
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文檔簡介
2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期期末七校聯(lián)考
高二化學(xué)試題
本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。滿分100分,考試時間75分鐘。
注意事項:
1.答題前,務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡規(guī)定的位置上。
2.答選擇題時,必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。
3.答非選擇題時,必須使用0.5毫米黑色簽字筆,將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。
4.考試結(jié)束后,將答題卷交回。
5.可能用到的相對原子質(zhì)量:HlC12N14016Ca40
第I卷(選擇題共42分)
一、選擇題(本大題包含14小題,每題3分,共42分,每題只有一個正確選項)
1.下列關(guān)于化學(xué)與生活常識的說法正確的是
A.熱的純堿溶液具有去除油污和消毒殺菌的作用
B.太陽能、風(fēng)能既屬于新能源,也屬于一次能源
C.農(nóng)業(yè)上將草木灰和銹態(tài)氮肥一起施用肥效更佳
D.金屬鈉著火時,可用泡沫滅火器滅火
【答案】B
【解析】
【詳解】A.熱的純堿溶液不具有消毒殺菌的作用,故A錯誤;
B.太陽能、風(fēng)能可以從自然界直接獲得,且無污染,可再生,所以既屬于新能源,也屬于一次能源,故
B正確;
C.農(nóng)業(yè)上將草木灰和鏤態(tài)氮肥一起施用,會發(fā)生鏤根離子和碳酸根離子的雙水解反應(yīng)從而損失氮肥肥
效,故C錯誤;
D,鈉能和水反應(yīng)生成氫氣,金屬鈉著火生成的過氧化鈉能與用泡沫滅火器產(chǎn)生的C。?反應(yīng)生成。2,所
以金屬鈉著火不能用泡沫滅火器滅火,應(yīng)用干燥的沙土滅火,故D錯誤;
所以選B。
2.下列關(guān)于金屬腐蝕和防腐的說法不正確的是
A.海上艦艇的腐蝕主要為金屬的化學(xué)腐蝕
B.可以在船舶外殼裝上鋅塊,用犧牲陽極法防止金屬腐蝕
C.刷防銹漆,使金屬與空氣、水等物質(zhì)隔離,可防止金屬被腐蝕
D.改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),將金屬做成合金可有效防止金屬被腐蝕
【答案】A
【解析】
【詳解】A.有鹽分的海水和空氣會對船體造成腐蝕為形成原電池的電化學(xué)腐蝕,故A錯誤;
B.在船舶外殼裝上鋅塊,鋅為負(fù)極,負(fù)極金屬易被腐蝕,正極金屬被保護,該保護金屬的方法稱為犧牲
陽極法,故B正確;
C.刷防銹漆,使金屬與空氣、水等物質(zhì)隔離,可防止金屬被腐蝕,故C正確;
D.通過添加其他金屬元素,改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),將金屬做成合金可有效防止金屬被腐蝕,故D正確;
故選A?
3.下列說法正確的是
A.放熱反應(yīng)均是自發(fā)反應(yīng)
B.2co(g)=2C(s)+O2(g)已知AH>0,△$<()則一定不能自發(fā)進行
C.物質(zhì)的量增加的反應(yīng),AS為正值
D.H2、12、HI平衡混合氣加壓后顏色變深,能用勒夏特列原理解釋
【答案】B
【解析】
【詳解】A.△G=Z\H-T4S<0的反應(yīng)可自發(fā)進行,放熱反應(yīng)不一定為自發(fā)進行的反應(yīng),與焰變和嫡變有
關(guān),A錯誤;
B.△G=4H-T4S<0的反應(yīng)可自發(fā)進行,當(dāng)△H〉。,△$<()時,△G>0,反應(yīng)一定不能自發(fā)進行,B正
確;
C.對于有氣體參加的反應(yīng),氣體體積增大的反應(yīng),為正值,不能簡單分析物質(zhì)的量增加,需排除固
體和液體的化學(xué)計量數(shù),C錯誤;
D.玲、12、HI平衡混合氣加壓后顏色變深,與濃度增大有關(guān),平衡不移動,則不能用勒夏特列原理解
釋,D錯誤;
答案選B。
4.下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是
A.基態(tài)鋁原子("Cr)的價電子排布式:3d44s2
B.2p、3p、4P能級的軌道數(shù)依次增多
Is2s2p
C.基態(tài)氮原子的電子排布圖:血迎m
D.Cu位于周期表的d區(qū)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.銘為24號元素,根據(jù)洪特規(guī)則,同一能級的軌道處于半滿更加穩(wěn)定,故基態(tài)銘原子的價電子
排布式為3d54SLA錯誤;
B.p能級都含有3個伸展方向不同的軌道,B錯誤;
C.N元素原子序數(shù)為7,根據(jù)核外電子排布規(guī)則,基態(tài)氮原子的電子排布圖為:
Is2s2p
皿?田工。正確;
D.Cu元素原子序數(shù)為29,位于元素周期表的ds區(qū),D錯誤;
故選C。
+2+
5.以反應(yīng)5H2C2O4+2MnO4+6H=10CO2?+2Mn+8H2O為例探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。實
驗時,分別量取H2c2。4溶液和酸性KMnCU溶液,迅速混合并開始計時,通過測定溶液褪色所需時間來判
斷反應(yīng)的快慢。下列說法不正確的是
H2c2。4溶液酸性KMnO4溶液
實驗編號溫度/℃
濃度/(moLL-i)體積/mL濃度/(moLL-i)體積/mL
?0.102.00.0104.025
②0.202.00.0104.025
③0.202.00.0104.050
A.實驗①②③所加的H2c2。4溶液均要過量
B.實驗①和②起初反應(yīng)均很慢,過了一會兒速率突然增大,可能是生成的MM+對反應(yīng)起催化作用
C.實驗①和②是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,實驗②和③是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
D.實驗①測得KMnCU溶液的褪色時間為40s,則這段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(KMnO4)=2.5xl()-4moi.L-
i.s-i
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)反應(yīng)方程式可得5H2c2。4~2腸?。;,由實驗數(shù)據(jù)分析可知,n(KMnO4)=4xl0-
31
Lx0.01molL-=4x1O^mol,剛好與之反應(yīng)的n(H2C2O4)=-n(KMnO4)=1x1OWl,若是O.lmol/L的H2C2O4
2
溶液,所需體積為1mL,故在這三個實驗中,所加H2c2。4溶液均過量,故A正確;
B.在其它條件都相同時,開始速率很小,過一會兒速率突然增大,說明反應(yīng)生成了具有催化作用的物
質(zhì),其中水沒有這種作用,CO2釋放出去了,所以可能起催化作用的是Mn2+,故B正確;
C.分析表中數(shù)據(jù)可知,實驗①和實驗②只是濃度不同,即實驗①和實驗②是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的
影響;實驗②和③只是溫度不同,所以實驗②和③是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,故c正確;
D.高鎰酸鉀完全反應(yīng),混合后溶液中高鎰酸鉀的濃度為―/Lx。—這段時
0.002L+0.004L3
2
間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)=L=1.7xlOTmol-L^1-s-1,故D錯誤;
40s
本題選D。
6.在25℃時,密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:
物質(zhì)XYZ
初始濃度/moLL-i0.10.20
平衡濃度/moLL-i0.050.050.1
下列說法錯誤的是
A.反應(yīng)達(dá)到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為50%
B.增大壓強使平衡向生成Z的方向移動
C.在25℃下,反應(yīng)的平衡常數(shù)為1600,改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)
D.在25℃下,測得c(X)=0.04mol-L」,c(Y)=0.1mol-L1,c(Z)=0.08mol-L1,貝!I此時v正<v逆
【答案】D
【解析】
【詳解】A.反應(yīng)達(dá)到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為色匕絲如1"L=50%,故A正確;
0.Imol/L
B.X、Y濃度減小,為反應(yīng)物,Z的濃度增大,為生成物,且最終X、Y濃度不為0,說明為可逆反應(yīng),
X、Y、Z化學(xué)計量數(shù)之比為(0.1-0.05)mol/L:(0.2-0.05)mol/L:0.1mol/L=l:3:2,則反應(yīng)的方程式為
X+3YU2Z,則增大壓強,平衡向生成Z的方向移動,故B正確;
c2(Z)oI2
C.反應(yīng)的方程式為X+3YU2Z,平衡常數(shù)——_-=1600,平衡常數(shù)只受溫度的
C(X)XC3(Y)0.05X0.053
影響,改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù),故C正確;
c2(Z)
D.在25℃下,測得c(X)=0.04mol?L-i,c(Y)=0.1molL_1,c(Z)=0.08mol-L1,此時Qc=(、“\-
c(X)xc(Y)
AHQ2
二160VK,則平衡正向移動,此時VF>V逆,故D錯誤;
0.04xO.l3
故答案為D。
7.某溫度下,UNO?和CHsCOOH的電離常數(shù)分別為5.0XKT4和1.7x10-5。將pH和體積均相同的兩
種酸溶液分別稀釋,其pH隨加水體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是
加水體積
A.曲線I代表UNO2溶液
B.溶液中水的電離程度:b點〉c點
c(HA)c(0H)
從c點到d點,溶液中保持不變(其中HA、A-分別代表相應(yīng)的酸和酸根離子)
D.相同體積a點的兩溶液分別與NaOH恰好中和后,溶液中“(Na+)相同
【答案】C
【解析】
分析】電離常數(shù)HNO2大于CH3coOH,酸性HNO2大于CH3coOH;
A、由圖可知,稀釋相同的倍數(shù),II的變化大,則H的酸性比I的酸性強,溶液中氫離子濃度越大,酸性
越強;
B、酸抑制水電離,b點pH小,酸性強,對水電離抑制程度大;
C、kw為水的離子積常數(shù),k(HNO2)為HNO2的電離常數(shù),只與溫度有關(guān),溫度不變,則不變;
D、體積和pH均相同的HNCh和CH3coOH溶液,c(CH3COOH)>c(HNO2)o
【詳解】A、由圖可知,稀釋相同的倍數(shù),II的變化大,則H的酸性比I的酸性強,II代表HNCh,I代表
CH3coOH,故A錯誤;
B、酸抑制水電離,b點pH小,酸性強,對水電離抑制程度大,故B錯誤;
++
C、II代表HNCh,c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)=c(H)-c(HNO2)c(OH-)/[c(H)-c(NO2-)]=kw/k(HNO2),kw為水的離
子積常數(shù),k(HN02)為HNO2的電離常數(shù),這些常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,則不變,故C正確;
D、體積和pH均相同的HNO2和CH3coOH溶液,c(CH3COOH)>c(HNO2),分別滴加同濃度的
NaOH溶液至恰好中和,CH3co0H消耗的氫氧化鈉溶液體積多,HNCh消耗的NaOH少,故D錯誤;
故選C。
【點睛】本題考查酸的稀釋及圖像,明確強酸在稀釋時pH變化程度大及酸的濃度與氫離子的濃度的關(guān)系
是解答本題的關(guān)鍵,難點C,要將已知的c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)分子和分值母同乘以c(H+),變成與kw為
水的離子積常數(shù)和k(HN02)為HN02的電離常數(shù)相關(guān)的量,再判斷。
8.一定條件下,將NO(g)和O2(g)按物質(zhì)的量之比2:1充入反應(yīng)容器,發(fā)生反應(yīng):
2NO(g)+O2(g)^,2NO2(g)o其它條件相同時,分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(p「P2)下隨
溫度變化的曲線如下圖所示。下列說法正確的是
%
<、
£
)
波
題
算
O
N
溫度/℃
A.其他條件不變,溫度升高,該反應(yīng)的反應(yīng)限度增大
B.400。。時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值為10/9
C.400。?、Pi條件下,。2的平衡轉(zhuǎn)化率為20%
D.P1<P2
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】A.由圖可知,壓強一定時,隨溫度升高,NO的轉(zhuǎn)化率降低,平衡逆向移動,則該反應(yīng)的反應(yīng)
限度減小,A錯誤;
B.反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)不相等,平衡常數(shù)與體積有關(guān),由于體積未知、物質(zhì)的濃度未知,不能計
算平衡常數(shù),B錯誤;
C.400℃,Pi條件下,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為40%,NO(g)和。2色)按物質(zhì)的量之比2:1投入,且按
2:1反應(yīng),二者轉(zhuǎn)化率相等,即。2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%,C錯誤;
D.正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),溫度一定時,增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動,NO的轉(zhuǎn)化率增大,
故Pl<P2,D正確;
故答案為:D。
9.25°。時,用NaOH溶液調(diào)節(jié)醋酸溶液的pH,實驗測得溶液中Cl^COOH、CH3coeF的分布系數(shù)
cCH3coer
6與pH的關(guān)系如圖所示。其中3(CH3c0。一。下列說法正確的是
“CH3coO)+C(CHCOOH)
33
PH
A.曲線i代表3(CH3coeT)B.25℃,CH3coOH的電離常數(shù)Ka=4.74
cH+
C.8(CHCOOH)=—v7D.溶液中始終存在
3K+cH
+
c(CH3COO)+c(OH-)=c(H)
【答案】C
【解析】
cCH3coer
【詳解】A.已知3(CH3co0一)=;,同時除以c(CH3coeT)可得
(CH3COO)+c(CH3coOH)
1Ka
5(CH3COO)Ka
Ka+c(H+),隨著pH值增大,氫離子濃度減小,高而增大,即隨
Ka
著pH的增大,3(CH3coeT)增大,所以曲線2代表3(CH3coeF),故A錯誤;
cCH3coer1
B.由圖可知,當(dāng)6(CH3co0一)=—----------------------------——日寸
(CH3COO)+c(CH3COOH)2'
c(CHCOO").c(H+)
3+
c(CH3coeF)=C(CH3COOH),Ka=c(H),已知pH=4.74,故
C(CH3COOH)
Ka=10-4.74,故B錯誤;
C”)c”)c(CH3COO)
=5(CHCOOH)
+3
C.Ka+c(H+)c(CH3COO).c(H)c(CH3COO)+C(CH3COOH)
+c”)
c(CH3coOH)
故c正確;
D.根據(jù)電荷守恒可知,溶液中始終存在c(CH3coeX)+c(OH]=c(H+)+c(Na+),故D錯誤;
故答案選Co
10.用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液,實驗裝置如圖①。電解過程中的實驗數(shù)據(jù)如圖②,橫坐標(biāo)表示電
解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,縱坐標(biāo)表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則下列說法正確的是
A.電解過程中,b電極表面先有紅色物質(zhì)析出,后有氣泡產(chǎn)生
+
B.a電極上發(fā)生的反應(yīng)方程式為:2H2。+2e-=20H+H2T和2H2O-4e=4H+02T
C.曲線0?P段表示H2和02混合氣體的體積變化,曲線P?Q段表示02的體積變化
D.從開始到Q點時收集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為Hg-mol1
【答案】D
【解析】
【分析】如圖裝置,電流從正極流向負(fù)極,可以得到,b電極為陽極失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),a電極為陰極
得電子,發(fā)生還原反應(yīng),惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液,陽極始終是生成氧氣,陰極先是銅離子生成銅,
然后是溶液中的氫離子生成氫氣。
【詳解】A.根據(jù)分析可知,b電極為陽極,陽極始終是生成氧氣,A錯誤;
B.a電極為陰極,先是銅離子生成銅,然后是溶液中的氫離子生成氫氣,離子方程式為:
2++
Cw+2e-—2Cw.2H+2e-=H2T,B錯誤;
C.根據(jù)分析,曲線。?P段表示02的體積變化,曲線P?Q段表示H2和02混合氣體體積的變化,C錯
誤;
D.根據(jù)圖②中P點收集到的是氧氣體積為1.12L,對應(yīng)物質(zhì)的量為0.05mol,Q點收集到的是氫氣和和氧
氣的混合氣,總體積為3.36L,對應(yīng)混合氣體的物質(zhì)的量為0.15mol,曲線P?Q段表示H2和O2混合氣體
物質(zhì)的量之比為2:1;故曲線0?Q段其中氧氣和氫氣都是O.lmol,則混合氣的平均摩爾質(zhì)量為(2+32)
g/moR2=17g/mol,D正確;
故選D。
11.在T℃時,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知T℃時AgCl的Ksp=4xl(yi。,下列說法不
正確的是
A.在TC時,AgBr的Ksp為4.9x10-13
B.在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體,可使溶液由c點到b點
C.圖中a點對應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液
D.在1℃時,AgCl(s)+Br(aq)UAgBr(s)+C「(aq)的平衡常數(shù)K=816
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由圖中c點可知AgBr的Ksp=7.0xl0-7x7.0xl0-7=4.9xl0-i3,故A正確;
B.在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后,c(Br)增大,溶解平衡逆向移動,c(Ag+)減小,仍為飽和溶液,
所以不可以使溶液由b點到c點,c點為過飽和溶液,故B錯誤;
C.圖中a點對應(yīng)的Qc<Ksp,則為AgBr的不飽和溶液,故C正確;
c(CF)_Ksp(AgCl)_4xlQ10
D.反應(yīng)AgCl(s)+Br(aq)WAgBr(s)+C「(aq)的平衡常數(shù)為:K=?816,故
c(Br)-Ksp(AgBr)-4.9義1?!?/p>
D正確。
答案選B。
12.25℃時,將0.01mol-L-1NaOH溶液滴入20mL0.Olmol?LCHEOOH溶液的過程中,溶液中由水電離
出的cOO與加入NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A.x=20,a點的縱坐標(biāo)為1.0X10F
B.b點和d點所示溶液的pH相等
C.滴定過程中,c(CHaCOO)與c(or)的比值逐漸增大
+-
D.e點所示溶液中,c(Na)=2c(CH3COO)+2c(CH3COOH)
【答案】D
【解析】
【詳解】A、a點是O.Olmol.L'CHsCOOH溶液,溶液中H+濃度小于O.Olmol-L1,a點水電離的H*大于
1.0xl0-i2moi/L,c點水電離的c(H+)水最大,說明NaOH與CH3coOH恰好完全反應(yīng),x=20,故A錯誤;
B、b點溶液呈酸性,d點溶液顯堿性,所示溶液的pH不相等,故B錯誤;
c(HH)xi30-)c(H+)?COO)f-)
C、醋酸的電離平衡常數(shù)Ka=’尸3__=\\-------、\)
c(CH3coOH)C(OH3COOH)?()
KgCQ。-)
,滴定過程中,溫度不變,Kw、Ka不變,不斷地加堿,c(CH3coOH)一直減小,
,
c(CH3C00H)b(0H)
c(CH3coO-)與c(OH)的比值逐漸減小,故C錯誤;
D、e點所示溶液中,醋酸物質(zhì)的量是NaOH的工,由物料守恒可得
2
c(Na+)=2c(CH3coO)+2c(CH3coOH),故D正確;
故選D。
13.甲烷與氧氣反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。下列有關(guān)說法中正確的是
八
能量
①1molC(g)+4molH(g)+4mol0(g)
2646kJ3446kJ
②1molCH4(g)+2mol02(g)
③1molCO2(g)+2molH2O(g)
反應(yīng)過程
A.若破壞lmol*C)2(g)中的化學(xué)鍵需吸收熱量493kJ,則破壞Imol.C—H鍵需吸收熱量415kJ
B.反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)=CC)2(g)+2H2O(l)H=—800kJ.moL
C.CH4(g)的能量大于CC)2(g)和H2O(g)的能量總和
D.在反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)=CC)2(g)+2H2O(g內(nèi),放出熱量400kJ,有ImolO—H鍵生成
【答案】A
【解析】
【分析】由圖可知,lmolCH4(g)+2molC>2(g)斷裂所有共價鍵,需要吸收2646kJ的熱量;
lmolC(g)+4molH(g)+4molO(g)結(jié)合成lmolCO2(g)+2molH2O(g),能放出3446kJ的熱量,據(jù)此回答。
【詳解】A.若破壞lmolO2(g)中的化學(xué)鍵需吸收熱量493kJ,則破壞ImolC-H鍵需吸收熱量
2646-493x2
kJ=415kJ,A正確;
4
B.圖中生成的水是氣態(tài),氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)放出熱量,則CH4(g)+2Ch(g)=CO2(g)+2H2O⑴
8OOkJ?mol-1,B錯誤;
C.由圖可知,lmolCH4(g)和2moi02(g)的能量大于lmolCO2(g)和2molH2O(g)的能量總和,但ImolCH/g)
的能量不一定大于lmolCO2(g)和2moiH2O(g)的能量總和,C錯誤;
D.在反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)中,放出熱量400kJ,生成ImolHzO,有2moi0-H鍵生成,D
錯誤;
故選Ao
14.利用CH4燃料電池電解制備Ca(H2PO4)2并得到副產(chǎn)物NaOH、比、Cl2,裝置如圖所示。下列說法不正
確的是
詠D/1天L
石墨石墨
()
CaCl2CaH2PO42NaH2PO4NaOH
濃溶液1稀溶液濃溶液1稀溶液
陽極室產(chǎn)品室原料室陰極室
2
Aa極反應(yīng):CH4-8e-+4O-=CO2+2H2O
B.A膜和C膜均陰離子交換膜,B膜為陽離子交換膜
C.可用鐵電極替換陰極的石墨電極
D.a極上通入標(biāo)況下2.24L甲烷,理論上產(chǎn)品室可新增0.4molCa(H2Po4)2
【答案】B
【解析】
【分析】CH4燃料電池:甲烷被氧化生成C02,則a極為負(fù)極,b極為正極;電解池:陽極室C1一被氧化生
成C12,陰極室H2。被還原生成H2和0H-,據(jù)此解答。
【詳解】A.a極為負(fù)極,甲烷被氧化生成C02,可傳導(dǎo)離子為則a極反應(yīng):CH4-8e+4O2-CO2+2H2O,
A正確;
B.陽極室陰離子放電,鈣離子穿過A膜進入到產(chǎn)品室,則A膜為陽離子交換膜;原料室中鈉離子穿過C
膜進入到陰極室,則C膜為陽離子交換膜;磷酸二氫根穿過B膜進入到產(chǎn)品室,則B膜為陰離子交換
膜,所以A膜和C膜均為陽離子交換膜,B膜為陰離子交換膜,B錯誤;
C.鐵電極替換陰極的石墨電極時,鐵不參與反應(yīng),陰極室仍是H2O被還原生成H2和0H-,則可用鐵電極
替換陰極的石墨電極,C正確;
2
D.a極上通入標(biāo)況下2.24L甲烷,根據(jù)a極反應(yīng):CH4-8e-+4O-=CO2+2H2O,通過的電子的物質(zhì)的量為
924T
--------------x8=0.8mol,根據(jù)電解池陽極反應(yīng)式:2c廣—2--C/T,有0.8molC「被氧化生成Ch,
22.4mol/L2
則有0.4mol鈣離子移向產(chǎn)品室生成Ca(H2PO4)2,則理論上產(chǎn)品室可新增0.4molCa(H2Po4)2,D正確;
故選Bo
第II卷(非選擇題共58分)
二、非選擇題(本大題包含4小題,共58分)
15.氮氧化物是大氣污染物之一,可用活性炭還原處理氮氧化物,有關(guān)反應(yīng)為C(s)+2NO(g).,
N2(g)+CO2(g)o
1
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)AHi=+akJ-mol-;C(s)的燃燒熱為AH?=-bkJ-mol上
①反應(yīng)C(s)+2N0(g).-N2(g)+CO2(g)的AH=kJ-moH(用含a、b的代數(shù)式表示)。
②C,N,O三種元素電負(fù)性由強到弱的順序是,第一電離能依次增大的順序是0
(填元素符號)
③研究人員對比研究活性炭、負(fù)載鈣、鐲氧化物對該反應(yīng)的反應(yīng)活性。在三個反應(yīng)器中分別加入C、CaO/C、
La2O3/C,通入相同濃度的NO,不同溫度下測得反應(yīng)2小時時NO去除率如圖所示,據(jù)圖分析,溫度在500℃
以內(nèi),三種情況下反應(yīng)的活化能最小的是(填“C"、“CaO/C”或“LazCh/C")。
(2)在2L恒容密閉容器中加入足量C與NO發(fā)生反應(yīng),所得數(shù)據(jù)如表:
溫度
實驗編起始時NO物質(zhì)的量平衡時N2的物質(zhì)的量
號/℃/mol/mol
17000.240.08
28000.400.09
①由表可知700℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=o
②結(jié)合表中數(shù)據(jù),判斷該反應(yīng)的AH0(填“>”或“<”),理由是o
(3)某溫度下,若向2L體積恒定的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和CO2發(fā)生反應(yīng):N2(g)+CO2(g)
②第lOmin時,外界改變的條件可能是(填字母)。
A.加催化劑
B.增大C(s)的物質(zhì)的量
C.減小CCh的物質(zhì)的量
D.升溫
E.降溫
【答案】(1)-b-a(2).0,N、C③.C、0、N④.CaO/C
(2)①.1②.<③.升高溫度,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)為
放熱反應(yīng)
(3)①.>②.AD
【解析】
【小問1詳解】
1
①已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH,=+akJ-mol-,C(s)的燃燒熱為AH2=-bBPC(s)+O2(g)=CO2(g)
1
AH2=-bkJ-mol-,根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)C(s)+2N0(g).?N2(g)+CCh(g)的AH=(-b-a)kJ-moH;
②C、N、。同周期,同一周期主族元素從左至右電負(fù)性遞增,故三種元素電負(fù)性由強到弱的順序是0、
N、C;同一周期主族元素從左至右第一電離能有增大的趨勢,但是由于N原子的最外層電子處于半充滿
的較穩(wěn)定狀態(tài),所以其第一電離能比。大,因此這三種元素的第一電離能的大小關(guān)系為:N>0>C,即第
一電離能依次增大的順序是C、O、N;
③據(jù)圖分析,溫度在500℃以內(nèi),加入CaO/C的反應(yīng)器中N0去除率最高,故溫度在500℃以內(nèi),三種情
況下反應(yīng)的活化能最小的是CaO/C;
【小問2詳解】
①在2L恒容密閉容器中加入足量C與NO發(fā)生反應(yīng),根據(jù)圖表數(shù)據(jù),由反應(yīng)方程式C(s)+2NO(g).?
N2(g)+CO2(g)可得,平衡時一氧化氮的物質(zhì)的量為0.24-0.08x2=0.08mol,二氧化碳物質(zhì)的量為0.08mol,該
0.080.08
_cMcg),
反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c2(NO)[0.08;;
②結(jié)合表中數(shù)據(jù),平衡時一氧化氮的物質(zhì)的量為0.40-0.09x2=0.22mol,二氧化碳物質(zhì)的量為0.09mol,該
0.090.09
C(N,)C(CO)
K2
反應(yīng)的平衡常數(shù)2=一?■)一=(022丫=0/7,該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kx>K2,升高溫度,
反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),AH<0;
【小問3詳解】
①由圖可知,B點后一氧化氮的物質(zhì)的量繼續(xù)增加,所以B點時反應(yīng)未達(dá)到平衡,且反應(yīng)正向進行,所以
B點正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,故答案為:>;
②由圖可知,第lOmin后曲線的斜率高于前l(fā)Omin,說明改變條件化學(xué)反應(yīng)速率加快:
A.加催化劑,降低反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率加快,故符合題意,A正確;
B.增大濃度為定值的固體碳的質(zhì)量,化學(xué)反應(yīng)速率不變,B錯誤;
C.減小二氧化碳的物質(zhì)的量,反應(yīng)物的濃度減小,反應(yīng)速率減慢,C錯誤;
D.升高溫度,活化分子的數(shù)目和百分?jǐn)?shù)均增大,有效碰撞頻率增大,反應(yīng)速率加快,D正確;
E.降低溫度,活化分子的數(shù)目和百分?jǐn)?shù)均減小,有效碰撞頻率減小,反應(yīng)速率減慢,E錯誤;
故選AD。
16.電子工業(yè)常用FeCb溶液腐蝕印刷電路板上不需要的銅箔,最后得到含F(xiàn)eCb、FeCb雜質(zhì)的CuCL溶
液。某化學(xué)興趣小組設(shè)計下列方案,從該廢液中除去FeCb、FeCb雜質(zhì),制取純凈的CuCb
-----?沉淀
氧化劑沉淀劑過濾------
工業(yè)廢液
①.②b—
HC1氣流一
-----濾液CuCl
?蒸干2
請回答下列問題:
(1)在①步操作中使用了氧化劑,下列氧化劑中一定不能使用的是O
A.ChB.NaClOC.H2O2D.KMnO4E.O3
(2)②步操作中的"沉淀劑''可以是下列中的o
A.NaOHB.NH3H2OC.CuOD.Cu2(OH)2CO3E.Fe2O3
用一種你選擇的沉淀劑,分步寫出除去雜質(zhì)的離子方程式:o
(3)最后將濾液在HC1氣流中蒸干,其目的是,如果將濾液直接加熱蒸干,最后得到的固體可能
是o
3816
(4)設(shè)常溫下各沉淀的溶度積近似為:Ksp[Cu(OH)2]=IO"。、Ksp[Fe(OH)3]=10-,Ksp[Fe(OH)2]=10-;通
常,人們把濃度小于lO—ol/L的離子視為“不存在”。根據(jù)所給條件,完成下列問題:
①如果該廢液中CuCb的濃度為1mol/L,在加沉淀劑時應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH值范圍為:0
②如果對廢液不先用氧化劑,而是直接加入沉淀劑,帶來的后果是:o
++2+
【答案】(1)BD(2)①.CD②.Fe3++3H2。?Fe(OH)3+3HCuO+2H=Cu+H2O
(3)①.抑制了CuCL水解,且?guī)ё逤uCb受熱產(chǎn)生的水汽②.Cu(OH)2(包含CuO)
(4)①.3WpH<4②.不能除去Fe2+或者雜質(zhì)除去時CuCl2已完全沉淀而除去了
【解析】
【分析】從該廢液中除去FeCb、FeCb雜質(zhì),制取純凈的CuCb工藝流程如下:加入氧化劑,將氯化亞鐵
氧化為氯化鐵,加入沉淀劑調(diào)節(jié)溶液的pH使鐵離子形成氫氧化鐵沉淀,過濾,濾液為CuCL溶液,在
HC1氣流中蒸干得到氯化銅。
【小問1詳解】
2+
因亞鐵離子和次氯酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵、氯離子和鐵離子,6Fe+3ClO-+3H2O=2Fe(OH)33+3C1
+4Fe3+,生成氫氧化鐵,引入氯化鈉雜質(zhì)所以不選,因亞鐵離子和高鋸酸鉀反應(yīng)MnO;
2++2+3+
+5Fe+8H=Mn+5Fe+4H2O,引入鎰離子,所以不選,Cl2,H2O2、O3,氧化亞鐵離子不引入雜質(zhì),所
以答案選BD。
【小問2詳解】
由工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,試劑②應(yīng)為調(diào)節(jié)溶液pH值,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,除去Fe3+,且不能引入新
的雜質(zhì),可利用Fe3++3H2。:Fe(OH)3+3H+,加入沉淀劑使平衡右移。
A.氫氧化鈉不僅和鐵離子反應(yīng)形成沉淀,也和銅離子反應(yīng)形成沉淀,A錯誤;
B.氨水不僅和鐵離子反應(yīng)形成沉淀,也和銅離子反應(yīng)形成沉淀,B錯誤;
C.CuO難溶于水和H+反應(yīng),CuO+2H+=Cu2++H2。溶液pH增大,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,不引入雜質(zhì),C
正確;
+2+
D.CU2(OH)2c03難溶于水,中和H+,CU2(OH)2CO3+4H=2CU+3H2O+CO2f,溶液pH增大,使Fe3+轉(zhuǎn)化
為Fe(OH)3,不引入雜質(zhì),D正確;
E.FezCh難溶于水,無法除去溶于中的鐵離子,E錯誤;
故答案選CD。
++2+
選擇CuO為沉淀劑,發(fā)生反應(yīng)Fe3++3H2。Fe(OH)3+3H,CuO+2H=Cu+H2Oo
【小問3詳解】
氯化銅中的銅離子易水解,在干燥的HC1氣流中,抑制了CuCL水解,且?guī)ё逤uCb受熱產(chǎn)生的水汽,故
能得到無水CuCb,如果將濾液直接加熱蒸干,銅離子水解生成氫氧化銅和氯化氫,氯化氫受熱揮發(fā),最
后得到的固體可能是CU(OH)2(包含CuO)o
【小問4詳解】
①Cu(OH)2的溶度積Ksp=1.0X10-2。,溶液中CuCb的濃度為L0mol?L-i,cCCu^l.Omol-L1;依據(jù)溶度積
20
常數(shù)C(CU2+)XC2(OH-)=LOX1(y20;C2(OH)=10-;得到c(OH-)=l(piOinol/L,依據(jù)水溶液中的離子積
c(H+)Xc(OH)=10-14;求得c(H+)=l(?4mol/L,溶液pH=4,則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為4。殘留在
38
溶液中的離子濃度小于lX10-5mol?LT時就認(rèn)為沉淀完全,F(xiàn)e(OH)3的溶度積Ksp=1.0X1Q-,
c(Fe3+)Xc3(OH)=1.0XIO-38;c3(OH-)=1.0X10-33;求得c(OH)=lX10-Umol/L;水溶液中的離子積
c(H+)Xc(OH)=1014;c(H+)=lX10-3mol/L,則pH=3;通過計算可知3WpH<4能達(dá)到除去Fe3+而不損失CP
的目的。
②根據(jù)以上分析,如果對廢液不先用氧化劑,而是直接加入沉淀劑,帶來的后果是不能除去Fe2+或者雜質(zhì)
除去時CuCl2已完全沉淀而除去了。
17.滴定實驗是化學(xué)學(xué)科中重要的定量實驗。請回答下列問題:
(1)某學(xué)生用0.2000mol-17i的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,用酚獻為指示劑。
①排出堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用操作,(填序號)然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿
液。
甲乙丙
②下列操作會造成測定結(jié)果(待測HC1溶液濃度值)偏低的有
A,配制標(biāo)準(zhǔn)溶液定容時,加水超過刻度
B.錐形瓶蒸得水洗后直接裝待測液
C.酸式滴定管水洗后未用待測稀鹽酸溶液潤洗
D.滴定到達(dá)終點時,俯視讀出滴定管讀數(shù)
E.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失
F.搖動錐形瓶時有少量液體濺出瓶外
(2)常溫下,0.lOOOmol-U'NaOH20.00mL0.lOOOmol-K'HCl滴定曲線如下圖所
B.滴定過程中,可能存在:c(cr)>C(H+)>c(Na+)>c(OH')
C.若用甲基橙作指示劑,滴定終點的顏色變化為紅色變?yōu)槌壬?/p>
D.若將鹽酸換成相同濃度O.lOOOmolKi醋酸,則滴定到pH=7時,a>20.00
(3)碘量法測定CaOz4為O(M=216g/mol)的純度:準(zhǔn)確稱取2.0g產(chǎn)品放入錐形瓶中,加入適量蒸儲水
和過量KI固體,再酸化,充分反應(yīng)。滴加淀粉作指示劑,用0.01000mol/L的Na2s2O3溶液滴定至終點,
終點溶液顏色變化為。重復(fù)操作2次,三次平均消耗Na2s2O3溶液體積為15.00mL,則
CaO2-8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%-
+2+
已知:CaO2+2I+4H=Ca+I2+2H2O;I2+2S2O^=21+SQ,。
【答案】(1)①.丙CDF(2)CD
(3)①.當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲瘟虼蛩徕c溶液,溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變?yōu)樵瓉眍伾?/p>
0.81
【解析】
【分析】利用酸堿中和滴定原理和氧化還原滴定原理設(shè)計實驗進行分析探究。
【小問1詳解】
①排出堿式滴定管中氣泡時尖嘴略向上傾斜,則應(yīng)采用操作丙;
②A.配制標(biāo)準(zhǔn)溶液定容時,加水超過刻度,則所配標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度偏低,滴定時消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大,導(dǎo)
致所測鹽酸濃度偏高,A不符合題意;
B.錐形瓶蒸儲水洗后直接裝待測液,錐形瓶中HC1的物質(zhì)的量不變,消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)液體積不變,對實
驗無影響,B不符合題意;
C.酸式滴定管水洗后未用待測稀鹽酸溶液潤洗,鹽酸被稀釋濃度偏低,消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)液體積減小,
所測鹽酸濃度偏低,C符合題意;
D.滴定到達(dá)終點時,俯視讀出滴定管讀數(shù),導(dǎo)致所讀取的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小,則消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小,所
測鹽酸濃度偏低,D符合題意;
E.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失,導(dǎo)致滴定前讀取的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小,則消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏
大,所測鹽酸濃度偏高,E不符合題意;
F.搖動錐形瓶時有少量液體濺出瓶外,鹽酸溶質(zhì)有損失,消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積減小,所測鹽酸濃度偏低,F(xiàn)符
合題意;
故選CDF;
小問2詳解】
A.常溫下,用O.lOOOmoLLTNaOH溶液滴定20.00mL0.1000moLLTHCl溶液至呈中性時,消耗NaOH溶液
體積為20mL,則a=20mL,A正確;
B.由電荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OHj+c(dj,則可能存在c(Clj>c(H+)>c(Na+)>C(OH),
且此時所加NaOH溶液體積小于10mL,B正確;
C.若用甲基橙作指示劑,溶液由紅色變?yōu)槌壬珪r,pH約為3.1,不是滴定終點,C錯誤;
D.將鹽酸換成相同濃度O.lOOOmolLT醋酸,滴加NaOH溶液至呈中性時,消耗NaOH溶液體積小于
20mL,貝|滴定至!jpH=7時,a<20.00,D錯誤;
故選CD;
【小問3詳解】
滴加淀粉作指示劑,單質(zhì)碘與淀粉變藍(lán),用0.01000mol/L的Na2s2O3溶液滴定至終點,單質(zhì)碘被消耗,則
終點溶液顏色變化為溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變?yōu)樵瓉眍伾?;根?jù)得CaOz+21-
+2+
+4H=Ca+I2+2H2O;I2+2S2O|-=2r+S4O^得關(guān)系式CaO2~I2~2S2O^,則n(CaO2-8H2O)=;
1zn(CaO?8H,0)
n(NaSO)=-x0.01OOOmol/Lx0.0l5L=7.5xl0-5molCaO?8HO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為------17,~-xl10o0o%n/=
223222
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