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文档简介
2024-2025学年高二化学上学期期末测试卷(考试时间:75分钟试卷满分:100分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.测试范围:苏教版选择性必修1全册、选择性必修2专题1、2。5.难度系数:0.656.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H1C12O16Na23P31S32K39Mn55第Ⅰ卷(选择题共42分)一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.化学与社会、生活密切相关。下列说法正确的是A.人体血液中存在缓冲体系,可以维持较小的pH变化范围B.含较多的盐碱地可通过施加适量熟石灰进行改良C.生活中用电解食盐水的方法制取消毒液,运用了盐类的水解原理D.制造焊锡时,把铅加入锡,形成原电池,从而增加锡的抗腐蚀能力2.下列叙述正确的是A.碱金属元素和卤族元素均属于p区元素B.、、轨道相互平行、能量相等C.基态S原子的核外电子的空间运动状态共有8种D.因电负性:,故、中碳、硼元素的化合价分别为-4、+33.次氯酸溶液中存在电离平衡:,下列叙述不正确的是A.的溶液加水稀释10倍,B.降低温度,平衡逆向移动,次氯酸的电离常数减小C.加入固体,溶液中的值增大D.欲使次氯酸溶液的、电离程度都减小,可加入次氯酸溶液4.下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是选项实验内容实验结论A向饱和碳酸氢钠溶液中缓缓通入少量,并将产生的气体依次通入品红试液、澄清石灰水中,品红试液无变化,澄清石灰水产生白色沉淀亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强B室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液和0.1mol/LNaF溶液的pH,前者pH大于后者HClO的酸性小于HFC以溶液为指示剂,用标准溶液滴定溶液中的,先出现白色沉淀,后出现砖红色沉淀D向两支试管中各加入4mL0.01mol/L溶液和4mL0.1mol/L溶液,再分别通入足量,分别记录溶液褪色所需的时间0.1mol/L溶液褪色所需时间更短5.下列溶液中离子浓度关系的说法正确的是A.氨水和溶液相比,前者大于后者B.的溶液中:C.溶液中D.溶液和盐酸等体积混合,在混合溶液中:6.一定温度下,A(g)和B(g)在恒容密闭容器中发生反应:,容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A.x=3B.前10min内的平均反应速率C.该温度时,反应的平衡常数D.平衡时保持温度不变,压缩容器体积,平衡向正反应方向移动结合以下信息完成下面小题:CH4-CO2催化重整反应对减轻温室效应、治理生态环境具有重要意义。在反应中催化剂活性会因为积碳反应而降低,生产实践证明,升高温度可有效降低积碳量。工业常采用镍基催化剂,CH4-CO2发生如下反应:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH。7.在一定温度下,测得镍基催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=kp(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)下列说法不正确的是A.积碳主要来源是CH4的热分解反应B.在p(CH4)一定时,p(CO2)越大,积碳量越小C.加入CO2消除积碳的原因可能是发生了CO2(g)+C(s)=2CO(g)D.升高温度,积碳反应速率降低消碳反应速率升高8.采用镍基催化剂在573K和673K时在恒容密闭容器中发生CH4-CO2催化重整反应,已知c(CH4)=1mol·L-1,c(CO2)=0.5mol·L-1,CH4的转化率随时间变化的结果如图所示:下列说法正确的是A.CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH<0B.升高温度既可提升CH4的转化率又能缩短反应到达平衡的时间C.a点反应速率低于b点D.573K时CO2的平衡转化率21%9.可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:
。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是A.Y为反应物B.反应制得1mol,须投入2molCuOC.升高反应温度,HCl被氧化制的反应平衡常数减小D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应10.用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究,测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列说法不正确的是
A.整个过程中,负极电极反应式均为B.和,同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀C.若将铁换为铜进行实验,时,压强随时间变化曲线与铁相似D.时,正极主要发生反应:11.甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是A.该过程中实现了甲烷的氧化B.步骤2逆向反应的ΔH=+0.29C.步骤1反应比步骤2快D.根据ΔG可知,CH₄与的生成甲醇的反应为放热反应12.化合物R具有很强的氧化性,对各种致病性微生物(如病毒、细菌芽孢、真菌等)有很强的杀生作用。R由W、X、Y、Z、Q五种原子序数依次增大的短周期主族元素组成,结构如图所示。W的一种核素被广泛用于考古、地质科学的研究中测定年代,Y是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是A.简单离子半径:B.工业上电解熔融化合物ZQ制备Z单质C.W、X、Y分别形成的氢化物中,Y的氢化物的沸点最高D.Y、Z、Q三种元素形成的化合物的水溶液均呈碱性13.中科院研制出了双碳双离子电池,以石墨()和中间相炭微粒球(MCMB)为电极,电解质溶液为含有的有机溶液,其充电示意图如图。下列说法错误的是A.放电时,向左迁移B.为离子化合物C.充电时,若阴极增重39g,则阳极增重145gD.放电时,负极反应为14.图1为和在25℃时的沉淀溶解平衡曲线,图2为向两份等体积等浓度的溶液中分别滴加等浓度的NaOH溶液和溶液滴定关系图(图1中横坐标为阴离子浓度的负对数,为浓度的负对数)。下列说法不正确的是A.a点对应的溶液为的过饱和溶液B.N为向溶液中滴加溶液对应的曲线C.X为对应直线,D.图2中c点、b点对应取值分别为,第II卷(非选择题共58分)二、非选择题:本题共4小题,共58分。15.(14分)工业上以铬铁矿(,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制红矾钠()的工艺流程如图。回答下列问题:(1)焙烧的目的是将转化为并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,请写出转化为的化学方程式。(2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度时,可认为已除尽。中和时pH值的理论范围为,此时得到的滤渣成分主要是。写出“酸化”步骤时发生的反应的离子方程式。(3)溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡:(ⅰ)
(25℃)(ⅱ)
(25℃)25℃时,0.1mol/L溶液中随pH的变化关系如图。①当pH=8.8时,设、与的平衡浓度分别为x、y、z,则x、y、z之间的关系式为=0.10;计算溶液中的平衡浓度(保留两位有效数字)。②调整溶液pH从A点到B点的过程中,的值(填“增大”“减小”或“不变”)。16.(14分)乙二酸俗称草酸(H2C2O4),是一种二元弱酸,易溶于水,具有还原性。25℃时,H2C2O4的电离平衡常数(1)H2C2O4中C元素的化合价是,写出NaHC2O4的电离方程式:。I.石榴学习小组利用滴定法测定某KMnO4粗产品的纯度,实验步骤如下:①称取m1gKMnO4粗产品,配成50mL溶液。②称取m2gNa2C2O4,置于锥形瓶中,加蒸馏水使其溶解,再加入过量的硫酸。③将锥形瓶中溶液加热到75~80℃,恒温,用①所配溶液滴定至终点,消耗①的溶液VmL。(2)进行滴定时,①中所配溶液应盛装在(填仪器名称),滴定终点的现象是,依据学习小组实验步骤①②③的测定数据,粗产品中KMnO4的质量分数为(用含m1、m2、V的列式表示)。若滴定终点时俯视读数,则测量结果会(填“偏大”“偏小”或“不变”)。Ⅱ.培桂化学实验小组探究草酸盐的性质。(3)文献表明:相同条件下,的还原性强于Fe2+。为验证此结论,小组中周蕙斌同学完成了如下实验:向10mL0.5mol/LFeCl3溶液中缓慢加入(溶液至过量,充分反应后得到翠绿色溶液和翠绿色晶体。已知:翠绿色晶体的成分为反应过程中发生如下反应:Fe3++3⇌[Fe(C2O4)3]3-K=1.6×1020①冷松泽同学取少量翠绿色晶体,洗净,用蒸馏水配成溶液;滴加几滴KSCN溶液,不变红:滴入几滴浓硫酸,振荡后溶液变红。请从平衡移动角度分析溶液变红的原因:。②李挟根据同学检验出反应后的翠绿色溶液中无Fe2+,他推测(和未发生氧化还原反应。可能的原因是:。17.(15分)氢气是未来人类重点开发的能源之一,请回答下列问题:(1)氢气在催化剂作用下制备乙炔,其总反应式为已知:I.;II.;III.;①;反应Ⅱ在(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。②一定条件下,向的恒容密闭容器中加入足量碳粉和,发生上述反应、II、III,后容器内总压强不再变化,容器中为为,为内的平均反应速率,反应的平衡常数。(2)氢气可以用于合成甲醇的反应为,在恒压条件下测得的平衡转化率与温度和投料比关系如图所示:①(填“>”或“<”),原因为。②由图可知,同温同压下,越大,的平衡转化率越大,原因为。③写出一条可同时提高反应速率和平衡转化率的措施:。18.(15分)已知A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素,E、F是第四周期元素,请根据下列相关信息,回答有关问题。元素元素性质或原子结构A基态原子的最外层电子排布式是nsnnpn+1B第二周期原子半径最小的主族元素C元素的周期序数等于族序数的三倍,且焰色呈黄色D与元素C同周期,且最外层电子数等于能层数E第四周期中未成对电子数最多的元素F元素的+3价离子能与OH-生成红褐色沉淀(1)A元素在周期表中的位置,位于元素周期表区。D的核外电子排布式为。E元素的价层电子轨道表示式为。(2)B元素基态原子核外电子占据的原子轨道有个,基态原子中能量最高的电子的电子云轮廓图呈状。(3)元素A与C可形成化合物C3A,该化合物的电子式为。元素C、D的原子半径大小为(用元素符号表示并由大到小排序)。(4)F元素可形成F2+、F3+,其中较稳定的是F3+,原因是。(5)A、B、C、D四种元素的第一电离能大小关系是(用元素符号表示并由大到小排序)。D的单质与C的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为。2024-2025学年高二化学上学期期末测试卷(考试时间:75分钟试卷满分:100分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.测试范围:苏教版选择性必修1全册、选择性必修2专题1、2。5.难度系数:0.656.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H1C12O16Na23P31S32K39Mn55第Ⅰ卷(选择题共42分)一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.化学与社会、生活密切相关。下列说法正确的是A.人体血液中存在缓冲体系,可以维持较小的pH变化范围B.含较多的盐碱地可通过施加适量熟石灰进行改良C.生活中用电解食盐水的方法制取消毒液,运用了盐类的水解原理D.制造焊锡时,把铅加入锡,形成原电池,从而增加锡的抗腐蚀能力【答案】A【解析】A.人体血液中存在H2CO3/H离子组成的缓冲体系,可以维持血液中正常pH范围是7.35-7.45较小的范围,A正确;B.熟石灰是Ca(OH)2,与碳酸钠反应生成碳酸钙和NaOH,使得碱性更强,B错误;C.电解食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠,Cl2与NaOH反应生成NaClO,NaClO与空气中的CO2反应生成的HClO具有强氧化性,可以消毒杀菌,与盐类水解无关,C错误;D.锡的活泼性强于铅,形成原电池后锡作负极被腐蚀,不能增加锡的抗腐蚀能力,D错误;答案选A。2.下列叙述正确的是A.碱金属元素和卤族元素均属于p区元素B.、、轨道相互平行、能量相等C.基态S原子的核外电子的空间运动状态共有8种D.因电负性:,故、中碳、硼元素的化合价分别为-4、+3【答案】D【解析】A.碱金属元素位于第IA族,属于s区元素,A错误;B.、、轨道都为3p轨道,能量相等,相互垂直,B错误;C.基态S原子的电子排布式为,核外电子的空间运动状态共有1+1+3+1+3=9种,C错误;D.电负性越大,得电子能力越强,由于电负性:,故中C为-4价,中B为+3价,即CH4、B2H6中碳、硼元素的化合价分别为-4、+3,D正确;故选D。3.次氯酸溶液中存在电离平衡:,下列叙述不正确的是A.的溶液加水稀释10倍,B.降低温度,平衡逆向移动,次氯酸的电离常数减小C.加入固体,溶液中的值增大D.欲使次氯酸溶液的、电离程度都减小,可加入次氯酸溶液【答案】A【解析】A.稀释促进次氯酸电离,稀释10倍,次氯酸的pH增大幅度小于1,则的溶液加水稀释10倍,,A错误;B.次氯酸电离是吸热过程,降低温度,平衡逆向移动,次氯酸的电离常数减小,B正确;C.加入固体,溶液中氢离子浓度减小、温度不变,次氯酸的电离常数不变,则溶液中的值增大,C正确;D.向次氯酸溶液加入次氯酸溶液,HClO的浓度增大,其电离程度减小,电离平衡正向移动,H+浓度增大,pH减小,D正确;选A。4.下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是选项实验内容实验结论A向饱和碳酸氢钠溶液中缓缓通入少量,并将产生的气体依次通入品红试液、澄清石灰水中,品红试液无变化,澄清石灰水产生白色沉淀亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强B室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液和0.1mol/LNaF溶液的pH,前者pH大于后者HClO的酸性小于HFC以溶液为指示剂,用标准溶液滴定溶液中的,先出现白色沉淀,后出现砖红色沉淀D向两支试管中各加入4mL0.01mol/L溶液和4mL0.1mol/L溶液,再分别通入足量,分别记录溶液褪色所需的时间0.1mol/L溶液褪色所需时间更短【答案】A【解析】A.向饱和碳酸氢钠溶液中缓缓通入少量,并将产生的气体依次通入品红试液、澄清石灰水中,品红试液无变化,澄清石灰水产生白色沉淀,说明SO2参加了反应,有二氧化碳气体放出,根据强酸制弱酸,亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强,故A正确;B.NaClO溶液具有漂白性,不能pH用试纸测定NaClO溶液的pH,故B错误;C.Cl-与的浓度是否相等是未知的,且AgCl与Ag2CrO4类型不相同,故无法比较AgCl与Ag2CrO4的Ksp,故C错误;D.向两支试管中各加入4mL0.01mol/L溶液和4mL0.1mol/L溶液,再分别通入足量,由于4mL0.1mol/L溶液中高锰酸钾的物质的量大,并且没有明确通入二氧化硫的速率,不一定是0.1mol/L溶液褪色所需时间短,故D错误;答案选A。5.下列溶液中离子浓度关系的说法正确的是A.氨水和溶液相比,前者大于后者B.的溶液中:C.溶液中D.溶液和盐酸等体积混合,在混合溶液中:【答案】C【解析】A.是弱碱,电离程度很小,溶液中很小;是强电解质,在水溶液中完全电离出和,有很少一部分发生水解,所以氨水和溶液相比,前者小于后者,A错误;B.的溶液中,根据物料守恒,,B错误;C.根据质子守恒,溶液中,C正确;D.溶液和盐酸等体积混合,得到等浓度的和,溶液中碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子电离程度,溶液显碱性,溶液中,D错误;答案选C。6.一定温度下,A(g)和B(g)在恒容密闭容器中发生反应:,容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A.x=3B.前10min内的平均反应速率C.该温度时,反应的平衡常数D.平衡时保持温度不变,压缩容器体积,平衡向正反应方向移动【答案】C【解析】A.由图可知,反应在前10min内D的浓度变化为3mol/L,A浓度变化量为(3.5-2)mol/L=1.5mol/L,故1:x=1.5:3,解得x=2,A错误;B.由图可知,反应在前10min内D的浓度变化为3mol/L,平均反应速率v(D)==0.3mol⋅L-1⋅min-1,v(C)=v(D)=0.15mol⋅L-1⋅min-1,B错误;C.该反应方程式为,平衡时,C的浓度为1.5mol/L,D的浓度为3.0mol/L,A的浓度为2.0mol/L,B的浓度为1.0mol/L,所以平衡常数,C正确;D.反应后气体分子数变大,温度一定时,加压,平衡向逆方向移动,故D错误;答案选C。结合以下信息完成下面小题:CH4-CO2催化重整反应对减轻温室效应、治理生态环境具有重要意义。在反应中催化剂活性会因为积碳反应而降低,生产实践证明,升高温度可有效降低积碳量。工业常采用镍基催化剂,CH4-CO2发生如下反应:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH。7.在一定温度下,测得镍基催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=kp(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)下列说法不正确的是A.积碳主要来源是CH4的热分解反应B.在p(CH4)一定时,p(CO2)越大,积碳量越小C.加入CO2消除积碳的原因可能是发生了CO2(g)+C(s)=2CO(g)D.升高温度,积碳反应速率降低消碳反应速率升高8.采用镍基催化剂在573K和673K时在恒容密闭容器中发生CH4-CO2催化重整反应,已知c(CH4)=1mol·L-1,c(CO2)=0.5mol·L-1,CH4的转化率随时间变化的结果如图所示:下列说法正确的是A.CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH<0B.升高温度既可提升CH4的转化率又能缩短反应到达平衡的时间C.a点反应速率低于b点D.573K时CO2的平衡转化率21%【答案】7.D8.B【解析】7.A.甲烷在一定条件下发生反应CH4(g)=C(s)+2H2(g),积碳主要来源是CH4的热分解反应,故A正确;B.镍基催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=kp(CH4)·[p(CO2)]-0.5=,在p(CH4)一定时,p(CO2)越大,积碳量越小,故B正确;C.加入CO2,在高温条件下,发生反应CO2(g)+C(s)=2CO(g),可以消除积碳,故C正确;D.升高温度,积碳反应速率、消碳反应速率均升高,故D错误;选D。8.根据“先拐先平”,可知a点所在的曲线温度高,所以a点所在的曲线代表673K,b点所在的曲线代表573K.A.升高温度甲烷的平衡转化率增大,可知升高温度平衡正向移动,CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH>0,故A错误;B.可知a点所在的曲线温度高,升高温度甲烷的平衡转化率增大,所以升高温度既可提升CH4的转化率又能缩短反应到达平衡的时间,故B正确;C.a点所在的曲线温度高,a、b两点反应物浓度相等,a点温度高于b点,所以a点反应速率大于b点,故C错误;D.根据图示,573K时CH4的平衡转化率21%;573K时CO2的平衡转化率,故D错误;选B。9.可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:
。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是A.Y为反应物B.反应制得1mol,须投入2molCuOC.升高反应温度,HCl被氧化制的反应平衡常数减小D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应【答案】B【分析】由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2,则W为H2O;CuCl2分解为X和CuCl,则X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是Cl2、HCl、O2、H2O。【解析】A.由分析可知,Y为反应物HCl,A正确;B.CuO在反应中作催化剂,会不断循环,适量即可,B错误;C.总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,C正确;D.图中涉及的两个氧化还原反应是CuCl2→CuCl和CuCl→Cu2OCl2,D正确;答案选B。10.用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究,测定具支锥形瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧随时间变化关系的曲线如下。下列说法不正确的是
A.整个过程中,负极电极反应式均为B.和,同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀C.若将铁换为铜进行实验,时,压强随时间变化曲线与铁相似D.时,正极主要发生反应:【答案】C【分析】Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀,产生氢气,会导致锥形瓶内压强增大;若介质的酸性很弱或呈中性,并且有氧气参与,此时Fe就会发生吸氧腐蚀,吸收氧气,会导致锥形瓶内压强减小,据此分析解答;【解析】A.整个过程中,锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池,Fe粉作为原电池的负极,发生的电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,A正确;B.若pH=2.0时只发生析氢腐蚀,那么锥形瓶内溶解氧不变,而图中pH=2.0时,锥形瓶内溶解氧有所下降,说明图中反应除了析氢腐蚀,Fe粉还发生了吸氧腐蚀,所以氧气减少了,若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀,那么锥形瓶内的气体压强会有下降,而图中pH=4.0时,锥形瓶内的压强几乎不变,说明图中反应除了吸氧腐蚀,Fe粉还发生了析氢腐蚀,消耗氧气的同时也产生了氢气,因此锥形瓶内压强几乎不变,B正确;C.若将铁换为铜进行实验,由于铜的金属活动性较弱,则时,无法发生析氢腐蚀,压强随时间变化曲线基本不变,C错误;D.由图可知,pH=6.0时,锥形瓶内的溶解氧减少,说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生,同时锥形瓶内的气压减小,也说明有吸氧腐蚀;因此正极电极反应式为:,D正确;故答案为:C。11.甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是A.该过程中实现了甲烷的氧化B.步骤2逆向反应的ΔH=+0.29C.步骤1反应比步骤2快D.根据ΔG可知,CH₄与的生成甲醇的反应为放热反应【答案】C【解析】A.该过程甲烷转化为甲醇,属于加氧氧化,该过程实现了甲烷的氧化,A正确;B.由能量变化图可知,步骤2逆向反应的,B正确;C.由能量变化图可知,步骤1的活化能,步骤2的活化能,步骤1的活化能大于步骤2的活化能,步骤1的反应比步骤2慢,C错误;D.2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g),ΔS<0,反应要能自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS<0,故ΔH<0,该反应为放热反应,D正确;故选C。12.化合物R具有很强的氧化性,对各种致病性微生物(如病毒、细菌芽孢、真菌等)有很强的杀生作用。R由W、X、Y、Z、Q五种原子序数依次增大的短周期主族元素组成,结构如图所示。W的一种核素被广泛用于考古、地质科学的研究中测定年代,Y是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是A.简单离子半径:B.工业上电解熔融化合物ZQ制备Z单质C.W、X、Y分别形成的氢化物中,Y的氢化物的沸点最高D.Y、Z、Q三种元素形成的化合物的水溶液均呈碱性【答案】B【分析】W的一种核素被广泛用于考古、地质科学的研究中测定年代,W为C,Y是地壳中含量最多的元素,Y为O,W、X、Y、Z、Q五种原子序数依次增大,X为N,Z形成一价阳离子,原子序数大于氧,Z为Na,Q形成1个共价键,Q为Cl,据此分析。【解析】A.氯离子核外电子层数最多,半径最大,核外电子排布相同,原子序数越大半径越小,故简单离子半径:,A错误;B.工业上电解熔融化合物NaCl制备Na单质,B正确;C.W为C,形成的氢化物随着碳原子数目增多,沸点升高,还存在有液态和固态的,C错误;D.O、Na、Cl三种元素形成的化合物如高氯酸钠的水溶液呈中性,D错误;故选B。13.中科院研制出了双碳双离子电池,以石墨()和中间相炭微粒球(MCMB)为电极,电解质溶液为含有的有机溶液,其充电示意图如图。下列说法错误的是A.放电时,向左迁移B.为离子化合物C.充电时,若阴极增重39g,则阳极增重145gD.放电时,负极反应为【答案】D【分析】充电过程中为电解池装置,阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动,根据图示,石墨电极为阳极、MCMB电极为阴极;【解析】A.放电时,阳离子向正极移动,则向左侧的正极迁移,A正确;
B.由图,是由钾离子和离子构成的,则为离子化合物,B正确;C.充电时,阴极钾离子得到电子发生还原反应生成金属钾:,若阴极增重39g(为生成1molK),则外电路转移1mol电子,阳极发生反应,根据电子守恒,阳极有1mol参加反应,增重1mol×145g/mol=145g,C正确;
D.放电时,右侧MCMB为负极,K失去电子发生氧化反应,负极反应为,D错误;故选D。14.图1为和在25℃时的沉淀溶解平衡曲线,图2为向两份等体积等浓度的溶液中分别滴加等浓度的NaOH溶液和溶液滴定关系图(图1中横坐标为阴离子浓度的负对数,为浓度的负对数)。下列说法不正确的是A.a点对应的溶液为的过饱和溶液B.N为向溶液中滴加溶液对应的曲线C.X为对应直线,D.图2中c点、b点对应取值分别为,【答案】B【分析】(s)⇋Cd2+(aq)+(aq),是定值,图1中横坐标为阴离子浓度的负对数,pCd2+为Cd2+浓度的负对数,则对应CdCO3的曲线斜率应该为-1,故直线Y是CdCO3,X为。根据滴定终点可知Cd2+沉淀完全时所需的氢氧化钠的体积要多一些,故M应该为溶液中滴加Na2CO3溶液对应的曲线,N为溶液中滴加NaOH溶液对应的曲线。【解析】A.a点溶液,Q=1×10-5×1×10-6=1×10-11>1×10-12,Q>K,故a点对应的溶液为的过饱和溶液,A正确;B.根据滴定终点可知Cd2+沉淀完全时所需的氢氧化钠的体积要多一些,故M应该为溶液中滴加Na2CO3溶液对应的曲线,B错误;C.(s)⇋Cd2+(aq)+(aq),是定值,图1中横坐标为阴离子浓度的负对数,pCd2+为Cd2+浓度的负对数,则对应CdCO3的曲线斜率应该为-1,故直线Y是CdCO3,X为Cd(OH)2,利用曲线上点可算出=1×10-4×(1×10-5)2=1×10-14,C正确;D.c点有=c2(Cd2+)=1×10-12,c(Cd2+)=1×10-6mol/L,则c=6;设b点c(Cd2+)=x,=x×(2x)2=1×10-14,x>1×10-5,则b<5,D正确;答案选B。第II卷(非选择题共58分)二、非选择题:本题共4小题,共58分。15.(14分)工业上以铬铁矿(,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制红矾钠()的工艺流程如图。回答下列问题:(1)焙烧的目的是将转化为并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,请写出转化为的化学方程式。(2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度时,可认为已除尽。中和时pH值的理论范围为,此时得到的滤渣成分主要是。写出“酸化”步骤时发生的反应的离子方程式。(3)溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡:(ⅰ)
(25℃)(ⅱ)
(25℃)25℃时,0.1mol/L溶液中随pH的变化关系如图。①当pH=8.8时,设、与的平衡浓度分别为x、y、z,则x、y、z之间的关系式为=0.10;计算溶液中的平衡浓度(保留两位有效数字)。②调整溶液pH从A点到B点的过程中,的值(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】(1)(2)4.5~9.3氢氧化铝和硅酸(3)增大【分析】铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)经焙烧FeCr2O4转化为Na2CrO4,并将Al、Si氧化物转化为偏铝酸钠和硅酸钠两种可溶性钠盐,然后加水溶解,过滤除去不溶性杂质,在滤液中加硫酸中和,使偏铝酸钠和硅酸钠转化成氢氧化铝和硅酸沉淀,过滤除去,再在滤液中加硫酸使Na2CrO4转化成Na2Cr2O7,蒸发结晶得到产品,同时得到副产品硫酸钠晶体。【解析】(1)由信息可知,焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4,根据氧化还原反应配平可知,该反应的化学方程式为;(2)中和的目的是除去溶液中Al和Si元素,即将偏铝酸钠和硅酸钠两种可溶性钠盐转化成氢氧化铝和硅酸沉淀,但又要防止氢氧化铝溶于酸生成铝盐,结合图示信息可知pH应控制在4.5~9.3;得到的滤渣为氢氧化铝和硅酸;酸化过程中转化为,反应的离子方程式为:;(3)①时,溶液中Cr原子的总浓度为,由Cr原子守恒知,,则有;,,,当pH=8.8时此时,,;②,,溶液pH从A变到B的过程中,pH变大,变小,而不变,所以的值增大。16.(14分)乙二酸俗称草酸(H2C2O4),是一种二元弱酸,易溶于水,具有还原性。25℃时,H2C2O4的电离平衡常数(1)H2C2O4中C元素的化合价是,写出NaHC2O4的电离方程式:。I.石榴学习小组利用滴定法测定某KMnO4粗产品的纯度,实验步骤如下:①称取m1gKMnO4粗产品,配成50mL溶液。②称取m2gNa2C2O4,置于锥形瓶中,加蒸馏水使其溶解,再加入过量的硫酸。③将锥形瓶中溶液加热到75~80℃,恒温,用①所配溶液滴定至终点,消耗①的溶液VmL。(2)进行滴定时,①中所配溶液应盛装在(填仪器名称),滴定终点的现象是,依据学习小组实验步骤①②③的测定数据,粗产品中KMnO4的质量分数为(用含m1、m2、V的列式表示)。若滴定终点时俯视读数,则测量结果会(填“偏大”“偏小”或“不变”)。Ⅱ.培桂化学实验小组探究草酸盐的性质。(3)文献表明:相同条件下,的还原性强于Fe2+。为验证此结论,小组中周蕙斌同学完成了如下实验:向10mL0.5mol/LFeCl3溶液中缓慢加入(溶液至过量,充分反应后得到翠绿色溶液和翠绿色晶体。已知:翠绿色晶体的成分为反应过程中发生如下反应:Fe3++3⇌[Fe(C2O4)3]3-K=1.6×1020①冷松泽同学取少量翠绿色晶体,洗净,用蒸馏水配成溶液;滴加几滴KSCN溶液,不变红:滴入几滴浓硫酸,振荡后溶液变红。请从平衡移动角度分析溶液变红的原因:。②李挟根据同学检验出反应后的翠绿色溶液中无Fe2+,他推测(和未发生氧化还原反应。可能的原因是:。【答案】(1)+3、(2)酸式滴定管当滴入最后半滴KMnO4溶液时,溶液从无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色偏大(3)加硫酸,H+和反应,c()减小,逆向移动,c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液变红Fe3+与发生氧化还原反应的速率慢,而Fe3+与产生[Fe(C2O4)3]3-反应速率快且限度大【解析】(1)H2C2O4中H元素+1,O元素-2,正负化合价代数和为0,所以C元素的化合价是+3,NaHC2O4为强电解质在水中完全电离,草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,NaHC2O4是弱酸酸式强碱盐,其在水中的电离方程式:、;(2)KMnO4溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶,应装于酸式滴定管中,用KMnO4滴定时由于KMnO4与Na2C2O4发生反应而呈无色,当Na2C2O4反应完全后加入KMnO4溶液呈紫红色,滴定终点的现象是当滴入最后半滴KMnO4溶液时,溶液从无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,由升降守恒得到关系式为2KMnO4~5Na2C2O4,计算n(Na2C2O4)=,VmL中n(KMnO4)=,则m1gKMnO4粗产品中KMnO4的物质的量为,其中KMnO4质量分数为,若滴定终点时俯视读数,会使得V偏小,则测量结果会偏大;(3)存在平衡,加入H+消耗导致平衡逆向Fe3+增多与SCN-显色;Fe3+与之间的氧化还原反应速度慢,而Fe3+与产生[Fe(C2O4)3]3-反应速率快且限度大,所以反应后的翠绿色溶液中无Fe2+。17.(15分)氢气是未来人类重点开发的能源之一,请回答下列问题:(1)氢气在催化剂作用下制备乙炔,其总反应式为已知:I.;II.;III.;①;反应Ⅱ在(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。②一定条件下,向的恒容密闭容器中加入足量碳粉和,发生上述反应、II、III,后容器内总压强不再变化,容器中为为,为内的平均反应速率,反应的平衡常数。(2)氢气可以用于合成甲醇的反应为,在恒压条件下测得的平衡转化率与温度和投料比关系如图所示:①(填“>”或“<”),原因为。②由图可知,同温同压下,越大,的平衡转化率越大,原因为。③写出一条可同时提高反应速率和平衡转化率的措施:。【答案】(1)高温20(2)<此反应是放热反应,温度越高,平衡逆向移动,氢气转化率越低一定条件下,增大CO的浓度,平衡正向移动,H2平衡转化率会提高加压【解析】(1)①由盖斯定律可知,;自发反应需要,反应Ⅱ为吸热的熵增反应,故在高温下可自发进行;②当容器内总压强不再变化时可知反应达到平衡,反应前气体只有,反应后气体有、、、,根据氢元素守恒可知消耗的物质的量均为,消耗的物质的量均为,消耗的
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