北京市2023_2024学年高二化学上学期10月月考试题含解析
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这是一份北京市2023_2024学年高二化学上学期10月月考试题含解析,共14页。试卷主要包含了 下列溶液一定显酸性的是等内容,欢迎下载使用。
每小题只有一个选项符合题意
1. 下列溶液一定显酸性的是()
A. 的溶液B. 含的溶液
C. 的溶液D. 加酚酞显无色的溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.的溶液,则一定是酸性溶液,故A符合题意;
B.酸、碱、盐溶液中都含H+和OH-,含的溶液不一定显酸性,故B不符合题意;
C.温度未知,的溶液不一定为酸性溶液,故C不符合题意;
D.加酚酞显无色的溶液,说明pH<8.2,但不一定是酸性溶液,故D不符合题意;
故选A。
2. 下列关于化学反应方向的说法正确的是
A. 凡是放热反应都是自发反应B. 凡是熵增大的反应都是自发反应
C. 凡是吸热反应都不是自发反应D. 反应是否自发,不只与反应热有关
【答案】D
【解析】
【分析】判断化学反应进行方向:△G=△H-T△S<0的反应可以自发进行,△G=△H-T△S>0的反应不能自发进行。
【详解】A.判断反应的自发性不能只根据焓变,要用熵变和焓变的复合判据,A项错误;
B.判断反应的自发性不能只根据熵变,要用熵变和焓变的复合判据,B项错误;
C.由分析可知,吸热反应也有可能是自发反应,C项错误;
D.反应否自发,不只与反应热有关,还与熵变有关,D项正确;
答案选D。
3. 为测定一定时间内锌和稀硫酸反应的速率,下列测量依据不可行的是
A. 的变化B. 的变化C. 的变化D. 的变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.的变化越快,锌和稀硫酸反应的速率越快,该测量依据可行,A项正确;
B. 变化越快,锌和稀硫酸反应的速率越快,该测量依据可行,B项正确;
C.锌和稀硫酸反应的离子方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,不参与该反应,所以测量的变化无法测得锌和稀硫酸反应的速率,C项错误;
D. 的变化越快,锌和稀硫酸反应的速率越快,该测量依据可行,D项正确;
答案选C。
4. 对的电离平衡不产生影响的粒子是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫化氢为酸,电离出氢离子会抑制水的电离,A不符合题意;
B.氯离子为强酸根离子,不会影响水的电离平衡,B符合题意;
C.乙酸根离子为弱酸根离子,水解促进水的电离,不C符合题意;
D.图示为26号元素形成的铁离子,铁离子水解促进水的电离,D不符合题意;
故选B。
5. 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如图所示。
已知:;;
。下列说法不正确的是
A. 过程Ⅱ放出能量
B. 若分解2 ml H2O(g),估算出反应吸收482 kJ能量
C. 催化剂能减小水分解反应的焓变
D. 催化剂能降低反应的活化能,增大反应物分子中活化分子的百分数
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程Ⅱ为形成新化学键过程,因此放出能量,A正确;
B.电解2mlH2O(g),需要断开4ml H-O键,共吸收1852kJ能量,同时生成2ml H-H 键和1ml O=O键,共释放1370kJ能量,因此反应吸收482kJ能量,B正确;
C.根据盖斯定律,使用催化剂只能改变反应的历程,不能改变反应的焓变,C错误;
D.催化剂可实现高效分解水,其原理是降低反应的活化能,增大单位体积内活化分子数,从而增大活化分子百分数,D正确;
故选C。
6. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 加水稀释0.1 ml∙L−1CH3COOH溶液,其电离程度增大
B. NO2和N2O4的混合气体升温后红棕色加深
C. SO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用催化剂
D. 向水中加入少量NaOH(s)后恢复至常温,溶液的pH增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.加水稀释0.1 ml∙L−1CH3COOH溶液,平衡正向移动,醋酸又电离,因此醋酸电离程度增大,能用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;
B.2NO2N2O4是吸热反应,NO2和N2O4的混合气体升温,平衡逆向移动,气体红棕色加深,能用勒夏特列原理解释,故B不符合题意;
C.SO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用催化剂,反应速率加快,平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,故C符合题意;
D.向水中加入少量NaOH(s)后恢复至常温,氢氧根浓度增大,抑制水的电离,溶液的pH增大,能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
7. 下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是
A. 无色溶液中:Cu2+、K+、SCN-、Cl-
B. pH=11的NaOH溶液中:CO、Na+、NO、SO
C. 由水电离出的c(H+)=1.0×10−13 ml•L-1的溶液中:Na+、NH、SO、HCO
D. 含有NO的溶液中:I-、SO、SO、H+
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu2+的水溶液显蓝色,在无色溶液中不能大量存在,A不符合题意;
B.pH=11的NaOH溶液显碱性,含有大量OH-,OH-与CO、Na+、NO、SO不能发生任何反应,可以大量共存,B符合题意;
C.由水电离出的c(H+)=1.0×10−13 ml•L-1<1.0×10−7 ml•L-1,水的电离受到了抑制作用,溶液可能显酸性,也可能显碱性。在酸性溶液中,H+与HCO会发生反应而不能大量共存;在碱性溶液中,OH-与NH、HCO也会发生反应,不能大量共存,C不符合题意;
D.在含有NO的溶液中:NO与I-、H+或NO、SO、H+会发生氧化还原反应,不能大量共存,D不符合题意;
故合理选项是B。
8. 回收利用工业废气中的和,实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 废气中排放到大气中会形成酸雨
B. 装置a中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度
C. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的和
D. 装置中的总反应为
【答案】C
【解析】
【详解】A.是酸性氧化物,废气中排放到空气中会形成硫酸型酸雨,故A正确;
B.装置a中溶液的溶质为,溶液显碱性,说明的水解程度大于电离程度,故B正确;
C.装置a中溶液的作用是吸收气体,与溶液不反应,不能吸收,故C错误;
D.由图可知一个电极亚硫酸根失电子生成硫酸根,另一个极二氧化碳和水转化为甲酸,装置b中总反应为,故D正确;
选C。
9. 常温下,关于100mLpH=2的硫酸,下列说法不正确的是
A. 溶液中c(H+)=1.0×10-2ml·L-1
B. 溶液中c(H2SO4)=1.0×10-2ml·L-1
C. 加水稀释至1000mL,溶液的pH=3
D. 加入100mL pH=12的氨水,溶液呈碱性
【答案】B
【解析】
【详解】A.pH=2的硫酸溶液中c(H+)=10-pH ml·L-1=1.0×10-2ml·L-1,A正确;
B.一个H2SO4分子中有两个H+,c(H2SO4)=c(H+)/2=0.5×10-2ml·L-1,B错误;
C.加水稀释至1000mL,c(H+)===1.0×10-3ml·L-1,溶液的pH=3,C正确;
D.加入100mL pH=12的氨水c(OH-)=1.0×10-2ml·L-1,氨水是弱碱不完全电离,氨水的浓度远大于OH-的浓度,因此反应结束氨水过量,溶液呈碱性,D正确;
故答案选B。
10. 实验小组利用传感器探究和的性质。
下列分析不正确的是()
A. ①与②的实验数据基本相同,说明②中的未参与该反应
B. 加入试剂体积相同时,②所得沉淀质量等于③所得沉淀质量
C. b点对应溶液中水的电离程度小于c点对应溶液中水的电离程度
D. 从起始到a点过程中反应的离子方程式为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.澄清石灰水中滴加碳酸钠,发生,①与②的实验数据基本相同,可说明②中的OH﹣未参与该反应,故A正确;
B.碳酸钠和碳酸氢钠浓度相同,加入试剂体积相同时,二者物质的量相同,与氢氧化钙完全反应,生成的碳酸钙的质量相同,故B正确;
C.加入碳酸钠溶液,反应后溶液中NaOH浓度较大,抑制水的电离,则b点对应溶液中水的电离程度小于c点对应溶液中水的电离程度,故C正确;
D.从起始到a点,氢氧化钙过量,碳酸氢钠完全反应,反应生成碳酸钙沉淀和水、氢氧化钠,发生,故D错误。
故选D。
Ⅱ卷(共50分)
11. 水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中,研究水溶液的性质及反应有重要意义。室温下,相关酸的电离平衡常数如下表所示:
回答下列问题。
(1)的电离方程式是________________________。
(2)pH相同的溶液和溶液,溶液的浓度______(填“<”“=”或“>”)。
(3)室温下,用标准NaOH溶液滴定未知浓度的溶液。
①溶液中的______(填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”)。
②溶液显______(填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式表示其原因:____________。
③当滴加NaOH溶液至溶液中的,此时溶液中的pH______7(填“”),判断的依据__________________。
(4)84消毒液在生活中有广泛的应用,其主要成份是NaCl和NaClO。
资料:HClO的氧化性和杀菌消毒效果强于。
①待消杀物品喷洒上84消毒液后,露置于空气中10~30分钟可增强消毒效果,该过程中发生反应的离子方程式为__________________,请结合电离平衡常数解释消毒效果增强的原因____________。
②为了防止消毒液在存储过程中失效,通常要在制备过程中使NaOH过量,请用平衡移动原理解释NaOH的作用__________________。
【答案】(1)
(2)>(3) ①. 增大 ②. 碱性 ③. ④. = ⑤. 根据电荷守恒可知,存在,当滴加NaOH溶液至溶液中的,此时溶液中
(4) ①. ②. 碳酸酸性大于次氯酸大于碳酸氢根离子,NaClO溶液露置于空气中,次氯酸钠和空气中二氧化碳反应转化为次氯酸 ③. 次氯酸钠为强碱弱酸盐,存在水解,次氯酸不稳定容易分解使得消毒液失效,过量氢氧化钠可以抑制其水解
【解析】
【小问1详解】
是一元弱酸,不完全电离,电离方程式;
【小问2详解】
由K值可知,亚硝酸酸性更弱,则pH相同的溶液和溶液,亚硝酸浓度更大,溶液的浓度>;
【小问3详解】
①加入氢氧化钠,平衡正向移动,使得溶液中的增大。
②为强碱弱酸盐,亚硝酸根离子水解使得溶液显碱性,。
③根据电荷守恒可知,存在,当滴加NaOH溶液至溶液中的,此时溶液中,溶液显中性,pH=7;
【小问4详解】
①由于碳酸酸性大于次氯酸大于碳酸氢根离子,NaClO溶液露置于空气中,次氯酸钠和空气中二氧化碳反应转化为次氯酸和碳酸氢钠,反应为,使得溶液消毒效果增强;
②次氯酸钠强碱弱酸盐,存在水解,次氯酸不稳定容易分解使得消毒液失效,过量氢氧化钠可以抑制其水解,防止消毒液在存储过程中失效。
12. 通过化学的方法实现的资源化利用是一种理想的减排途径。
Ⅰ.利用制备CO:一定温度下,在恒容密闭容器中进行如下反应:
(1)下列事实能说明上述反应达到平衡状态的是______(填字母序号)
A. 体系内B. 体系压强不再发生变化
C. 体系内各物质浓度不再发生变化D. 体系内CO的物质的量分数不再发生变化
Ⅱ.利用制备甲醇()
一定条件下,向恒容密闭容器中通入一定量和。涉及反应如下:
主反应:kJ⋅ml
副反应:kJ⋅ml
已知:产率
(2)一段时间后,测得体系中。
产率=______(用代数式表示)。
(3)探究温度对反应速率的影响(其他条件相同)
实验测得不同温度下,单位时间内的转化率和与CO的物质的量之比如图1所示。
图1 图2
图1中,随着温度的升高,转化率升高,的值下降。解释其原因__________________。
(4)探究温度和压强对平衡的影响(其他条件相同)
不同压强下,平衡时转化率随温度的变化关系如图2所示。
①压强______(填“大于”或“小于”)。
②图2中温度高于时,两条曲线重叠的原因是__________________。
③下列条件中,平衡产率最大的是______(填字母序号)。
A.220℃ 5MPa B.220℃ 1MPa C.300℃ 1MPa
【答案】(1)CD(2)
(3)主反应为放热反应,副反应为吸热反应,升温副反应正向进行,主反应逆向进行,故转化率升高,产率下降。
(4) ①. ②. 副反应是气体体积不变化的吸热反应,压强改变对平衡没有影响,副反应为放热反应,T1温度后,体系中主要发生副反应,则三条曲线几乎交于一点 ③. A
【解析】
【分析】通过资源化利用,考察平衡状态的判定,温度对反应速率的影响,产率的计算等,结合化学反应原理相关内容进行解题。
【小问1详解】
A.体系内不能说明反应达到平衡,这与起始投入量有关,A错误;
B.由于方程左右两端化学计量数之和相等,则体系压强不再发生变化不能说明反应达到平衡,B错误;
C.体系内各物质浓度不再发生变化,说明达到反应平衡,C正确;
D.体系内CO的物质的量分数不再发生变化,说明体系内个物质的量不再变化,说明达到反应平衡,D正确;
故选CD;
【小问2详解】
根据主反应:,副反应:
C(,体系中,则起始的
。
【小问3详解】
主反应为放热反应,副反应为吸热反应,升温副反应正向进行,主反应逆向进行,故(转化率升高,产率下降;
【小问4详解】
①主反应:是气体体积减小的反应,温度一定时压强越大,CO2的平衡转化率或CH3OH的平衡产率越大,图中压强时CO2的平衡转化率或CH3OH的平衡产率大于p2时CO2平衡转化率或CH3OH的平衡产率,所以
②副反应是气体体积不变化的吸热反应,压强改变对平衡没有影响,副反应为放热反应,T1温度后,体系中主要发生副反应,则三条曲线几乎交于一点;
③主反应:是气体体积减小的反应,温度一定时压强越大,CO2的平衡转化率或CH3OH的平衡产率越大,低温时发生主反应,平衡产率最大的是220℃ 5MPa,故选A。
13. 某小组实验验证反应为可逆反应并测定其平衡常数。
(1)实验验证
实验Ⅰ:将0.0100 ml/L 溶液与0.0400 ml/L 溶液()等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。
实验Ⅱ:向少量Ag粉中加入0.0100 ml/L 溶液(),固体完全溶解。
①取Ⅰ中沉淀,加入浓硝酸,证实沉淀为Ag。现象是____________。
②Ⅱ中溶液选用,不选用的原因是__________________。
③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图,写出操作及现象____________。
(2)测定平衡常数
实验Ⅲ:一定温度下,待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时,取v mL上层清液,用ml/L的KSCN标准溶液滴定,至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液mL。
资料:(白色)
(红色)
①滴定过程中的作用是_____________。
②测得平衡常数______。
(3)思考问题
①取实验Ⅰ的浊液测定,会使所测K值______(填“偏大”、“无影响”、“偏小”)。
②不用实验Ⅱ中清液测定K的原因是__________________。
【答案】(1) ①. 灰黑色固体溶解,产生红棕色气体 ②. 防止酸性条件下,硝酸根离子氧化Fe2+干扰实验结果 ③. a:铂/石墨电极,b:或或二者混合溶液,c:AgNO3溶液;
操作和现象:闭合开关 K,Ag电极上固体逐渐溶解,指针向左偏转,一段时间后指针归零,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的溶液,与之前的现象相同;或者闭合开关 K,Ag电极上有灰黑色固体析出,指针向右偏转,一段时间后指针归零,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的溶液,Ag电极上固体逐渐减少,指针向左偏转
(2) ①. 指示剂作用 ②.
(3) ①. 偏小 ②. Ag完全反应,无法判断体系是否达到化学平衡状态
【解析】
【分析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性,通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响;滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录,锥形瓶:注液体→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算;
【小问1详解】
①由于Ag能与浓硝酸发生反应:,故当观察到的现象为灰黑色固体溶解,产生红棕色气体,即可证实灰黑色固体是Ag,故答案为:灰黑色固体溶解,产生红棕色气体。
②由于溶液电离出硝酸根离子与溶液中的H+结合成由强氧化性的HNO3,能氧化Fe2+,而干扰实验,故实验Ⅱ使用的是溶液,而不是溶液,故答案为:防止酸性条件下,硝酸根离子氧化Fe2+干扰实验结果;
③由装置图可知,利用原电池原理来证明反应为可逆反应,两电极反应为:、,故另一个电极必须是与不反应的材料,可用石墨或者铂电极,左侧烧杯中电解质溶液必须含有或者Fe2+,采用FeSO4或或二者混合溶液,右侧烧杯中电解质溶液必须含有Ag+,故用AgNO3溶液,组装好仪器后,加入电解质溶液,闭合开关 K,装置产生电流,电流从哪边流入,指针则向哪个方向偏转,根据b中所加试剂的不同,电流方向可能不同,因此可能观察到的现象为:Ag电极逐渐溶解,指针向左偏转,一段时间后指针归零,说明此时反应达到平衡,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的,与之前的现象相同,表明平衡发生了移动;另一种现象为:Ag电极上有灰黑色固体析出,指针向右偏转,一段时间后指针归零,说明此时反应达到平衡,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的溶液,Ag电极上固体逐渐减少,指针向左偏转,表明平衡发生了移动,故答案为:a:铂/石墨电极,b:或或二者混合溶液,c:AgNO3溶液;操作和现象:闭合开关 K,Ag电极上固体逐渐溶解,指针向左偏转,一段时间后指针归零,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的溶液,与之前的现象相同;或者闭合开关 K,Ag电极上有灰黑色固体析出,指针向右偏转,一段时间后指针归零,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的溶液,Ag电极上固体逐渐减少,指针向左偏转。
【小问2详解】
①Fe3+与反应生成红色,因Ag+与反应相较于Fe3+与反应更加容易及彻底,当溶液变为稳定浅红色,说明溶液中Ag+恰好完全滴定,且溶液中Fe3+浓度不变,说明上述反应答案平衡,故溶液中Fe3+的作用是滴定反应的指示剂,故答案为:指示剂。
②取Ⅰ中所得上清液v mL,用ml/L的KSCN溶液滴定,至溶液变为稳定浅红色时,消耗mL,已知:,说明反应几乎进行完全,故有Ⅰ中上层清液中Ag+的浓度为,根据平衡三段式进行计算如下:
故反应的平衡常数。
【小问3详解】
①若取实验Ⅰ所得浊液测定Ag+浓度,则浊液中还有Ag,因存在平衡,且随着反应,使得上述平衡逆向移动,则测得平衡体系中的c(Ag+)偏大,即偏大,故所得到的K偏小;
②由于实验Ⅱ中Ag完全溶解,故无法判断体系是否达到化学平衡状态,因而不用实验Ⅱ所得溶液进行测定并计算K,故答案为:Ag完全反应,无法判断体系是否达到化学平衡状态。
实验操作
实验数据
酸
HClO
电离平衡常数
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