2021-2022学年辽宁省葫芦岛市协作校高二上学期第二次考试化学试题含解析
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这是一份2021-2022学年辽宁省葫芦岛市协作校高二上学期第二次考试化学试题含解析,共20页。试卷主要包含了单选题,实验题,填空题,原理综合题等内容,欢迎下载使用。
辽宁省葫芦岛市协作校2021-2022学年高二上学期第二次考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列分别是利用不同能源发电的实例,其中不属于新能源开发利用的是( )
A.风力发电 B.太阳能发电
C.火力发电 D.潮汐能发电
【答案】C
【详解】A、风能是清洁无污染的环保新能源,A不符合题意;
B.太阳能是清洁无污染的新能源,B不符合题意;
C、火力发电需要煤作燃料,煤是不可再生能源,也不是环保新能源,C符合题意;
D、潮汐和海风发电是新开发利用的环保新能源,D不符合题意,
答案选C。
2.下列物质的电离方程式或水解方程式书写正确的是
A.HCN=H++CN-
B.HCO+H2OH3O++CO
C.SO+2H2OH2SO3+2OH-
D.Al2(SO4)32A13++3SO
【答案】B
【详解】A.HCN为弱酸,水溶液中部分电离,电离方程式为:HCNH++CN-,A错误;
B.碳酸氢根离子部分电离产生氢离子和碳酸根,电离方程式为:HCO+H2OH3O++CO,B正确;
C.亚硫酸根离子为多元弱酸根离子,分步水解,以第一步水解为主:SO+H2OHSO+OH-,C错误;
D.硫酸铝为强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为:Al2(SO4)3=2A13++3SO,D错误;
答案选B。
3.下列反应的能量变化与如图所示图像相符的是
A.浓硫酸的稀释 B.生石灰与水反应
C.二氧化碳通过灼热的炭 D.醋酸和氢氧化钙溶液反应
【答案】C
【分析】由图可知,生成物的能量高于反应物,该反应为吸热反应,据此解答。
【详解】A.浓硫酸的稀释属于物理变化,不是化学变化,故A错误;
B.生石灰与水反应生成氢氧化钙,是放热反应,故B错误;
C.二氧化碳通过灼热的碳,生成一氧化碳,是吸热反应,故C正确;
D.醋酸和氢氧化钙溶液发生酸碱中和反应,是放热反应,故D错误;
故选C。
4.下列物质溶于水能促进水的电离的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.NH3溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O为弱碱,抑制水的电离,故A不符合题意;
B.BaCl2为强酸强碱盐,对水的电离无影响,故B不符合题意;
C.H2S溶于水后得到氢硫酸,抑制水的电离,故C不符合题意;
D.FeCl3为强酸弱碱盐,Fe3+水解,促进水的电离,故D符合题意;
答案为D。
5.一定条件下,在恒容密闭容器中发生反应,达到平衡前的反应速率分别用表示,下列关系式正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】同一化学反应用不同物质表示反应速率时,速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比,据此分析判断。
【详解】A.根据物质反应转化关系可知化学反应速率v(H2):v(C3H8)=10:1,所以,A错误;
B.同A分析可知,,B错误;
C.同A分析可知,,C正确;
D.同A分析可知,,D错误;
故选C。
6.塑料电镀制品既有塑料的质量轻、易成型的特点,又有金属镀层的美观等特点,因此塑料电镀被广泛用于汽车、摩托车、家用电器的零部件和水暖器材的生产。已粗化(塑料表面有许多微孔)的塑料勺电镀银的装置如图所示,下列说法正确的是
A.a为电源的负极
B.保持其他条件不变,若将电极X的材料换成,塑料勺首先镀上的金属仍为银
C.电镀一段时间后,溶液的变小
D.电极Y上发生还原反应,失去电子
【答案】B
【分析】电镀时,待镀镀件与电源的负极相连作阴极,故电源b电极为负极,Y电极反应式为Ag++e-=Ag,镀层金属与电源的正极相连作阳极,故电源a电极为正极,X电极反应式为:Ag-e-=Ag+,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,a为电源的正极,A错误;
B.保持其他条件不变,若将电极X的材料换成Cu,X电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,由于Ag+的氧化性强于Cu2+,故塑料勺首先镀上的金属仍为银,B正确;
C.由分析可知,电镀一段时间后,溶液中AgNO3的物质的量浓度保持不变,故溶液的pH不变,C错误;
D.由分析可知,电极Y上发生还原反应,得到电子,D错误;
故答案为:B。
7.下列有关电解质的说法正确的是
A.食盐水能导电,所以食盐水是电解质 B.乙醇是弱电解质
C.石墨能导电,所以石墨是电解质 D.碳酸氢钡是强电解质
【答案】D
【分析】电解质指的是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;非电解质指的是在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物;水溶液中能完全电离的电解质为强电解质,能部分电离的电解质为弱电解质;单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
【详解】A.食盐水为混合物,不是电解质,故A错误;
B.乙醇为非电解质,故B错误;
C.石墨是单质,不是电解质,故C错误;
D.碳酸氢钡为化合物,在水溶液中能完全电离,属于强电解质,故D正确;
故选D。
8.下列各组装置中能形成原电池的是
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】原电池的构成条件:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发进行的氧化还原反应。
【详解】A.两电极活泼性不同,能自发的发生氧化还原反应,而且形成了闭合回路,符合原电池的构成条件,能形成原电池,故A正确;
B.乙醇不是电解质,不能形成原电池,故B错误;
C.蔗糖溶液不是电解质,不能形成原电池,故C错误;
D.铂和碳都不能和氢氧化钠溶液反应,不能自发的发生氧化还原反应,不能形成原电池,故D错误;
故选A。
9.已知下列反应: ; 。则反应的平衡常数为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 =; =; K=;
故选A。
10.室温下,将浓度为0.1的CH3COOH溶液不断加水稀释(忽略溶液温度的变化),下列各量始终保持增大的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.电离平衡常数只与温度有关,故保持不变,A错误;
B.醋酸为弱电解质,加水稀释,c(CH3COOH)、c(H+)均同等程度减小;但由于电离平衡正向移动,氢离子增多,醋酸分子减少,故增大,B正确;
C.加水稀释,虽然电离程度增大,但醋酸根离子浓度减小,C错误;
D.向醋酸溶液中不断加水过程中,c(H+)、c(CH3COO-)同等程度减小,不变;当加水到一定程度后,c(H+)无限接近10-7mol/L,而c(CH3COO-)无限减小,所以减小。故先不变后减小,D错误;
答案选B。
11.燃料电池装置如图所示,下列说法错误的是
A.电池工作时,得到电子,发生还原反应
B.电极b上的电极反应式为
C.燃料电池能量之间的转化是由电能转化为化学能
D.电池工作时,溶液中的向电极a迁移
【答案】C
【详解】A.由分析可知,电池工作时,得到电子,发生还原反应,故A正确;
B.电极b上氨气中氮元素失去电子,生成氮气,电解液为NaOH溶液,电极反应为,故B正确;
C.燃料电池是由化学能转化为电能,C项错误;
D.原电池工作时,阳离子移向正极,故Na+向电极a移动,故D正确;
故答案选C。
12.下列有关沉淀溶解平衡的说法中错误的是
A.的溶度积常数表达式
B.难溶于水,溶液中没有和SO
C.升高温度,的溶解度增大
D.向悬浊液中加入固体,溶解的量减少
【答案】B
【详解】A.BaSO3难溶于水,悬浊液中存在BaSO3(s)Ba2+(aq)+SO(aq),根据溶度积数学表达式,推出Ksp=c(Ba2+)×c(SO),故A说法正确;
B.BaSO3虽难溶于水,BaSO3在水中溶解度较小,但溶液中有极少量的Ba2+和SO,故B说法错误;
C.多数物质的溶解度随着温度升高而升高,升高温度,BaSO3的溶解度增大,故C说法正确;
D.BaSO3悬浊液中存在BaSO3(s)Ba2+(aq)+SO(aq),加入Na2SO3固体,溶液中c(SO)增大,c(Ba2+)减少,BaSO3溶解的量减少,故D说法正确;
答案为B。
13.在装有氯化铜溶液的U形管中,插入两根完全相同的石墨棒(P、R)作为电极,接通直流电源,实验装置如图所示。下列有关说法正确的是
A.电池工作时,溶液中的Cu2+移向电极R
B.当两电极上的质量相差3.2g时,外电路中转移的电子为0.1mol
C.电池工作时,外电路中电子的流动方向为a→电极P→氯化铜溶液→电极R→b
D.若将湿润的淀粉碘化钾试纸放在电极P处,淀粉碘化钾试纸将变蓝
【答案】B
【分析】根据图示可知,P为阴极,铜离子在阴极上得电子生成Cu,R为阳极,Cl-在阳极上失电子生成氯气。
【详解】A.电池工作时,溶液中的阳离子向阴极移动,因此Cu2+向电极P移动,A错误;
B.阴极上发生反应Cu2++2e-=Cu,阳极上发生反应2Cl--2e-=Cl2↑,两极质量相差3.2g,说明生成Cu为0.05mol,则外电路转移电子0.1mol,B正确;
C.电池工作时,外电路中电子的流动方向为电极R→b→a→电极P,电子不会进入溶液中,C错误;
D.电极P处生成Cu单质,没有生成氯气,应将湿润的淀粉碘化钾试纸放在R电极处,淀粉碘化钾试纸会变蓝,D错误;
故答案选B。
14.下列实验操作规范且能达到目的的是
选项
目的
实验操作
A
探究浓度对化学平衡的影响
向两支均盛有50.05溶液的试管中,分别滴加4滴0.015和4滴1的溶液,比较两试管颜色
B
测量中和反应的反应热
将量取的溶液一次倒入盐酸中,先搅拌均匀,然后插入温度计测量溶液的温度
C
润洗滴定管
用水洗至滴定管内壁均匀布满水珠后,将水从滴定管下端放出再装入标准液,记录初始刻度
D
测溶液的
用玻璃棒取溶液,点在湿润的试纸上
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.向两支均盛有50.05溶液的试管中,分别滴加4滴0.015和4滴1的溶液,比较两试管颜色,滴加1的溶液的试管颜色深,说明增大反应物浓度,平衡正向移动,故选A;
B.将量取的溶液一次倒入盐酸中,先搅拌均匀,然后插入温度计测量溶液的温度,热量损失过多,达不到实验目的,故不选B;
C.润洗滴定管的方法是:从滴定管上口加入少量待装液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿内壁,然后从下部放出,重复2~3次,故不选C;
D.测溶液的,不能用湿润的试纸,稀释了氨水,所测结果不准确,故不选D;
选A。
15.室温下,向0.01mol·L-1的CH3COOH溶液中不断加水稀释,其溶液的pH变化如图所示[已知:Ka(CH3COOH)=1.6×10-5,lg2=0.3,电离度=×100%,pH=-lgc(H+),忽略溶液体积和温度的变化],下列说法正确的是
A.x点的pH为3.2
B.x点与y点CH3COOH的电离平衡常数:Kx>Ky
C.室温下,0.01mol·L-1的CH3COOH溶液中,CH3COOH的电离度约为4%
D.升高温度,c(H+)增大,Ka的大小保持不变
【答案】C
【分析】CH3COOH在水中电离方程式为,已知 Ka(CH3COOH)=1.6×10-5,在x=0时,设有a mol的CH3COOH发生了电离,所以c(CH3COO-)= c(H+)=a mol,=1.6×10-5,解方程可得,所以pH=-lgc(H+)=3.40;电离平衡常数只随温度的变化而改变;根据a计算结果,可计算电离度;
【详解】A.据分析可知,x点,pH=-lgc(H+)=3.40,故A错误;
B.电离平衡常数只随温度的变化而改变,x点与y点温度没发生变化,故B错误;
C.室温下,0.01mol·L-1的CH3COOH溶液中能电离出H+,所以有的CH3COOH发生了电离,电离度=,故C正确;
D.电离平衡常数随温度的变化而改变,故D错误;
故答案选C。
二、实验题
16.国家标准规定葡萄酒中SO2的最大使用量为0.25g/L。某兴趣小组用如图1所示装置(夹持装置已略去)收集某葡萄酒中的SO2,并对其含量进行测定。
(1)仪器B的名称为___________,仪器A的作用是___________。
(2)向B中加入300.00mL葡萄酒和适量稀硫酸,加热使SO2全部逸出,并与C中完全反应,C中发生反应的离子方程式为___________。
(3)除去C中剩余的,然后用0.0900mol/L的NaOH标准溶液进行滴定,NaOH标准溶液应盛装在图2中的___________(填“①”或“②”)中,理由是___________。
(4)滴定前,先在锥形瓶中滴入几滴无色酚酞。滴定过程中,眼睛应注意___________的变化,达到滴定终点的标志是___________。
(5)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00mL,该葡萄酒中SO2的含量为___________g/L。
【答案】(1) 圆底烧瓶 冷凝回流
(2)
(3) ② NaOH溶液会将酸式滴定管的活塞腐蚀
(4) 锥形瓶内溶液颜色 当滴入最后一滴标准液时,锥形瓶内溶液由无色变为浅红色且30s内不褪色
(5)0.24
【解析】(1)
由实验装置图可知,仪器B的名称为圆底烧瓶,仪器A为球形冷凝管,其作用是冷凝回流乙醇等物质,防止带来实验误差,故答案为:圆底烧瓶;冷凝回流;
(2)
向B中加入300.00mL葡萄酒和适量稀硫酸,加热使SO2全部逸出,并与C中完全反应,C中发生反应即SO2与H2O2反应生成硫酸,反应方程式为:H2O2+SO2=H2SO4,则离子方程式为:,故答案为:;
(3)
由于NaOH溶液能与SiO2反应,2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O,会将酸式滴定管的活塞腐蚀,故NaOH标准溶液应盛装在碱式滴定管,即图2中的②,故答案为:②;NaOH溶液会将酸式滴定管的活塞腐蚀;
(4)
滴定前,先在锥形瓶中滴入几滴无色酚酞。滴定过程中,眼睛应注意锥形瓶中溶液颜色的变化,以确定滴定终点,锥形瓶中原溶液呈酸性,使酚酞呈无色,随着NaOH的滴加,溶液酸性减弱,达到终点时溶液变为粉红色,故达到滴定终点的标志是当滴入最后一滴标准液时,锥形瓶内溶液由无色变为浅红色且30s内不褪色,故答案为:锥形瓶中溶液颜色;当滴入最后一滴标准液时,锥形瓶内溶液由无色变为浅红色且30s内不褪色;
(5)
根据2NaOH~H2SO4~SO2可知SO2的质量为:
×(0.0900mol/L×0.025L)×64g/mol=0.072g,该葡萄酒中的二氧化硫含量为:=0.24g/L,故答案为:0.24。
三、填空题
17.已知:25℃时,①亚硫酸(H2SO3)的电离平衡常数为K1=1.6×10-2,K2=1.0×10-7;②次氨酸(HClO)的电离平衡常数为K1=4.0×10-8;③碳酸(H2CO3)的电离平衡常数为K1=4.0×10-7,K1=4.0×10-11。回答下列问题:
(1)HClO的电离方程式为____。
(2)上述三种酸由强到弱的顺序为(填分子式)____。
(3)向H2SO3溶液中加入Ba(OH)2溶液时,溶液中c(H+)____(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),c(SO)____。
(4)足量的H2SO3溶液和NaHCO3溶液发生反应的主要离子方程式为____。
(5)向0.1mol·L-1的HClO溶液中滴加等体积的一定浓度的稀硫酸,此时测得溶液中的c(H+)=0.05mol·L-1,则溶液中c(ClO-)____mol·L-1。
【答案】(1)HClOH++ClO-
(2)H2SO3>H2CO3>HClO
(3) 减小 减小
(4)H2SO3+HCO=HSO+CO2↑+H2O
(5)4×10-8
【分析】题中亚硫酸、次氨酸和碳酸都属于弱电解质,其电离程度与电离平衡常数相关,电离平衡常数越大,电离程度越大,产生的氢离子越多,酸性越强,pH值越低。
(1)
HClO的电离方程式为;
故答案为;
(2)
电离平衡常数越大,电离程度越大,产生的氢离子越多,酸性越强, H2SO3>H2CO3>HClO;
故答案为H2SO3>H2CO3>HClO;
(3)
向H2SO3溶液中加入Ba(OH)2溶液时,Ba2+与SO生成沉淀,OH-与H+反应生成水,故H+和SO都被消耗,所以c(H+)和c(SO)都减小;
故答案为减小,减小;
(4)
H2SO3溶液和NaHCO3反应生成CO2,主要离子方程式为H2SO3+HCO=HSO+CO2↑+H2O;
故答案为H2SO3+HCO=HSO+CO2↑+H2O;
(5)
向0.1mol·L-1的HClO溶液中滴加等体积的一定浓度的稀硫酸,此时测得溶液中的c(H+)=0.05mol·L-1,设溶液中c(ClO-)=x,根据HClO的电离常数有,得;
故答案为4.0×10-8。
18.科学家研制出了一种高效催化剂,可以将NO转化为无污染的气体,反应的化学方程式为。在下,向某恒容密闭容器中充入和发生上述反应,起始时压强为,末,反应达到平衡,此时压强,回答下列问题:
(1)经测得,每消耗的同时放出的热量,则___________。
(2)反应达平衡后:
①内,___________。
②的转化率为___________,___________,的物质的量分数为___________(保留三位有效数字)。
③该反应的平衡常数___________(用含p的代数式表示,以分压表示平衡常数,分压=总压×该气体的物质的量分数,不用化简,列出计算式即可)。
(3)下列说法正确的是___________(填标号)。
A.当混合气体的密度不再发生变化时,该反应达到平衡
B.无论反应进行到何种程度,保持不变
C.降低温度,反应速率减小,平衡常数增大
D.反应达到平衡后,保持其他条件不变,再充入和,此时
【答案】(1)−664
(2) 0.02 32 0.14 11.1
(3)BC
【解析】(1)
经测得,每消耗的同时放出的热量,则的同时放出的热量,则−664;故答案为:−664。
(2)
①内,建立三段式,根据压强之比等于物质的量之比得到,解得x=0.8,;故答案为:0.02。
②的转化率为,氢气物质的量浓度 ,的物质的量分数为 ;故答案为:32;0.14;11.1。
③该反应的平衡常数;故答案为:。
(3)
A.气体密度等于气体质量除以容器体积,气体质量不变,容器体积不变,密度始终不变,当混合气体的密度不再发生变化时,不能说明该反应达到平衡,故A错误;B.无论反应进行到何种程度,按照质量守恒分析得到保持不变,故B正确;C.降低温度,反应速率减小,平衡正向移动,平衡常数增大,故C正确;D.反应达到平衡后,,保持其他条件不变,再充入和,,平衡逆向移动,此时,故D错误;综上所述,答案为:BC。
四、原理综合题
19.我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。因此,研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。回答下列问题:
(1)某模拟“人工树叶”的电化学实验装置如图1所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和丙醇(C3H8O)燃料,所有气体均换算成标准状况下。
图1
①a电极为电解池的____(填“阴极”或“阳极”),发生____(填“氧化”或“还原”)反应。
②b电极上的电极反应式为____,每消耗5.6LCO2,同时生成O2的质量为____g。
(2)利用如图2所示装置从海水中提取CO2,有利于减少温室气体的含量。
①气体e为____(填化学式)。
②电解过程中产生的H+通过阳离子交换膜由____(填“a室→b室”或“b室→a室”);海水中因含有HCO,使得海水显碱性,写出提取CO2的离子方程式:____。
(3)科学家利用电化学装置可实现CH4和CO2两种分子的耦合转化,其原理如图3所示。若生成的乙烯和乙烷的体积之比为3:4,则消耗CH4和CO2的体积之比为____。
图3
【答案】(1) 阴极 还原 2H2O-4e-=4H++O2↑ 12
(2) O2 a室→b室 H++HCO=H2O+CO2↑
(3)7:5
【分析】(1) 该装置是电解池装置,是将电能转化为化学能;与电源正极相连的是电解池的阳极,负极相连的是电解池的阴极,电池总的方程式为: ,即生成9mol的氧气,阴极有6mol的二氧化碳被还原,据此解答。
(2) a室接电源的正极,为阳极,水失去电子生成氧气和氢离子,氢离子通过阳离子交换膜进入b室,与b室中的碳酸氢根反应生成二氧化碳气体,据此解答。
(3)由图可知,电极B为电解池的阳极,在氧离子作用下,甲烷在阳极失去电子发生氧化反应生成乙烯、乙烷和水,据此解答。
(1)
①a与电源负极相连,所以a是阴极,发生还原反应;
故答案为阴极,还原;
②b与电源阳极相连,所以b是阳极,发生氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑;根据电池总的方程式为可知,生成9mol的氧气,阴极有6mol的二氧化碳被还原;消耗5.6LCO2的物质的量为,生成O2的物质的量为,则质量为;
故答案为2H2O-4e-=4H++O2↑,12;
(2)
①a室接电源的正极,为阳极,水失去电子生成氧气和氢离子,所以e为氧气,化学式为O2;
故答案为O2;
②a室产生的氢离子通过阳离子交换膜进入b室,与b室中的碳酸氢根反应生成二氧化碳气体,离子方程式为H++HCO=H2O+CO2↑;
故答案为a室→b室,H++HCO=H2O+CO2↑;
(3)
生成的乙烯和乙烷的体积比为3:4时,阴极反应式为,阳极反应式为,设生成乙烯3mol,乙烷4mol,结合原子守恒得到,甲烷物质的量=3mol×2+4mol×2=14mol,电子转移20mol,设二氧化碳物质的量为xmol,根据电子守恒可知,,解得 x=10mol,则相同条件下消耗甲烷和二氧化碳的体积比=14:10=7:5;
故答案为7:5。
【点睛】电解原理的应用知识,侧重学生分析能力和灵活运用能力的考查,分析反应历程,注意反应过程中的守恒定理,是解题关键,题目难度不大。
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