辽宁省本溪市第一中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试化学试题(原卷版+解析版)
展开考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫未黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上,选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对总题目的答案标号涂黑;非选择则请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修1第一章~第四章第一节。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 Cu54
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共计45分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 对于反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列条件中能使活化分子百分数增加的是
A. 增加反应物浓度B. 增大气体的压强C. 缩小反应容器的体积D. 升高体系的温度
【答案】D
【解析】
【详解】A.增加反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数不变,A项不选;
B.增大气体的压强,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数不变,B项不选;
C.缩小反应容器的体积相当于增大反应物浓度或压强,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数不变,C项不选;
D.升高体系的温度,活化分子百分数增加,D项选;
答案选D。
2. 下列装置能构成原电池的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.未形成闭合回路,不能构成原电池,故A错误;
B.装置中有两个活泼性不同的电极、有电解质溶液、形成了闭合回路,同时有自发进行的氧化还原反应:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu,即符合原电池的构成原理和条件,故B正确;
C.四氯化碳为非电解质,不能构成原电池,故C错误;
D.未形成闭合回路,不能构成原电池,故D错误;
故答案为:B。
3. 已知常温常压下:CuSO4(aq)+Fe(s)=FeSO4(aq)+Cu(s) △H1;CH4(g)+2Cl2(g)→CH2Cl2(g)+2HCl(g) △H2。其他条件不变时,增大反应物的量,下列判断正确的是
A. △H1、△H2均不变B. △H1、△H2均增大
C. △H1增大,△H2减小D. △H1减小,△H2增大
【答案】A
【解析】
【详解】不受反应物的量影响,所以△H1、△H2均不变,A项正确;
故答案选A。
4. 常温下,有关和的的说法正确的是
A. 两者都促进了水的电离
B. 两溶液中由水电离出的相等
C. 的溶液中:
D. 加入等体积的水稀释后溶液的
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸和硫酸电离出的氢离子对水的电离有抑制作用,所以两者都抑制水的电离,故A错误;
B.醋酸是弱酸,电离出的氢离子浓度小于0.1ml/L,硫酸是二元强酸,电离出的氢离子浓度等于0.1ml/L,氢离子浓度越大,对水电离的抑制作用越强,两溶液对水的电离的抑制程度不同,所以两溶液中由水电离的氢离子浓度不相等,故B错误;
C.0.05ml/L的硫酸溶液中,氢离子浓度等于0.1ml/L,氢氧根离子浓度等于,故C正确;
D.加入等体积的水稀释后,醋酸溶液中氢离子浓度比硫酸溶液中氢离子浓度小,所以pH:CH3COOH>H2SO4,故D错误;
故答案为:C。
5. 知乙腈(CH3CN)发生异构时热化学方程式:CH3CN(l)(1) △H,断裂1ml有关化学键所需的能量数据如表所示:
则△H为(用含a、b、c、d、e的代数式表示)
A. (d-e)kJ•ml-1B. (d-c-e)kJ•ml-1
C. (-d+c+e)kJ•ml-1D. (e-d)kJ•ml-1
【答案】B
【解析】
【详解】反应物断键吸收的总能量-生成物成键释放的总能量,故选B。
6. 恒温条件下,在一密闭容器中,反应达平衡后,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,A的浓度是原平衡的40%,下列说法正确的是
A. 增大容器体积,平衡逆向移动B. 物质A的转化率减小
C. 物质B的质量分数减小D.
【答案】D
【解析】
【分析】恒温条件下,容积扩大为原来的2倍,若平衡不移动,A的浓度应变为原来的50%,题干中A的浓度实际为原来的40%,说明容积增大,压强减小,平衡正向移动,据此分析:
【详解】A.容积增大,平衡正向移动,A错误;
B.平衡正向移动A物质的转化率增大,B错误;
C.平衡正向移动物质B的质量分数增大,C错误;
D.容积增大,压强减小,平衡正向移动,故a故选D。
7. NA为阿伏加德罗常数的值。室温下,下列关于1L0.01ml•L-1NaF溶液的说法正确的是
A. 该溶液中F-的数目为0.01NAB. 该溶液中:c(H+)+c(HF)=c(OH-)
C. 通入HCl至溶液pH=7:c(Na+)=c(F-)D. 加入少量KF固体后,水电离出的c(OH-)减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.部分水解,该溶液中的数目小于,A项错误;
B.质子守恒式:,B项正确;
C.通入HCl至溶液:,由电荷守恒可知,C项错误;
D.加入少量KF固体后,溶液中c(F-)增大,F-的水解平衡正向移动,溶液中氢氧根浓度增大,水电离出的增加,D项错误;
故选B。
8. 在一定体积的密闭容器中,进行反应 ,K为化学平衡常数,其中K和温度的关系如下表所示:
根据以上信息推断下列说法错误的是
A. 该反应的
B. 压强保持不变时,反应达到平衡状态
C. 反应达到1000℃时反应速率比700℃时大
D. K数值越大,反应物的转化率越高
【答案】B
【解析】
【详解】温度越高,K值越大,,说明正反应吸热,A项正确;
反应前后气体体积不变,且在恒容条件下压强始终不变,B项错误;
温度越高反应速率越快,C项正确;
化学平衡常数越大,说明反应进行得越彻底,反应物的转化率越高,D项正确;
故选B。
9. 常温常压下,下列热化学方程式书写正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.的燃烧热指在氧气中燃烧生成,而不是在氯气中,故A错误;
B.焓变的单位应该为,故B错误;
C.相同质量的石墨比金刚石能量低,石墨转化成金刚石要吸热,焓变大于0,故C正确;
D.未标明物质的状态,故D错误;
故选C。
10. 已知反应①和反应②在T℃时的平衡常数分别为和,该温度下反应③的平衡常数为,则下列说法正确的是
A. 反应①的平衡常数
B. 反应②中,增大氢气浓度,平衡正移,增大
C. 对于反应②,T℃时,
D. 对于反应②,恒容时,温度升高,K值减小,则该反应为放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①的平衡常数,故A错误;
B.平衡常数只与温度有关,所以温度不变时增大氢气浓度,平衡常数不变,故B错误;
C.由盖斯定律,反应③=反应①-反应②,所以,故C错误;
D.对于反应②,恒容时升高温度,K值减小,说明升温平衡逆向移动,所以该反应为放热反应,故D正确;
故答案为:D。
11. 某温度下,Ksp(MnS)=2×10-13,Ksp(PbS)=2×10-28,生产中用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Pb2+,其反应原理为Pb2+(aq)+MnS(s)PbS(s)+Mn2+(aq)。下列说法正确的是
A. 该反应的平衡常数K=1015
B. PbS悬浊液中:c(Pb2+)=1×10-14ml•L-1
C. 该反应达平衡时c(Mn2+)=c(Pb2+)
D. 其他条件不变,使平衡体系中c(Mn2+)增大,则c(Pb2+)减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应的平衡常数,A项正确;
B.PbS悬浊液中:,,B项错误;
C.根据A项分析,C项错误;
D.为常数,平衡体系中增大,则也增大,D项错误。
答案选A。
12. 下列有关说法正确的是
A. 25℃时,用稀盐酸滴定稀氨水,达到滴定终点时pH为7
B. 用蒸馏水稀释pH=2的醋酸溶液至原溶液体积的10倍,其pH变为3
C. 0.1ml•L-1的NH4HSO4溶液中:c(H+)>c(SO)>c(NH)
D. 等物质的量浓度的NaOH溶液、CH3COOH溶液中水的电离程度:NaOH>CH3COOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀盐酸滴定稀氨水,达到滴定终点时生成的氯化铵属于强酸弱碱盐,溶液显酸性,pH小于7,A错误;
B.用蒸馏水稀释的醋酸溶液至10倍,醋酸电离程度增加,pH小于3,B错误;
C.溶液中,铵根离子发生水解生成氢离子,,C正确;
D.NaOH和CH3COOH都会抑制水的电离,等物质的量浓度的NaOH溶液、溶液,NaOH为强电解质,对水的电离抑制程度更大,故两种溶液中水的电离程度:,D错误;
故答案选C。
13. 在恒容、密闭的容器中放置一定量的NO和足量的C,发生反应:,NO的平衡浓度与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 增大压强或升高温度,NO的转化率均增大
B. 在时,若反应体系处于状态D,则
C. 状态A、B、C、D的平衡常数:
D. 若该反应在任意温度下均能自发进行,则
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应为气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,NO的转化率不变,由图可知,温度越高,NO的浓度越大,证明升高温度,平衡逆向移动,,NO的转化率减小,A错误;
B.在时,状态D的NO浓度小于其平衡浓度,说明反应逆向进行,,B正确;
C.温度越高,平衡常数越小,,C错误;
D.在任意温度下均能自发进行,则且,D错误;
故选B。
14. “乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一、该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面,艺人用“出汗的手”边捂边揉搓铜器,铜表面逐渐变黑,银丝变得银光闪闪。下列说法正确的是
A “乌铜走银”可以类推:“乌铜走铝”
B. “乌铜走银”的反应为Ag2O+Cu=2Ag+CuO
C. 负极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
D. 每生成40g CuO时转移2ml电子
【答案】B
【解析】
【详解】A.“乌铜走银”是铜和氧化银构成原电池,Cu的金属活动性大于Ag,使氧化银转化为银,而铝的活泼性大于铜,氧化铝不能被铜还原,A项错误;
B.“乌铜走银”是铜和氧化银构成原电池,Cu的金属活动性大于Ag,使氧化银转化为银,反应方程式为Ag2O+Cu=2Ag+CuO,B项正确;
C.负极上,Cu被氧化为CuO,电极反应式为Cu-2e-+2OH-=CuO+H2O,C项错误;
D.40g CuO的物质的量为,根据负极的电极反应式Cu-2e-+2OH-=CuO+H2O可知,每生成0.5ml CuO时,转移1ml电子,D项错误;
答案选B。
15. 常温下,首先将缓慢通入水中至饱和,然后向所得饱和氯水中滴加的KOH溶液,整个实验进程中溶液的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A. 用试纸测a点约为b点2倍
B. 向a点所示溶液中通入﹐溶液的酸性增强
C. b点溶液中:
D. c点所示溶液中:
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知b点对应饱和氯水,b→c是氯水与KOH反应。
【详解】A.溶液中含有次氯酸,具有漂白性,不能用pH试纸测量,选项A错误;
B.a点通二氧化硫,次氯酸和二氧化硫反应得到硫酸和盐酸,溶液酸性增强,选项B正确;
C.b点所示溶液中发生反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,HClO为弱电解质,部分电离,故溶液中存在:,选项C错误;
D.c点溶液呈中性,则,根据电荷守恒得,所以,选项D错误;
故选B。
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。以下是几种不同形式的原电池装置,请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)某原电池的装置如图1所示。若需将反应设计成如图1所示的原电池装置,则A(负极)极材料为______________(填化学式),B(正极)极的电极反应式为_____________________________,溶液C为______________。
(2)如图2是一个双液原电池装置图,下列说法正确的是 (填字母)。
A. 盐桥中的阴离子向溶液移动B. 电子流动方向为Zn→盐桥→Cu
C. 铜片作电池的正极D. 该电池比单液原电池的电流更稳定
(3)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料使用,用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图3。电池总反应为,则a处充入的是______(填化学式),电极c的电极反应式为___________;若线路中转移3ml电子,则上述燃料电池消耗的的质量为________g。
【答案】(1) ①. Fe; ②. (或) ③. 溶液[或溶液等含的电解质溶液] (2)ACD
(3) ①. ②. ③. 16
【解析】
【分析】图1中原电池反应原理为,负极反应为:负极反应为:;
图2锌铜原电池装置中,该原电池原理为锌与硫酸铜发生氧化还原反应,锌片作负极,铜片作正极,锌片失去电子变为锌离子使得硫酸锌溶液中阳离子偏多则盐桥中阴离子向硫酸锌溶液移动,同理阳离子向硫酸铜溶液移动;
图3原电池的总反应为,根据电子的流向可知c处为负极,d处为正极,负极反应式为:,正极反应式为: ;
【小问1详解】
原电池反应中负极失电子,正极得电子,则铁失去电子变成亚铁离子,铁极为负极,正极为铁离子得到电子变为亚铁离子,电极反应式为(或),溶液应为铁盐且阴离子得电子能力小于氢离子,溶液C可为溶液(或溶液等含的电解质溶液);
【小问2详解】
A.原电池中阴离子向负极移动,则盐桥中的阴离子向溶液移动,A项正确;
B.Zn作负极,Cu作正极,电子从负极沿着导向移到正极,不经过盐桥,B项错误;
C.根据分析可知铜片一极铜离子得电子为正极,C项正确;
D.双液原电池中锌单质和硫酸锌接触,铜单质和硫酸铜接触,两份溶液通过盐桥联通,不会出现氧化剂和还原剂之间的直接反应,电池效率提高了,电流更稳定,即双液原电池比单液原电池的电流更稳定,D项正确;
答案选ACD。
【小问3详解】
由结构示意图可知电子由c极向b极移动,故c为负极,则a处充入的气体为;
负极甲醇失去电子发生氧化反应,电极反应式为:;
由电极反应可知转移6ml电子消耗1ml甲醇,故转移3ml电子消耗的甲醇的质量为。
17. 室温下部分弱酸的电离平衡常数如表所示。
回答下列问题:
(1)在水溶液中的第一步电离方程式为__________,的HCOOH、、、HClO溶液中由大到小的顺序为__________。
(2)的HClO溶液中约为__________,少量通入NaClO溶液中发生反应的离子方程式为__________。
(3)KHS溶液呈__________性,其原因是__________。
(4)25℃时,调节的氢氟酸水溶液的pH(忽略体积变化),得到、与溶液pH的变化关系如图所示。
①__________。
②向HF溶液中加入NaOH固体至时,__________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②.
(3) ①. 碱 ②. 水解常数,大于其电离常数
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,据此分析。
【小问1详解】
H2S为二元弱酸,第一步部分电离出HS-和H+,其电离方程式为;电离平衡常数越大,酸性越强,0.01ml/L的溶液中氢离子浓度越大,所以氢离子浓度由大到小的顺序为;
【小问2详解】
0.01ml/L的HClO溶液中,HClO的电离程度较小,溶液中c(H+)≈c(ClO-),c(HClO)≈0.01ml/L,c(H+)≈;酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,强酸和弱酸盐反应生成弱酸,据电离平衡常数知,酸性:H2CO3>HClO>,所以少量CO2通入NaClO溶液中发生反应生成次氯酸和碳酸氢钠,其离子方程式为;
【小问3详解】
KHS溶液中HS-水解平衡常数,说明其电离程度小于水解程度,所以溶液呈碱性;
【小问4详解】
①从图中可知,pH=3.4时,c(F-)= c(HF),,所以m=10-3.4;
②向HF溶液中加入NaOH固体至时,c(H+)=。
18. 甲烷是重要的气体燃料和化工原料,由制取合成气(CO、)的反应原理为。回答下列问题:
(1)若生成,吸收热量,相关化学键的键能(断裂化学键所吸收的能量),如表所示。
①的键能为___________(用含a的式子表示)
②当体系温度等于时。温度大于T时___________(填“>”“<”或“=”)0。
③在一定温度下,恒容密闭容器中发生上述反应,下列状态表示反应一定达到平衡状态的有___________(填标号)。
A. B.气体压强不再变化
C.单位时间每消耗同时产生 D.与的物质的量之比为1:3
(2)在体积为的恒容密闭容器中通入和,在不同条件下发生反应,测得平衡时的体积分数与温度,压强的关系如图所示。
①X表示___________ (填“温度”或“压强”),该反应的平衡常数表达式___________。
②m、n、q点的平衡常数由大到小的顺序为___________
③若q点对应的纵坐标为30。此时甲烷的转化率为___________,该条件下平衡常数___________(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 1282-4a ②. < ③. AB
(2) ①. 压强 ②. ③. q>n>m ④. 25% ⑤. 0.19
【解析】
【小问1详解】
若生成,吸收热量,则生成1mlCO吸收热量4,设的键能为 x,=断键吸收的总能量-形成化学键放出的总能量=,解得x=1282-4a;该反应的>0,且是一个气体体积增大、熵增大的反应,即>0,当体系温度等于时,温度大于T时不变,>0,所以<0;
A.,用不同物质表示的正逆反应速率之比等于其化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应一定达到平衡状态,故A正确;
B.一定温度下,恒容密闭容器气体压强不再变化,说明气体分子数不变,对该反应而言,反应一定达到平衡状态,故B正确;
C.单位时间每消耗同时产生,因为任意时刻消耗1ml甲烷同时一定会产生,说明反应不一定达到平衡状态,故C错误;
D.与的物质的量之比为1:3,不能说明物质的物质的量或者浓度不变,所以反应不一定达到平衡状态,故D错误;
故答案为:AB;
【小问2详解】
该反应正反应吸热,升高温度化学平衡正向移动,H2O(g)体积分数减小,根据曲线可以判断出横坐标是温度,又该反应是一个气体体积增大的反应,增大压强化学平衡逆向移动,H2O(g)的体积分数增大,可以判断出X1大于X2 ,即X表示的是压强;该反应的平衡常数表达式;该反应正反应吸热,升高温度化学平衡常数增大,由图可知温度q> n>m,所以m、n 、q点的平衡常数由大到小的顺序为q>n>m;设甲烷的浓度变化量为x,由题意可知:,解得x=0.25,此时甲烷的转化率为;该条件下平衡常数。
19. 某工厂以废旧电池正极材料为主要原料制取及,其工艺流程如图所示(难溶于水及碱溶液,酸性条件下+3价的钴具有强氧化性)。
回答下列问题:
(1)要提高“碱浸”速率,可以采取的措施有___________、___________(写两条)。
(2)常温下,以的标准液滴定20.00mL“碱浸”所用的NaOH溶液,试剂a为指示剂,达到滴定终点时消耗标准液。
①常温下,的标准液中,___________。
②试剂a为___________,___________。
(3)温度升高“滤液”碱性增强,其原因是___________。
(4)某温度下,、达到溶解平衡的某悬浊液中,,___________{,}。
【答案】(1) ①. 粉碎废旧正极材料 ②. 适当升高温度
(2) ①. ②. 酚酞溶液 ③. 3.00
(3)温度升高,的水解程度增大,导致滤液碱性增强
(4)
【解析】
【分析】废旧电池正极材料主要成分为Al、LiAlO2,加氢氧化钠“碱浸”,LiAlO2难溶于碱,Al和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,过滤,滤渣为LiAlO2,滤渣加硫酸、Na2S2O3,酸性条件下+3价的钴被还原为C2+,调节pH=9.5生成C(OH)2,过滤,滤液中加碳酸钠生成碳酸锂沉淀。
【小问1详解】
根据影响反应速率的因素,要提高“碱浸”速率,可以采取的措施有粉碎废旧正极材料、适当升高温度。
【小问2详解】
①常温下,的标准液中,c(H+)=4ml/L,c(OH-)= ,硫酸溶液中水电离受到抑制, 。
②试剂a指示剂,酚酞的变色范围是8.2-10,a为酚酞, 2NaOH~~H2SO4,。
【小问3详解】
滤液为四羟基合铝酸钠溶液,温度升高,的水解程度增大,导致滤液碱性增强。
【小问4详解】
某温度下,、达到溶解平衡的某悬浊液中,,;,则 。化学键
C-H
C-C
C-N
C≡N
C=N
能量/kJ
a
b
c
d
e
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
选项
已知条件
热化学方程式
A
H2的燃烧热为akJ•ml-1
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=akJ•ml-1
B
1mlCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3kJ的热量
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ
C
12g石墨比12g金刚石能量少bkJ
C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H=bkJ•ml-1
D
2mlAB分解生成A2和B2气体,吸收热量ckJ
2AB=A2+B2 △H=ckJ•ml-1
弱酸
HCOOH
HClO
HF
电离平衡常数(25℃)
化学键
C-H
H-H
H-O
键能/
414
436
467
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