备粗钛时需加保护气,下列可作为保护气的是___________(填标号)。
a.H2 b.Ar c.CO2 d.N2
19. 硒(Se)是人体必需的微量元素之一,Se形成的含氧酸主要有H2SeO4和H2SeO3。
已知:H2SeO4=H++,H++。回答下列问题:
(1)0.1mol/L的NaHSeO4水溶液显______性(填“酸”、“中”或“碱”,下同),c(Na+)+c(H+)______c(OH-)+c()+c() (填“>”“<”或“=”,下同)。
(2)常温下,0.1mol/LH2SeO4溶液中c(H+)=0.11mol/L,则H2SeO4第二步电离的电离常数为______(保留2位有效数字)。含等物质的量NaHSeO4和Na2SeO4的溶液显______性。
(3)向H2SeO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,生成BaSeO4沉淀,反应的离子方程式为____________。
(4)常温下,向二元弱酸H2SeO3溶液中滴加NaOH溶液,溶液pH与离子浓度关系如图所示。
表示与pH关系的线为______(填M或N)。常温下,Ka2(H2SeO3)=______。
二氧化碳氧化丙烷脱氢制丙烯是制备丙烯的重要方法,主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
回答下列问题:
20. K3 = ______(用含K1,K2的代数式表示)。
21. 在绝热恒容密闭容器中,按照物质的量之比1∶1充入C3H8(g)和CO2(g),若只发生反应Ⅲ。下列一定能表明该反应Ⅲ达到平衡状态的是______(填字母)。
a.气体密度不变
b.体系的温度不变
c.
d.
22. 对于反应Ⅰ,在恒压密闭容器内,C3H8(g)的平衡转化率与温度、压强的变化关系如图1所示。
①压强:p2______p1(填“>”“<”或“=”);T1℃、p2 kPa条件下,向密闭容器中充入2 mol的C3H8(g),到达B点时,H2(g)的物质的量为______mol;A、B、C三点的平衡常数大小关系为______(用KA,KB,KC表示)。
②若在绝热恒容密闭容器中,通入一定量的C3H8(g)发生反应Ⅰ,反应过程中容器内压强(p)与时间(t)的关系如图2所示, t1min之前压强减小的原因是__________________________________。
23. 一定温度和压强为6p MPa条件下,将C3H8(g)和CO2(g)按物质的量之比为1∶4通入恒压密闭容器中发生反应Ⅲ和反应Ⅳ。已知:C3H6选择性=;C3H6的收率 = C3H8的转化率 × C3H6的选择性。平衡时,C3H6的选择性为80%,C3H6的收率为40%。该温度下,反应Ⅳ的Kp = ______ MPa6(列出含p的计算式即可,Kp 是用气体的分压来表示的平衡常数,分压 = 总压×物质的量分数)
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2025级高二第一学期阶段考试
化学试卷
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:Ca 40 Cl 35.5 K 39 H 1 O 16 Na 23
第I卷(选择题,共44分)
一.选择题(本大题共16小题,第1~10题,每小题2分;第11~16题,每小题4分,每个题目只有一个选项符合题意)
1. 中华文明,源远流长。下列传统文化描述中,发生吸热反应的是
A. 唐·张九龄“松叶堪为酒,春来酿几多”描述酿酒的工艺
B. 明·于谦“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”描述石灰的形成
C. 南宋·辛弃疾“东风夜放花千树,更吹落,星如雨”描述元宵夜焰火
D. 唐·白居易“春寒赐浴华清池,温泉水滑洗凝脂”描述温泉水的恒温
【答案】B
【解析】
【详解】A.粮食酿酒过程是淀粉水解、缓慢氧化生成乙醇,缓慢氧化过程是放热反应,A错误;
B.碳酸钙分解反应是吸热反应,B正确;
C.焰火利用了金属元素的焰色试验,是电子由较高激发态到较低激发态或基态,跃迁时释放能量而产生的,是物理变化过程,无吸热反应,C错误;
D.保持温泉水恒温的能量主要来源于地热能,没有发生吸热反应,D错误;
故选B。
2. 中国航天科技发展举世瞩目。2020年“嫦娥五号”成功携带月球样品返回地球,2021年“天问一号”着陆火星,它们都是由以液氢为燃料的“长征五号”火箭搭载升空的。下列有关说法错误的是
A. 氢气燃烧的产物不污染环境,有利于实现“碳中和”
B. 低温液态储氢可以大大提高氢气的密度,降低储运成本
C. 已知,,则燃烧热
D. 氢气的来源较多,包括水的电解、煤的气化、乙烷裂解和氯碱工业等
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢气燃烧的产物是水,不污染环境,大力发展氢能的使用,可减少化石燃料的需求,有利于实现“碳中和”,A正确;
B.常温下气态气的密度小,体积大,且对运输气管要求高,故储运成本高,低温液态储氢可以大大提高氢气的密度,降低储运成本,B正确;
C.燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定产物时放出的热量,该热化学方程式中,H2O(g)不是稳定产物,且由于不知道气态水转化为液态水放出的能量,故不能计算燃烧热,C错误;
D.水的电解产物是氢气和氧气,煤的气化可得到氢气和CO,乙烷裂解产生乙烯和氢气,氯碱工业是通过电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,故都可作为氢气的来源,D正确;
答案选C。
3. 下列措施对改变反应速率的影响正确的是
A. 与稀盐酸反应,加入NaCl溶液,不会改变反应速率
B. 在工业合成氨反应中,温度和容器容积一定时,增加氮气的量,能增大反应速率
C. 溶液与溶液反应,加入KCl固体,将加快反应速率
D. Zn与稀硫酸反应制取,改用98%的浓硫酸将加快的生成速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.CaCO3与稀盐酸反应,加入NaCl溶液,相当于加水稀释,溶液中H+浓度降低,化学反应速率减小,A错误;
B.在工业合成氨3H2g+N2g⇌2NH3g反应中,温度和容器容积一定时,增加氮气的量,活化分子数目增多,有效碰撞几率增大,化学反应速率增大,B正确;
C.K2SO4溶液与BaCl2溶液反应,实质为Ba2++SO=BaSO4↓,加入KCl固体,不影响离子浓度,化学反应速率不变,C错误;
D.Zn与稀硫酸反应制取H2,改用98%的浓硫酸,将生成SO2气体,不会生成H2,D错误;
故选B。
4. 劳动创造美好生活。下列劳动项目中,没有运用相应化学知识的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用84消毒液对衣物消毒
次氯酸钠溶液呈碱性
B
用硫酸铝处理污水
Al(OH)3胶体具有吸附性
C
用碳酸钠溶液除油污
碳酸钠溶液呈碱性
D
用浓氯化铵溶液除铁锈
氯化铵溶液呈酸性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.84消毒液有效成分为次氯酸钠,消毒利用的是次氯酸钠水解生成的具有强氧化性,与溶液呈碱性无关,A错误;
B.硫酸铝溶于水后水解生成胶体,胶体具有吸附性可吸附水中悬浮杂质净水,运用了相应化学知识,B正确;
C.碳酸钠溶液中水解使溶液呈碱性,油污在碱性条件下发生水解反应被除去,运用了相应化学知识,C正确;
D.氯化铵溶液中水解使溶液呈酸性,可与铁锈主要成分反应除去铁锈,运用了相应化学知识,D正确;
故答案选A。
5. 设 NA 为阿伏加 德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 反应 5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O,生成22.4L N2 时转移的电子数为3.75NA
B. 标准状况下甲烷和氧气的混合气体共22.4L,完全燃烧后的物质的分子总数一定为NA
C. 将1mol Cl2通入水中,则 N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)=2NA(N表示粒子数)
D. 10g的D2O中含有的质子数与中子数分别为5NA 和4NA
【答案】B
【解析】
【详解】A. 缺少外界条件,不能计算N2的物质的量,因此也不能计算反应过程中电子转移数目,A错误;
B. 标准状况下22.4L甲烷和氧气的混合气体的物质的量是1mol,根据阿伏加德罗定律可知该气体中含有的分子数目为NA;而反应CH4+2O2CO2+2H2O是反应前后分子总数不变的反应,故混合气体完全燃烧后,物质的总分子数一定为NA,B正确;
C. Cl2与水的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)<2NA,C错误;
D. D2O的物质的量是n(D2O)=10g÷20g/mol=0.5mol,D2O分子中含有10个质子,含有10个中子,所以0.5mol D2O中含有的质子数与中子数都是5NA ,D错误;
故合理选项是B。
6. 下列实验操作正确的是
A. 图1操作为赶出碱式滴定管内的气泡
B. 图2所示,记录滴定终点读数为19.90 mL
C. 用图3装置进行酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验
D. 图4滴定时一手控制滴定管玻璃活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管液面
【答案】A
【解析】
【详解】A.碱式滴定管赶出滴定管内的气泡的操作为将胶管向上弯曲,挤捏玻璃小球快速放出溶液使尖嘴中的气泡排出,A正确;
B.由图可知,终点读数为18.10 mL,B错误;
C.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以酸性高锰酸钾溶液不能用碱式滴定管盛装,C错误;
D.滴定时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化以判断滴定终点,不能注视滴定管液面,D错误;
故选A。
7. 反应,下列判断正确的是
A. 该反应为放热反应,因此一定能够自发
B. 该反应为一个熵增的反应,即
C. 该反应在较低温度下可以自发进行
D. 该反应在较高温度下可以自发进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应自发进行的判据为,该反应,仅无法判断反应一定自发,A错误;
B.该反应反应物气体总物质的量为4 mol,生成物气体总物质的量为3 mol,气体分子数减少,属于熵减反应,即,B错误;
C.该反应、,根据自发判据,较低温度下可满足,反应能自发进行,C正确;
D.温度较高时,的正值较大,会导致,反应无法自发进行,D错误;
8. 合成氨发生反应: 。下列有关说法正确的是
A. 工业上合成时,一定采用高压条件,因为高压有利于的生成
B. 因为价廉易得,工业上一般采用加入过量的以提高和的转化率
C. 工业上一般采用较高温度合成,因为高温既能加快反应速率,又能提高反应物的转化率
D. 工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高的日产量
【答案】D
【解析】
【详解】A.虽然高压会使该反应平衡正向移动,有利于生成,但高压对设备要求高、能耗更高,应综合各种因素采取合适的压强,并不一定要高压,A错误;
B.加入过量的可以提高的转化率,但自身的转化率会降低,无法同时提高的转化率,B错误;
C.该反应,为放热反应,升高温度平衡逆向移动,反应物的转化率减小,工业采用较高温度是为了保证催化剂活性、加快反应速率,并非提高转化率,C错误;
D.催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,单位时间内生成更多的,可提高的日产量,D正确;
故选D。
9. 1100℃下,在密闭容器中发生反应:,。下列有关该反应的说法正确的是
A. 升高温度,K值变小
B. 恒温下扩大容器体积,平衡正向移动
C. 加入催化剂,CO的平衡转化率提高
D. 升高温度,正、逆反应速率均加快
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应的,正反应为吸热反应。升高温度,平衡向吸热方向即正反应方向移动,平衡常数K增大,A错误;
B.该反应两侧的气体化学计量数之和均为1。对已达平衡的体系,恒温扩大容器体积,CO和的浓度按相同比例减小,浓度商不变,仍等于该温度下的平衡常数K,因此平衡不移动,B错误;
C.催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,但不能使化学平衡移动,因此加入催化剂不能提高CO的平衡转化率,C错误;
D.升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞频率增大,正、逆反应速率均加快,D正确;
故选D。
10. 乳酸是一种有机弱酸,也是一种重要的化工原料,已知常温下,乳酸的电离常数。下列有关说法正确的是
A. 乳酸稀溶液加水稀释的过程中,溶液中减小
B. 在乳酸稀溶液中滴加少量盐酸,乳酸的电离平衡逆向移动,变小
C. 恒温下,在乳酸稀溶液中滴加少量NaOH溶液,乳酸的电离常数
D. 常温下,体积均为10 mL。pH均为3的醋酸溶液和乳酸溶液分别加水稀释至1000 mL,已知电离常数:醋酸<乳酸,则稀释后溶液的pH:醋酸<乳酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.乳酸为弱酸,加水稀释时溶液中减小,常温下不变,由可知增大,A错误;
B.滴加少量盐酸,直接增大,乳酸电离平衡逆向移动只能减弱增大的趋势,最终仍变大,B错误;
C.电离常数只与温度有关,恒温下乳酸的不变,仍为,C错误;
D.相同pH的弱酸稀释相同倍数时,酸性越弱(电离常数越小),pH升高幅度越小,已知醋酸电离常数小于乳酸,醋酸酸性更弱,故稀释后溶液pH:醋酸<乳酸,D正确;
故选D。
11. 下列应用中涉及的方程式或离子方程式不正确的是
A. 向NaClO中通入少量CO2:2ClO- + CO2 + H2O = 2HClO +
B. 制备白色颜料TiO2·xH2O:TiCl4 + (x+2)H2O = TiO2·xH2O↓+ 4HCl
C. 泡沫灭火器工作原理:Al3+ +3=Al(OH)3↓+ 3CO2↑
D. Fe(OH)3溶于氢碘酸:2Fe(OH)3 + 6H+ + 2I-=2Fe2+ + I2 + 6H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A.已知酸性,根据强酸制弱酸规律,向中通入少量的产物为和,不能生成, 正确离子方程式:,A错误;
B.水解生成沉淀和,方程式配平正确、符合反应事实,B正确;
C.泡沫灭火器中与发生完全双水解,生成沉淀和气体,离子方程式电荷、原子均守恒,C正确;
D.具有氧化性,可将氧化为,该氧化还原型离子方程式电子、电荷、原子均守恒,书写正确,D正确;
故选A。
12. 下列实验不能达到目的的是
A.测量与硫酸的反应速率
B.测定中和反应的反应热
C.比较的和的大小
D.探究温度对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过注射器测量一定时间内生成的体积,结合秒表记录的时间,可计算得到反应速率,能达到实验目的,A不符合题意;
B.装置带有隔热层可减少热量散失,温度计可测定反应前后的温度差,环形玻璃搅拌器可使溶液混合均匀、反应充分,可用于测定中和反应的反应热,B不符合题意;
C.,二者按物质的量比反应仅生成和,无气泡产生,无法证明酸性强于,不能比较和的大小,C符合题意;
D.反应的,热水中温度升高平衡逆向移动,浓度增大颜色加深,冰水中温度降低平衡正向移动,浓度减小颜色变浅,可通过颜色变化探究温度对化学平衡的影响,D不符合题意;
故选C。
13. CO用于处理大气污染物,在催化剂作用下该反应的具体过程及能量变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A. 由图可知,相对于TS1,TS2更稳定
B. 决速步骤活化能为
C. 总反应为
D. 该反应催化剂为,为中间产物
【答案】C
【解析】
【详解】A.TS1的相对能量为,TS2的相对能量为,能量越低物质越稳定,因此TS2更稳定,A正确;
B.决速步为活化能最大的基元反应,第一步正反应活化能为
,是所有基元反应中活化能最大的,为决速步,B正确;
C.总反应的生成物总能量反应物总能量,最终生成物相对能量为,反应物相对能量为,故,不是,C错误;
D.由图可知,反应前存在,反应后重新生成,为催化剂;是反应过程中生成、后续被消耗的物质,为中间产物,D正确;
故选C。
14. 下列实验方案设计及现象不能得到对应结论的是
选项
实验方案
现象
解释或结论
A
室温下,用pH计分别测量NaF溶液和溶液的pH
溶液pH更大
酸性:
B
向溶液中滴入酚酞试液,再加入溶液
溶液先变红,后产生白色沉淀且红色褪去
溶液中存在水解平衡
C
将溶液和溶液混合
生成红褐色沉淀和气体
与发生了相互促进的水解反应
D
向溶液中滴加5~10滴6 mol/L NaOH溶液
溶液由橙色变为黄色
平衡向正反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.要根据强碱弱酸盐溶液的pH比较对应弱酸的酸性,需保证两种盐溶液浓度相等,该实验未说明和溶液浓度相同,无法比较和的酸性,A错误;
B.溶液中水解使溶液显碱性,故酚酞变红;加入后,与生成沉淀,浓度降低,水解平衡逆向移动,浓度减小,红色褪去,可证明溶液中存在水解平衡,B正确;
C.水解显酸性,水解显碱性,二者混合后水解反应相互促进,生成红褐色沉淀和气体,C正确;
D.橙色的存在平衡,加入溶液消耗,浓度降低,平衡正向移动,黄色的浓度增大,溶液变为黄色,D正确;
故选A。
15. 一定温度下,将1 mol A和1 mol B气体充入2 L恒容密闭容器,发生反应:,时达到平衡,在、时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示,下列说法正确的是
A. 由图示变化可知
B. 时反应的平衡常数
C. 时,用A表示的平均反应速率是
D. 若时改变的条件是升高温度,则该反应的
【答案】D
【解析】
【详解】A.时刻,C的浓度瞬间从变为,随后平衡不移动。若缩小容器体积(加压),D为固体,压强对平衡的影响仅由气体计量数决定;若,反应前后气体分子数相等(),加压时平衡不移动,仅浓度瞬间增大,与图像一致;若,加压时平衡正向移动,C的浓度会继续增大,与图像矛盾。因此,A错误;
B.时达到平衡,容器体积,初始,则初始。由图可知,平衡时,根据反应,列三段式:,因此平衡常数,B错误;
C.内,,则平均反应速率:,C错误;
D.时刻升高温度,C的浓度增大,说明平衡正向移动。根据勒夏特列原理,升高温度平衡向吸热方向移动,因此正反应为吸热反应,,D正确;
故答案选D。
16. 苹果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。该温度下,下列说法错误的是
例如:A2-的分布系数
A. 曲线③是A2-的分布系数曲线
B. c(H2A)=c(A2-)时,pH约为4.26
C. 反应H2A+A2-2HA-的平衡常数K=10-1.59
D. pH=6时,溶液中粒子浓度的大小关系为c(A2-)>c(HA-)>c(H2A)
【答案】C
【解析】
【分析】随升高,、都正向移动,故曲线①②③分别代表H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH的变化。
【详解】A.根据分析,曲线③是的分布系数曲线,A正确;
B.图中时,、,代入苹果酸的第一步电离平衡常数表达式中可得;同理,时,得。当时, ,则,B正确;
C.反应的平衡常数,不是,C错误;
D.时,由图像可知的分布系数大于,的分布系数接近0,故,D正确;
故选C。
第II卷(非选择题,共56分)
二.非选择题(本大题共4小题,每空2分)
17. 为了测定NaHSO4溶液的浓度,重庆八中化学兴趣小组的同学们准备用NaOH标准溶液进行滴定。小轩同学配制100mL 0.100 mol·L-1 NaOH标准溶液所需玻璃仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要100mL容量瓶。
(1)用_____________量取25.00mL待测NaHSO4溶液放入锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞作指示剂,用NaOH标准溶液进行滴定。若滴定开始和结束时,溶液读数如下图所示,所用NaOH标准溶液的体积为____________。
(2)下列操作会使所测结果偏高的是_________ (填字母)。
A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
B.配制标准溶液的NaOH固体中,混入少量KOH固体
C.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
D.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
E.读取NaOH体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3)小松同学用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1 mol·L-1 的NaHSO4溶液和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定NaHSO4的曲线是__________(填“I”或“Ⅱ”)。
②V1和V2的关系:V1_________V2(填“>”、“=”或“<”)。
(4)小组同学继续研究发现氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的一种滴定方法。小松同学测定含有CaCl2固体的试样的纯度,过程如下:取1.000g试样溶于水,加入过量Na2C2O4固体,充分反应,将所得沉淀过滤洗涤后,溶于热的稀硫酸中,再用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,消耗KMnO4标准溶液24.00mL。滴定终点的现象是___________________________________________________________。
(5)上述试样中CaCl2的质量分数为_____________。
【答案】(1) ①. 酸式滴定管 ②. 26.10mL
(2)BD (3) ①. II ②. <
(4)当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色
(5)66.60%
【解析】
【分析】根据酸碱滴定原理,可得,通过分析操作对V(标准)的影响判断进行误差分析。
【小问1详解】
NaHSO4溶液完全电离出H+呈强酸性,要量取精度为0.01mL的25.00mL溶液,需用酸式滴定管;滴定管0刻度在上,起始读数为0.00mL,终点读数为26.10mL,因此所用NaOH标准液体积为26.10mL。
【小问2详解】
A.滴定前冲洗锥形瓶,待测溶质的物质的量不变,V(标准)无误差,对结果无影响,A不符合题意;
B.等质量的KOH中和能力弱于NaOH,混入KOH会导致标准液中和能力下降,滴定等量待测液时消耗V(标准)偏大,结果偏高,B符合题意;
C.锥形瓶内溶液溅出,待测溶质减少,消耗V(标准)偏小,结果偏低,C不符合题意;
D.滴定前有气泡、滴定后气泡消失,气泡体积被计入V(标准),V(标准)偏大,结果偏高,D符合题意;
E.开始仰视读数、结束俯视读数,读取的V(标准)偏小,结果偏低,E不符合题意;
故选BD。
【小问3详解】
①NaHSO4在水溶液中完全电离出H+,0.1mol/L的NaHSO4溶液中c(H+)=0.1 mol/L,初始pH=1;而0.1mol/L醋酸是弱酸,初始pH大于1,因此初始pH更小的曲线Ⅱ是滴定NaHSO4的曲线;
②当溶液pH=7时,醋酸与NaOH恰好完全反应生成醋酸钠(强碱弱酸盐,溶液呈碱性),因此要使醋酸体系pH=7,加入的NaOH体积需小于20mL;而NaHSO4与NaOH恰好完全反应生成硫酸钠(中性),pH=7时加入的NaOH体积为20mL,因此V1<V2。
【小问4详解】
滴定前溶液中是草酸和硫酸,为无色;KMnO4自身为紫红色,作为指示剂,当草酸被完全氧化后,过量的微量KMnO4会使溶液显浅紫红色,且半分钟不恢复原色即达到滴定终点,所以滴定终点的现象是:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色。
【小问5详解】
根据反应的定量关系:Ca2+∼CaC2O4∼,结合氧化还原反应离子方程式,可得计量关; n(KMnO4)=0.1000 mol/L×0.02400 L=0.002400 mol,则,m(CaCl2)=0.006000 mol×111 g/mol=0.6660 g,质量分数为。
18. 钛和钛的合金在航天领域有着广泛的应用,因而有“空间金属”之称;工业上用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含有Fe2O3,CaO,SiO2等杂质)为原料制备金属钛的工艺流程如下:
已知:①TiO2+易水解生成不溶于水的H2TiO3;②高温下钛易与N2,H2等发生反应。
(1)钛铁矿酸浸前需要粉碎,目的是___________。
(2)①钛铁矿粉末中FeTiO3与稀硫酸发生反应的离子方程式为___________。
②“滤渣I”的主要成分为_________,工业上用稀硫酸浸取钛铁矿粉末时,温度不宜太高的原因是__________。
(3)“粗钛”中含有Mg,MgCl2,Ti,熔、沸点如下表所示。
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔点/℃
-25.0
648.8
714
1667
沸点/℃
136.4
1090
1412
3287
可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti.需加热的温度略高于___________℃即可。
(4)写出高温下TiO2转化为TiCl4的化学方程式___________。
(5)镁与TiCl4高温下反应制备粗钛时需加保护气,下列可作为保护气的是___________(填标号)。
a.H2 b.Ar c.CO2 d.N2
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率
(2) ①. ②. 和 ③. 防止水解
(3)1412 (4)
(5)b
【解析】
【分析】钛铁矿中含、、等杂质,粉碎后加入稀硫酸后过滤可以除去难溶杂质、,同时得到含有TiO2+、Fe3+、Fe2+、等离子的溶液,加入铁屑后,Fe3+转化为Fe2+,经热过滤后,TiO2+水解得到固体,经煅烧分解得到TiO2,加入氯气、焦炭反应生成TiCl4,最后加入Mg高温还原得到粗钛,据此解答。
【小问1详解】
钛铁矿酸浸前粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
①根据分析可知,钛铁矿粉末中与稀硫酸发生反应生成TiO2+、Fe2+的硫酸盐溶液,离子方程式:;②根据分析可知,滤渣I的主要成分:、;易水解生成不溶于水的,所以用稀硫酸浸取时,温度不宜太高;
【小问3详解】
采用蒸馏的方法分离得到Ti,由表格中数据可知,温度高于1412℃时Mg、MgCl2为气态,而Ti没有熔化,则选择温度略高于1412℃即可进行蒸馏分离;
【小问4详解】
高温下与氯气、焦炭发生反应转化为,根据质量守恒可知,还生成一氧化碳,化学方程式:;
【小问5详解】
a.高温下钛易与H2反应,不可作为保护气,a错误;
b.高温下钛、镁与Ar都不反应,可作为保护气,b正确;
c.高温下镁与CO2反应,不可作为保护气,c错误;
d.高温下钛易与N2反应,不可作为保护气,d错误;
故选b。
19. 硒(Se)是人体必需的微量元素之一,Se形成的含氧酸主要有H2SeO4和H2SeO3。
已知:H2SeO4=H++,H++。回答下列问题:
(1)0.1mol/L的NaHSeO4水溶液显______性(填“酸”、“中”或“碱”,下同),c(Na+)+c(H+)______c(OH-)+c()+c() (填“>”“<”或“=”,下同)。
(2)常温下,0.1mol/LH2SeO4溶液中c(H+)=0.11mol/L,则H2SeO4第二步电离的电离常数为______(保留2位有效数字)。含等物质的量NaHSeO4和Na2SeO4的溶液显______性。
(3)向H2SeO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,生成BaSeO4沉淀,反应的离子方程式为____________。
(4)常温下,向二元弱酸H2SeO3溶液中滴加NaOH溶液,溶液pH与离子浓度关系如图所示。
表示与pH关系的线为______(填M或N)。常温下,Ka2(H2SeO3)=______。
【答案】(1) ①. 酸 ②. >
(2) ①. 0.012 ②. 酸
(3)
(4) ①. M ②.
【解析】
【小问1详解】
由已知条件可知,第一步完全电离,因此在溶液中只能发生电离而不能水解,其电离产生使溶液显酸性;根据溶液中的电荷守恒:,由于发生电离使得,故。
【小问2详解】
的溶液中,第一步完全电离产生的和,溶液中总,则第二步电离产生的;平衡时,,,故第二步的电离常数;在含等物质的量和的溶液中,的水解常数,由于,即的电离程度远大于的水解程度,故溶液显酸性。
【小问3详解】
第一步完全电离,第二步部分电离,在书写离子方程式时应拆写为和,向其中加入足量溶液,完全反应生成并与结合生成沉淀,反应的离子方程式为。
【小问4详解】
根据电离常数表达式,两边取负对数变形可得,同理可得;由于第一步电离大于第二步电离(),则,当纵坐标为0时,M线对应的pH较小,故M线表示与pH的关系;由N线可知,当时,,即,此时。
二氧化碳氧化丙烷脱氢制丙烯是制备丙烯的重要方法,主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
回答下列问题:
20. K3 = ______(用含K1,K2的代数式表示)。
21. 在绝热恒容密闭容器中,按照物质的量之比1∶1充入C3H8(g)和CO2(g),若只发生反应Ⅲ。下列一定能表明该反应Ⅲ达到平衡状态的是______(填字母)。
a.气体密度不变
b.体系的温度不变
c.
d.
22. 对于反应Ⅰ,在恒压密闭容器内,C3H8(g)的平衡转化率与温度、压强的变化关系如图1所示。
①压强:p2______p1(填“>”“<”或“=”);T1℃、p2 kPa条件下,向密闭容器中充入2 mol的C3H8(g),到达B点时,H2(g)的物质的量为______mol;A、B、C三点的平衡常数大小关系为______(用KA,KB,KC表示)。
②若在绝热恒容密闭容器中,通入一定量的C3H8(g)发生反应Ⅰ,反应过程中容器内压强(p)与时间(t)的关系如图2所示, t1min之前压强减小的原因是__________________________________。
23. 一定温度和压强为6p MPa条件下,将C3H8(g)和CO2(g)按物质的量之比为1∶4通入恒压密闭容器中发生反应Ⅲ和反应Ⅳ。已知:C3H6选择性=;C3H6的收率 = C3H8的转化率 × C3H6的选择性。平衡时,C3H6的选择性为80%,C3H6的收率为40%。该温度下,反应Ⅳ的Kp = ______ MPa6(列出含p的计算式即可,Kp 是用气体的分压来表示的平衡常数,分压 = 总压×物质的量分数)
【答案】20.
21. bd 22. ①. < ②. 1 ③. ④. 反应吸热,在绝热条件下系统温度降低,温度降低对压强的影响超过物质的量增加对压强的影响,导致压强减小(合理即可)
23.
【解析】
【20题详解】
根据盖斯定律,反应Ⅲ = 反应Ⅰ + 反应Ⅱ,平衡常数为两个分步反应平衡常数的乘积,因此。
【21题详解】
a.恒容容器中所有物质均为气体,气体总质量、容器体积始终不变,密度全程恒定,不能说明平衡,a不选;
b.容器为绝热恒容,反应Ⅲ是吸热反应,体系温度不变时,说明不再有热量的吸收/释放,正逆反应速率相等,反应达到平衡,b选;
c.平衡常数的数值由温度决定,题中没有给出该温度下平衡常数等于1的条件,浓度商不能说明反应达到平衡,c不选;
d.,说明正逆方向对应物质的消耗速率相等,符合平衡的本质特征,反应达到平衡,d选;
故选bd。
【22题详解】
①反应Ⅰ是气体分子数增大的反应,相同温度下,压强越小,平衡正向移动,丙烷平衡转化率越高。由图可知同温下对应的转化率更大,因此;B点丙烷平衡转化率为50%,初始充入2mol ,转化的丙烷为,根据反应Ⅰ的计量关系,生成的物质的量为1mol;反应Ⅰ是吸热反应,温度越高平衡常数越大,A、B温度为,C温度为且,因此平衡常数。
②绝热恒容条件下,反应Ⅰ正向吸热,初始阶段反应吸收热量使体系温度降低,恒容下温度对压强的减小作用,强于反应正向进行气体物质的量增加带来的压强增大作用,因此前体系压强持续减小。
【23题详解】
设初始通入,则初始通入CO2为4mol,由收率等于转化率与选择性的乘积,丙烷的转化率为 ,所以参加反应的丙烷为1 mol×50%=0.5 mol,生成丙烯为0.5 mol×80%=0.4 mol。只有反应Ⅲ生成丙烯,因此反应Ⅲ消耗丙烷0.4 mol,反应Ⅳ消耗丙烷为0.5 mol-0.4 mol=0.1mol。根据两反应的化学计量数,平衡时各组分的物质的量分别为:n(C3H8)=1 mol-0.5 mol=0.5 mol,n(CO2)=4 mol-0.4 mol-3×0.1 mol=3.3 mol ,n(C3H6)=0.4 mol,n(CO)= 0.4 mol+6×0.1 mol=1.0 mol,n (H2O)=0.4 mol,n(H2)=4×0.1 mol=0.4 mol,总物质的量为0.5 mol+3.3 mol+0.4 mol+1.0 mol+0.4 mol+0.4 mol=6.0 mol。总压为,各物质分压为:,,,,反应Ⅳ的=。
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