辽宁省大连市第八中学2022-2023学年高二化学上学期期中试题(Word版附解析)
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这是一份辽宁省大连市第八中学2022-2023学年高二化学上学期期中试题(Word版附解析),共23页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,原理综合题,工业流程题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年度上学期高二年级期中考试化学试题
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、单选题
1. 化学知识无处不在。下列与古诗文及民谚记载对应的化学知识错误的是
A. 《周礼》记载“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房主要成分为CaCO3),蛎房发生了吸热反应
B. 打油诗:“错把陈醋当成墨,写尽半生纸上酸”,陈醋里的醋酸是弱电解质
C. 民谚:青铜和铁器“干千年,湿万年,不干不湿就半年”:半干半湿条件下最易发生吸氧腐蚀
D. 《抱朴子·金丹篇》“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又成丹砂”:HgS发生分解与化合的可逆反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.蛎房主要成分为CaCO3,高温煅烧发生分解反应产生CaO、CO2,CaCO3分解反应是吸热反应,A正确;
B.醋酸在水中能够微弱电离产生CH3COO-、H+,主要以电解质CH3COOH分子,溶液中存在电离平衡,因此CH3COOH是弱酸,属于弱电解质,B正确;
C.半干半湿条件下氧气浓度最大,同时含有电解质水溶液,青铜中Cu和其它较不活泼金属、电解质水溶液构成原电池;铁器中Fe、C和电解质水溶液能构成原电池,所以都能发生吸氧腐蚀,C正确;
D.HgS受热发生分解反应产生Hg、S单质,在常温下Hg、S会发生化合反应产生HgS,可见HgS发生分解与化合的反应条件不同,因此不能互为可逆反应,D错误;
故合理选项是D。
2. 时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液:
B. 使甲基橙呈红色的溶液:
C. 由水电离产生的的溶液中:
D. 的溶液中能大量存在:
【答案】A
【解析】
【详解】A.的溶液呈碱性,碱性条件下Na+、K+、、各离子之间不反应,能大量共存,A正确;
B.使甲基橙呈红色的溶液呈酸性,与反应生成硫单质和二氧化硫气体不能大量共存,B错误;
C.由水电离产生的的溶液可能为酸性或碱性,酸性溶液中亚铁离子、H+、硝酸根离子发生氧化还原而不能大量共存;若为碱性,氢氧根离子和镁离子、亚铁离子生成沉淀不能共存;C错误;
D.的溶液中铁离子不能大量存在,D错误;
故选A
3. 下列用于解释事实的化学用语中,正确的是
A. 溶液显碱性:
B. 用银作电极电解稀盐酸:
C. 四氯化钛的浓溶液制备水合二氧化钛:
D. 泡沫灭火器原理:
【答案】B
【解析】
【详解】A.多元弱酸酸根离子分步水解分步书写,应为,A错误;
B.银是活性电极,银作阳极失电子,用银作电极电解稀盐酸发生反应,B正确;
C.四氯化钛制备水合二氧化钛,需要加大量的水促使其水解完全,C错误;
D.泡沫灭火器原理为,D错误;
故选B。
4. 下列说法中正确的是
A. 和的稀溶液反应生成的反应热,则和的稀溶液反应生成的反应热
B. 甲烷的摩尔燃烧焓,则
C. 已知:、下,将和过量的在此条件下充分反应,放出热量
D. 的摩尔燃烧焓,则反应的
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸和氢氧化钙稀溶液反应生成硫酸钙沉淀和水,生成硫酸钙时会放出沉淀热,则反应生成2mol液态水的反应热,故A错误;
B.甲烷的燃烧热为1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量,气态水的能量高于液态水,则1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和气态水的反应热ΔH>−890.3kJ/mol,故B错误;
C.合成氨反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,则1.5mol氢气和过量的氮气反应放出热量小于46.2kJ,故C错误;
D.若正反应为放热反应,逆反应为吸热反应,由一氧化碳的摩尔燃烧焓ΔH=−283.0kJ/mol可知,2mol二氧化碳分解生成一氧化碳和氧气的反应热ΔH=+566.0kJ/mol,故D正确;
故选D。
5. 下列有关反应原理的说法正确的是
A. 反应△H>0若能自发进行,其原因是△S>0
B. 工业合成氨气△H<0高温高压的条件都是为了提高平衡转化率
C. 向新制氯水中加适量石灰石不能增大溶液中的c平(HClO)
D. 反应物分子间的碰撞都能使化学反应发生,碰撞越多,反应速率越高
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应△H>0的正反应是吸热反应,若能自发进行,则△G=△H-T△S<0,△H>0,则其△S>0,A正确;
B.工业上合成氨气的正反应是气体体积减小的放热反应,高压可提高反应速率,使化学平衡正向移动而提高平衡转化率,但高温是为了使催化剂铁触煤的催化活性最佳,高温平衡逆向移动,不利于提高NH3的平衡转化率,B错误;
C.在新制氯水中存在化学平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,向其中加入适量石灰石,2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O,c(HCl)降低,化学平衡正向移动,最终达到平衡时c平(HClO)增大,故可以增大溶液中c平(HClO),C错误;
D.不是所有反应物分子间的碰撞都能使化学反应发生,只有活化分子之间发生有效碰撞才能够发生化学反应,有效碰撞次数越多,反应速率越高,D错误;
故合理选项是A。
6. 用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 用装置a测定氯水的 B. 用装置b蒸馏海水得到淡水
C. 用装置c测定反应热 D. 用装置d比较对反应速率的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯水具有漂白性,试纸先变红后褪色,A不能达到目的;
B.利用该蒸馏装置可实现海水淡化,蒸馏得到蒸馏水,B能达到目的;
C.无保温措施,放出的热量易散失,不能用该装置测定反应热,C不能达到目的;
D.比较对反应速率的影响,应采用浓度相同的过氧化氢溶液,且应排除阴离子的干扰,D不能达到目的。
故选B。
7. 下列关于电化学原理及其应用的说法正确的是
A. 电解饱和食盐水时,阳极附近溶液升高
B. 通过电解溶液可以实现镁的再生
C. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极保护法
D. 电解精炼铜时,粗铜做阴极,精铜作阳极
【答案】C
【解析】
【详解】A.电解饱和食盐水时,阳极附近氯离子放电生成氯气,阴极水放电生成氢气同时生成氢氧根离子,故阴极附近溶液升高,A错误;
B.通过电解熔融生成镁单质,可以实现镁的再生,B错误;
C.锌比铁活泼,海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极保护法,C正确;
D.电解精炼铜时,粗铜做阳极发生氧化反应,精铜作阴极发生还原反应,D错误;
故选C
8. 下列实验目的对应的方案设计、现象和结论都正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象和结论
A
比较和的相对大小
向的溶液中滴加2滴的溶液,再滴加2滴的溶液
白色沉淀转化为红褐色沉淀,证明
B
探究压强对平衡移动的影响
密闭容器中盛,一段时间后反应达平衡,压缩体积至原来的一半
气体颜色加深,说明平衡向生成的方向移动
C
比较和的相对大小
向等体积饱和溶液和饱和溶液中分别滴加等量的浓溶液
得到沉淀,则
D
比较与的酸性
用计测定:①溶液②溶液
:①>②,证明的酸性弱于
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入NaOH应该少量,否则铁离子直接与氢氧化钠反应,无法判断的大小,A错误;
B.压缩体积至原来的一半,体积减小,浓度增大,颜色变深,不能证明平衡移动的方向,B错误;
C.得到沉淀,说明同为饱和溶液中c(Cl-)>c(I-),则AgCl的溶解度大于AgI,二者为同类型沉淀,所以该温度下,,C正确;
D.在两种溶液浓度相同的前提下的测定才有意义,D错误;
答案选C。
9. 我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了均相NO—CO的反应历程,该反应经历了I、II、III三个过渡态。下图中显示的是反应路径中每一个阶段内各驻点的能量相对于此阶段内反应物能量的能量之差,则下列说法中不正确的是
A. 比更容易与CO发生反应
B.
C. 整个反应分为三个基元反应阶段,其中第一个反应阶段活化能最大
D. 其他条件不变,增大压强可以增大反应速率同时提高反应物的转化率
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,第二阶段的活化能为215kJ/mol,第三阶段的活化能为326kJ/mol,反应的活化能越高,反应速率越慢,反应进行的程度越小,则第二阶段比第三阶段更易进行,即比更不容易与CO发生反应,A错误;
B.三个基本反应阶段为:①NO(g)+NO(g)=,②+CO(g)=CO2(g)+N2O(g) ,③CO2(g)+N2O(g)+CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ,根据盖斯定律①+②+③得到总反应的,B正确;
C.由图可知第一阶段、第二阶段、第三阶段的活化能分别为451kJ/mol、215 kJ/mol、326 kJ/mol,即三个基元反应阶段,其中第一个反应阶段活化能最大,C正确;
D.是气体体积减少的反应,则其他条件不变,增大压强化学平衡正向移动可以增大反应速率同时提高反应物的转化率,D正确;
故选A。
10. 常温下,pH均为2、体积均为V0的HA、 HB、HC三种酸溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随的变化关系如图所示,下列叙述错误的是
A. 常温下:Ka(HB)> Ka(HA)
B. 水的电离程度:b点c(HB),稀释相同的倍数后酸的物质的量浓度:b点”、“<”或或“=”)。
(5)在纯硫酸和纯硝酸的混合酸中存在的阴离子主要是_______,这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自的两个电离平衡,而且硫酸的酸性强于硝酸。故硫酸与硝酸的无水混合酸存在的化学平衡为_______。
【答案】(1) ①. 碱性 ②. ③. 10% (2)BC
(3)
(4)> (5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①t℃下,0.1mol/L NaOH溶液的pH=12,溶液中c(OH-)=c(NaOH)=0.1mol/L,c(H+)=10-12mol/L,Kw=c(OH-)•c(H+)=0.1×10-12=10-13,中性溶液中pH=6.5,该温度下,某溶液的pH=7>6.5,则该溶液呈碱性;
②该温度下,水的离子积Kw=c(OH-)•c(H+)=0.1×10-12=10-13,0.01mol/L的HA溶液中,Kw=c(OH-)•c(H+)=10-13,则c(H+)=10-3mol/L,0.01mol/L的HA溶液的电离度=×100%=×100%=10%。
【小问2详解】
A.n(NH3)==1mol,液氨部分电离,所以17g液氨中含有的数目小于0.5NA,故A错误;
B.离子积常数K=×c()=1×10-15×1×10-15=1×10-30,故B正确;
C.加入NH4Cl, 增大,抑制液氨电离,液氨的电离程度减小,故C正确;
D.向液氨中加入氨基钠(NaNH2),温度不变,液氨的离子积常数不变,故D错误。
【小问3详解】
纯硝酸在液态时自身的电离方式和液氨的电离方式相似,结合液氨的电离,纯硝酸的电离方程式为。
【小问4详解】
液态时纯硫酸的导电性显著强于水,导电性越强,电离程度越大,说明硫酸的电离程度大于水的电离程度,25℃时,液态纯硫酸的离子积K(H2SO4)>1.0×10-14。
【小问5详解】
由于在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中2H2SO4H3SO+HSO为主要的电离方式,而纯硝酸电离受到纯硫酸电离出的H+的抑制,因此在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中,存在的阴离子主要是;同时,无水条件下,混合酸中必然发生H++NOHNO3(或NO+H3SOHNO3+H2SO4)的反应,故硫酸与硝酸的无水混合酸中存在的化学平衡为:。
三、实验题
17. Ⅰ.焦亚硫酸钠是常用的食品抗氧化剂之一,带有强烈的气味,久置于空气中易被氧化,其溶于水生成的溶液呈酸性。某研究小组采用如图所示装置(实验前已除尽装置内的空气)制取。
(1)装置Ⅰ中的盛装浓硫酸的仪器名称__________。
(2)请写出溶液中的离子浓度由大到小的顺序____________________________。
Ⅱ.溶液可用于测定溶液中的含量,实验方案如下。
步骤1:准确量取溶液,稀释至。
步骤2:量取稀释后的溶液于锥形瓶中,调节溶液的,加入足量的晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。(已知:)
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用溶液滴定至终点,消耗溶液。(已知:)
(3)准确量取溶液的玻璃仪器是______________。
(4)确定滴定终点的现象为_________________。
(5)根据上述步骤计算出原溶液的物质的量浓度为________(用含字母的代数式表示)。
(6)下列操作会导致测定结果偏低的是_________(填字母)。
A. 未用标准浓度的溶液润洗滴定管
B. 滴定前锥形瓶中有少量水
C. 滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
D. 读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
【答案】(1)分液漏斗
(2)
(3)酸式滴定管 (4)滴加最后半滴溶液时,溶液刚好由蓝色变为无色,且不恢复原色
(5) (6)D
【解析】
【小问1详解】
仪器名称是分液漏斗;
【小问2详解】
溶液显酸性,说明的电离程度大于水解程度,在该溶液中存在平衡,,,故溶液中离子浓度大小顺序为:;
【小问3详解】
具有强氧化性,可用酸式滴定管准确量取;
【小问4详解】
达到滴定终点的现象为滴加最后半滴溶液时,溶液刚好由蓝色变为无色,且30s不恢复原色;
【小问5详解】
由离子方程式,可得关系式:, 则稀释后的溶液中,10.00mL原溶液中则原溶液的物质的量浓度为;
【小问6详解】
A.未用溶液润洗滴定管,会导致溶液浓度偏小,滴定消耗溶液的体积偏大,测定结果偏高,A项错误;
B.滴定前锥形瓶中有少量水,对实验结果无影响,B项错误;
C.滴定前滴定管尖嘴部分有少量气泡,滴定后气泡消失,会导致消耗 溶液的体积偏大,测定结果偏高,C项错误;
D.读数时。滴定前仰视,滴定后俯视,导致测定结果偏低,D项正确;
答案选D。
四、原理综合题
18. 2021年我国制氢量位居世界第一,煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题:
(1)在一定温度下,向容积固定的密闭容器中加入足量的和,起始压强为时,发生下列反应生成水煤气:
Ⅰ.
Ⅱ.
①列说法正确的是__________。
A.平衡时向容器中充入情性气体,反应Ⅰ的平衡逆向移动
B.混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡
C.升高温度的体积分数变大
D.将炭块粉碎,可加快反应速率
②反应平衡时,的转化率为70%,的物质的量为。此时,整个体系__________ (填“吸收”或“放出”)热量__________,反应Ⅰ的平衡常数__________ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数,保留两位有效数字)。
(2)一种脱除和利用水煤气中方法的示意图如下。
①某温度下,吸收塔中溶液吸收一定量的后,,则该溶液的__________(该温度下的)。
②吸收塔中被吸收的离子方程式为___________________。
③利用电化学原理,将电催化还原为,同时阳极得到氧气,阳极反应式为___________。
【答案】(1) ①. BD ②. 吸收 ③. 40.23 ④. 0.47
(2) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
①A.平衡时向容器中充入情性气体,因为在恒容条件下,反应中各物质的浓度不变,平衡不移动,A错误;
B.因为C是固体,根据质量守恒可知,混合气体的质量在变化,则恒容条件下混合气体的密度在变化,当混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡,B正确;
C.反应II是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,氢气的体积分数变小,C错误;
D.将炭块粉碎,可增大接触面积,加快反应速率,D正确;
故选BD;
②设反应I中水转化的物质的量为a,反应II中水转化的物质的量为b,可列出以下式子:
根据H2O(g)的转化率为70%,可得,CO的物质的量为0.1mol,可得a-b=0.1,解得a=0.4,b=0.3,则反应I吸收的能量为,反应II放出的能量为,故整个体系吸收热量;由以上计算可知,,,,,,恒温恒容条件下,物质的量之比等于压强之比得到,解得p=2.8MPa,则反应I的平衡常数=;
【小问2详解】
①的,所以,解得;
②吸收塔中用溶液吸收一定量的生成KHCO3,则吸收塔中被吸收的离子方程式为;
③由图可知,阳极中H2O失电子发生氧化反应生成O2,则阳极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+;
五、工业流程题
19. 半导体芯片行业是金属靶材的主要应用领域之一。利用镍铂靶材废料(主要成分为、以及微量、的单质)采用选择性溶解法回收铂并制备硫酸镍晶体的一种工艺流程如图:
已知:①王水是按浓盐酸和浓硝酸的体积比为3∶1配制而成
②氧化性
③溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如表所示:
金属离子
开始沉淀时()的
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时()的
8.7
4.7
3.2
9.0
(1)工业上常将废料粉碎后再“酸浸”,其目的是____________________________。
(2)“转化”时发生反应的离子方程式为____________________________。
(3),则调应控制的范围是______________。
(4)在王水中生成二元强酸,其中元素的化合价为______。沉铂过程中发生的可逆反应的化学方程式为______,结合平衡移动原理分析沉淀率随温度升高而______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)“操作1”中包括过滤及沉淀的洗涤,洗涤沉淀时最好选用下列哪种试剂_______。
A. 蒸馏水 B. 浓盐酸 C. 饱和氯化铵溶液 D. 王水
(6)“酸浸”过程中镍的浸出率与温度和时间的关系如图所示,“酸浸”的最佳温度和时间是_____。
【答案】(1)增大接触面积,提高反应速率和浸取率
(2)
(3)
(4) ①. ②. ③. 增大 (5)C
(6);
【解析】
【分析】酸浸时生成的离子为、、,用过氧化氢溶液氧化亚铁离子变为铁离子,则溶液变为、、用NaOH溶液调节pH变为沉淀,需要调节pH为4.7时和完全沉淀,pH为7.2时开始沉淀,为二元强酸可以计算化合价和书写离子方程式,由图可知最佳温度和时间为70℃和120min,根据平衡移动原理,温度升高NH4Cl水解正向移动,温度越高沉淀率越大,完全沉淀时离子浓度为,据此答题。
【小问1详解】
粉碎后再“酸浸”,其目的是增大接触面积,提高反应速率和浸取率;
【小问2详解】
用过氧化氢溶液氧化亚铁离子变为铁离子,离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2H2O+2Fe3+;
【小问3详解】
酸浸时生成的离子为、、,用过氧化氢溶液氧化亚铁离子变为铁离子,则溶液变为、、用NaOH溶液调节pH变为沉淀,需要调节pH为4.7时和完全沉淀,pH为7.2时开始沉淀,控制Ni2+不能转化为沉淀,则pH的范围为:4.7pH<7.2;
【小问4详解】
中元素的化合价为+4;由图可知,沉铂过程中发生的可逆反应的化学方程式为;升高温度有利于HCl挥发,促使平衡正向移动,使沉淀率增大;
【小问5详解】
存在可逆反应,平衡正向移动降低沉淀的损耗,应选用饱和溶液,答案选C;
【小问6详解】
由图可知,温度升高,酸浸浸出率在变大,70℃和90℃时酸浸率相接近,考虑成本原因,最佳温度为70℃,由图可知,酸浸率与酸浸时间成正比,时间为120min后,镍浸出率随时间变化不显著,则最佳时间为120min。
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