四川省宜宾市叙州区第二名校2022-2023学年高二上学期期末模拟(12月)化学试题 Word版含解析
展开注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2.考试结束后,将本试卷自己保管好,答题卡交回。
3.本次考试100分。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Cl:35.5 K:39 Ti:48 Fe:56
第I卷 选择题
一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求
1. 化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是
A. 明矾和漂白粉用于自来水的净化和杀菌消毒,两者的作用原理相同
B. 将AlCl3、FeCl3、CuCl2溶液直接蒸干均不能得到原溶质
C. 铵态氮肥和草木灰(含K2CO3)可以混合施用
D. 泡沫灭火器内的玻璃筒里盛碳酸氢钠溶液,铁筒里盛硫酸铝溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.明矾净水的原因是Al3+水解成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体吸附水中悬浮的固体小颗粒,胶体聚沉,达到净水的目的,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,ClO-水解成HClO,利用HClO的强氧化性,进行杀菌消毒,因此两者原理不同,故A错误;
B.三种物质的水溶液直接蒸干后分别得到Al2O3、Fe2O3、CuO,故B正确;
C.铵态氮肥溶液显酸性,K2CO3溶液显碱性,两者混用发生双水解反应,使N元素转化成NH3,造成N元素的损失,因此两者不能混用,故C错误;
D.硫酸铝溶液显酸性,对铁筒具有腐蚀性,因此玻璃筒中盛放硫酸铝,铁筒中盛放碳酸氢钠,故D错误;
答案选B。
【点睛】盐溶液蒸干灼烧时所得产物的几种判断类型:(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时,蒸干后一般得到原物质;盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物;(2)酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后得到原物质;(3)考虑盐受热时是否分解;(4)还原性盐在蒸干时被氧气氧化。
2. 关于醋酸(CH3COOH)的下列性质中,不能证明它是弱电解质的是
A. 把pH=2的醋酸溶液稀释100倍后pH=3.8
B. 100mL l ml·L-1的醋酸溶液恰好与100mL l ml·L-1的NaOH溶液完全反应
C. 醋酸钠CH3COONa溶液能使酚酞试液变红
D. 0.1 ml·L-1的醋酸溶液的pH约为2
【答案】B
【解析】
【分析】强弱电解质的根本区别是电离程度的不同,完全电离的电解质是强电解质,部分电离的电解质是弱电解质,只要能证明CH3COOH部分电离则可证明CH3COOH是弱电解质,据此分析解答。
【详解】A. 把pH=2的醋酸溶液稀释100倍后,若醋酸是强酸,则稀释后溶液的pH=4,实际上稀释后溶液的pH=3.8,说明加水稀释促进醋酸电离,醋酸中存在电离平衡,为弱电解质,不符合题意,故A项不选;
B. 100mL l ml⋅L−1的醋酸溶液恰好与100mL l ml⋅L−1的NaOH溶液完全反应,说明醋酸是一元酸,但不能说明醋酸部分电离,所以不能说明醋酸为弱电解质,符合题意,故B项选;
C. 醋酸钠溶液能使酚酞试液变红,说明醋酸钠是强碱弱酸盐,则证明醋酸是弱酸,为弱电解质,不符合题意,故C项不选;
D. 0.1 ml⋅L−1的醋酸溶液的pH约为2,说明氢离子浓度小于酸浓度,说明醋酸存在电离平衡,为弱电解质,不符合题意,故D项不选;
答案选B。
3. 下列关于反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) (ΔH<0)的叙述中不正确的是
A. 增大压强,平衡正向移动B. 加入催化剂,平衡正向移动
C. 降低温度,平衡正向移动D. 分离出SO3(g),平衡正向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A. 正反应体积减小,增大压强,平衡正向移动,A正确;B. 加入催化剂同等程度改变正逆反应速率,平衡不移动,B错误;C. 正反应放热,降低温度,平衡正向移动,C正确;D. 分离出SO3(g),降低生成物浓度,平衡正向移动,D正确,答案选B。
4. HCHO与O2在HAP表面催化氧化的历程示意图如图:(HAP仅为部分结构)
下列说法正确的是( )
A. HAP能提高HCHO的平衡转化率
B. HCHO在反应过程中有C-H键的断裂
C. 产物CO2分子中的氧原子全部来自O2
D. 该反应可表示为2HCHO+O2CO2+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.HAP在反应前后没有发生变化,是该反应的催化剂,催化剂不影响平衡转化率,A错误;
B.由图示信息可知,甲醛反应过程中,甲醛中碳氢键发生断裂,B正确;
C.由图示信息可知,产物CO2分子中的氧原子有1个来自于氧气,有1个来自于甲醛,C错误;
D.甲醛和氧气在HAP的催化下生成二氧化碳和水,反应可表示为HCHO+O2CO2+H2O,D错误;
故选B。
5. 在一定条件下,合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·ml-1,反应达到平衡后,下列说法正确的是
A. 升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减小,平衡正向移动
B. 增大压强,平衡正向移动
C. 减小反应物浓度,平衡正向移动
D. 加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大,平衡正向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A、升温正逆反应速率都增大,故A错误;B、增大压强,平衡向体积减小的方向,即平衡正向移动,故B正确;C、减小反应物浓度,平衡向反应物浓度增大的方向,平衡逆向移动,故C错误;D、催化剂改变反应速率,不改变化学平衡,同等程度影响正逆反应速率,故D错误;故选B。
6. 如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是
A. 图 a 表示的是放热反应的能量变化
B. 图 a 中反应物的总能量高于生成物的总能量
C. 图 b 可以表示反应HCl+NaOH=NaCl+H2O的能量变化
D. 图 b 所示反应不需要加热就能发生
【答案】C
【解析】
【详解】A.图a反应物的总能量低于生成物,所以为吸热反应,故A错误;
B.图a可看出反应物的总能量比生成物的总能量低,故B错误;
C.图b反应物的总能量高于生成物,所以为放热反应,而反应HCl+NaOH=NaCl+H2O是中和反应,为放热反应,可用图b可表示该反应的能量变化,故C正确;
D.图b表示的是放热反应,反应中能量变化与反应条件无关,放热反应可能需要加热,如铝热反应,故D错误;
答案选C。
7. 利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图所示装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法正确的是( )
A. B极区电解液为LiCl溶液
B. 阳极电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑
C. 电解过程中Li+向A电极迁移
D. A极区产生0.1ml气体,则溶液中有0.4mlLi+移向B电极
【答案】B
【解析】
【详解】由图中信息可知,惰性电极B上生成氢气,说明B电极上H+放电破坏水的电离平衡生成氢气和OH-,则B为阴极、A为阳极,A由题意知,B极区为LiOH溶液,A极区为LiCl溶液。
A.B极区电解液为LiOH溶液,A不正确;
B.阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,B正确;
C. 电解过程中Li+向B电极迁移,C不正确;
D.A极区产生0.1ml氯气时,电路中有0.2ml电子通过,则溶液中有0.2mlLi+移向B电极,D不正确。
本题选B。
8. 25℃时,向10mL溶液中逐滴加入20mL的盐酸,溶液中部分含碳微粒的物质的量随溶液pH的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. HCl溶液滴加一半时:
B. 在A点:
C. 当时:
D. 当时,溶液中
【答案】A
【解析】
【分析】根据化学反应,充分运用三大守恒关系,挖掘图象中的隐含信息,进行分析判断。
【详解】A. HCl溶液滴加一半(10mL)时,溶质为等物质的量的NaHCO3、NaCl,此时有物料守恒c(Na+)=2c(Cl-)、电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),则c(Cl-)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),c(Cl-)
C 溶液中加入盐酸后,有电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),当时有,C项正确;
D. 溶液中加入盐酸,若无CO2放出,则有物料守恒c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO3-)+2c(CO32-)。图中时有CO2放出,则溶液中,D项正确。
本题选A。
【点睛】判断溶液中粒子浓度间的关系,应充分应用三大守恒原理,结合题中信息进行分析推理。
第II卷(非选择题 52分)
9. 下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑧种元素,填写下列空白:
(1)在最高价氧化物水化物中,酸性最强的化合物的名称是___________,碱性最强的化合物的化学式是___________。
(2)⑤④形成化合物的电子式___________。②形成的最高价氧化物的结构式___________。
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素其元素符号是___________;写出它的氢氧化物与⑧的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式___________。
(4)⑥的单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是___________。
(5)②和⑦可形成原子数1∶2的液态化合物甲,并能溶解⑦的单质,用电子式表示甲的形成过程:___________。
【答案】9. ①. 高氯酸 ②. NaOH
10. ①. 、 ②. O=C=O
11. ①. Al ②. Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
12. 2Al+6H2O+2OH-=2+3H2↑
13. ++→
【解析】
【分析】由元素在周期表中的位置可知,①为Li、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl。
【小问1详解】
在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物是高氯酸;表中元素中Na的金属性最强,NaOH的碱性最强;
【小问2详解】
④为O、⑤为Na,两者形成Na2O或Na2O2,电子式分别为:、;②为C,形成的最高价氧化物为CO2,结构式为O=C=O;
【小问3详解】
Al的最高价氧化物是两性氧化物,Al(OH)3与HClO4反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
【小问4详解】
Al与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式为:2Al+6H2O+2OH-=2+3H2↑;
【小问5详解】
S和C能形成CS2,能溶解S单质,用电子式表示其形成过程为:++→。
10. 用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中不含有与酸反应的杂质,试根据实验回答:
I.准确称取烧碱样品5.0g,将样品配成250mL的待测液。
II.
(1)取10.00mL待测液,用___________量取注入锥形瓶中。(填仪器)
(2)用0.2000ml/L标准盐酸溶液滴定待测烧碱溶液, 滴定时左手旋转___________的玻璃活塞,右手不停地摇动___________ ,两眼注视___________,直到滴定终点。
(3)根据下列测定数据,分析得到合理数据,计算待测烧碱溶液的浓度:___________。
(4)根据上述测定数据,分析得到合理数据,计算烧碱的纯度___________。
【答案】(1)碱式滴定管
(2) ①. 酸式滴定管的玻璃活塞 ②. 锥形瓶 ③. 锥形瓶中溶液颜色的变化
(3)0.4000ml•L-1
(4)80%
【解析】
【小问1详解】
待测液是碱性溶液,应盛放在碱式滴定管中,故答案为碱式滴定管;
【小问2详解】
用0.2000ml/L标准盐酸溶液滴定待测烧碱溶液,滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,滴定时,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化,以便准确判断终点的到达,故答案为酸式滴定管的玻璃活塞;锥形瓶;锥形瓶中溶液颜色的变化;
【小问3详解】
第3次实验误差太大,V(标准)=[(20.40-0.50)+(24.10-4.00)]mL÷2=20.00mL,c(待测)= ==0.4000ml•L-1,故答案为0.4000ml•L-1;
【小问4详解】
则m=cVM=0.4000ml•L-1×0.25L×40g/ml=4.00g,ω(NaOH)=×100%=80%,故答案为80%。
11. 已知下列两个反应:
反应I:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH1
反应II:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH2
反应I的化学平衡常数K1与温度的关系如下表所示:
请回答下列问题:
(1)若反应II的化学平衡常数为K2,则500K时,K2=_______。
(2)反应I的ΔH1_______(填“>”、“<”或“=”)0,若压缩容器体积,H2的平衡转化率_______(填“增大”、“减小”或“不变)。
(3)温度为750K时,向某恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O进行反应II,下列能判断反应II已达到平衡的依据是_______(填标号)。
A. 容器中的压强不再改变
B. 混合气体的密度不再改变
C. 每断裂1mlH-H键,同时断裂2mlH-O键
D. c(CO2):c(H2):c(CO):c(H2O)=5:5:4:4
(4)向容积为5L的绝热恒容密闭容器中通入0.5mlCO2和0.3mlH2进行反应I,30s时反应达到平衡,此时CO2的转化率为37.5%,则0~30s内,该反应的平均反应速率v(H2)=_______ml·L-1·min-1,该反应起始温度T为_______(填具体数值或范围,下同);若起始时将绝热恒容密闭容器改为恒温恒容密闭容器,其他条件不变,则CO2的平衡转化率α为_______。
【答案】(1)2.5 (2) ①. > ②. 不变 (3)C
(4) ①. 0.075 ②. >1000 K ③. >37.5%
【解析】
【小问1详解】
500K时,CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)反应的平衡常数是0.4,正逆反应的平衡常数互为倒数;500K时,反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的化学平衡常数K2 =;
【小问2详解】
反应I:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),随温度升高,平衡常数增大,所以ΔH1>0;反应前后气体系数和不变,若压缩容器体积,平衡不移动,H2的平衡转化率不变。
【小问3详解】
A.反应前后气体系数和不变,压强是恒量,容器中的压强不再改变,反应不一定平衡,故不选A;
B.反应前后气体总质量不变、容器体积不变,密度是恒量,混合气体的密度不再改变,反应不一定平衡,故不选B;
C.每断裂1mlH-H键,同时断裂2mlH-O键,说明正逆反应速率相等,反应一定达到平衡状态,故选C;
D.c(CO2):c(H2):c(CO):c(H2O)=5:5:4:4,一段时间后,不一定不再改变,反应不一定平衡,故不选D;
选C。
【小问4详解】
向容积为5L的绝热恒容密闭容器中通入0.5mlCO2和0.3mlH2进行反应I,30s时反应达到平衡,此时CO2的转化率为37.5%,
则0~30s内,该反应的平均反应速率v(H2)= ml·L-1·min-1,反应平衡时的平衡常数是,则平衡时的温度是1000 K,正反应吸热,反应起始温度T>1000 K;若起始时将绝热恒容密闭容器改为恒温恒容密闭容器,其他条件不变,和绝热恒容密闭容器相比,相当于升温,平衡正向移动,则CO2的平衡转化率α>37.5%。
12 已知汽车尾气排放时容易发生以下反应:
Ⅰ.N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH1=+180 kJ·ml-1
Ⅱ.2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH2
请回答下列问题:
(1)若CO的燃烧热(ΔH3)为-283.5 kJ·ml-1,则反应Ⅱ的ΔH2=_______ kJ·ml-1。
(2)若在恒容密闭容器中充入2 ml CO(g)和1 ml NO(g),发生反应Ⅱ,下列选项中不能说明反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.CO和NO的物质的量之比不变
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变
D.v正(N2)=2v逆(CO)
(3)CO和NO2也可发生类似于反应Ⅱ的变化,热化学方程式为2NO2(g)+4CO(g) N2(g)+4CO2(g) ΔH4<0.一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入4.0 ml NO2和4.0 ml CO,测得相关数据如下:
①0~5 min内,v正(CO2)=_______ml·L-1·min-1;该温度下反应的化学平衡常数K=_______(保留两位有效数字)L·ml-1。
②其他条件不变,升高温度,NO2的平衡转化率_______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),混合气体的密度_______。
③20 min时,保持温度、压强不变,将容器改为恒温恒压密闭容器,再向容器中通入0.4 ml CO、0.7 ml N2和0.4 ml CO2,此时v正_______ v逆(填“>”“<”或“=”)。
【答案】 ①. -747.0 ②. AC ③. 0.12ml/(L·min) ④. 0.11 ⑤. 减小 ⑥. 不变 ⑦. <
【解析】
【详解】(1)Ⅰ. N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH1=+180 kJ·ml-1,Ⅱ.2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH2,Ⅲ. CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.5 kJ·ml-1,根据盖斯定律分析,有Ⅲ×2-Ⅰ=Ⅱ,则有ΔH2=-283.5 kJ·ml-1×2-180 kJ·ml-1=-747.0 kJ·ml-1;
(2) A.充入2 ml CO(g)和1 ml NO(g),根据方程式,一氧化碳和一氧化氮按1:1反应,所以当CO和NO的物质的量之比不变时可以说明反应到平衡;
B.因为体积不变,混合气体总质量不变,所以混合气体的密度保持不变,不能说明反应到平衡;
C.混合气体的压强保持不变说明混合气体的总物质的量不变,反应到平衡;
D.v正(N2)=2v逆(CO),正逆速率不相等,不能说明反应达到平衡状态;
故选AC。
(3)①0~5 min内,二氧化氮的消耗量为2.0-1.7=0.3 ml·L-1,根据2NO2(g)+4CO(g) N2(g)+4CO2(g)分析,二氧化碳的生成浓度为0.6 ml·L-1,反应速率为=0.12ml/(L·min);
该温度下反应的化学平衡常数K==0.11 L·ml-1;
②其他条件不变,升高温度,平衡逆向移动,NO2的平衡转化率减小,该反应全为气体,气体的总质量不变,容器的体积不变,混合气体的密度不变;滴定次数
待测液体积/mL
标准盐酸体积/mL
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
第三次
10.00
4.20
25.70
T/K
500
750
1000
1300
K1
0.4
0.64
1
1.5
0 min
5 min
10 min
15 min
20 min
c(NO2)/ml·L-1
2.0
1.7
1.56
1.5
1.5
c(N2)/ml·L-1
0
0.15
0.22
0.25
0.25
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