江西省抚州市三校2022-2023学年高二上学期12月第二次联考化学试题(Word版含答案)
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抚州市三校2022-2023学年高二上学期12月第二次联考
化学试题
可能用到的相对原子质量:无
一、单选题(共30分)
1.根据国际形势,我国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。“碳中和”是指的排放总量虽通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的排放量,实现的“零排放”。科学家提出有关甲醇的碳循环如图所示。下列说法错误的是( )。
A.图中能量转化方式只有2种
B.属于无机化合物,属于有机化合物
C.中含有键
D.利用合成燃料能促进“碳中和”
2.常温下,下列各混合体系中离子能大量存在的是( )。
A.碱性溶液中:、、、
B.加入铝粉生成的溶液中:、、、
C.无色溶液中:、、、
D.的溶液中:、、、
3.三氯氢硅是制备硅烷、多晶硅的重要原料,在催化剂作用下可发生反应:,在50℃和70℃时的转化率随时间变化的结果如图所示。下列叙述正确的是( )。
A.该反应为放热反应
B.a点时,
C.反应速率大小:
D.增大压强,可以提高的平衡转化率,缩短达平衡的时间
4.下列实验装置(夹持装置已略去)选择正确且能达到相应实验目的的是( )。
A.图A是电解精炼铜 B.图B是测定中和反应反应热
C.图C是实现化学能转化为电能 D.图D是测定食醋浓度
5.下列选项中的原因或结论与现象不对应的是( )。
选项
现象
原因或结论
A
在中加入,能加速的分解速率
降低了反应所需的活化能
B
向溶液中加入溶液,溶液呈红色,再滴加几滴溶液,溶液颜色变浅
增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动
C
将盛有气体的密闭容器浸泡在热水中,容器内气体颜色变深
,,平衡向生成方向移动
D
在密闭容器中有反应:,达到平衡时测得为,将容器容积扩大到原来的二倍,测得为
A气体,
6.上海交通大学仇毅翔等研究了不同催化剂催化乙烯加成制取乙烷[ ]的反应历程如图所示。下列说法错误的是( )。
A.
B.该历程中最大活化能
C.催化剂甲催化效果好,反应速率快
D.乙烯制乙烷反应的原子利用率是100%
7.工业上利用和制的反应为,实验测得在两种不同压强下,的平衡转化率[]与温度(T)的关系如图所示,查阅资料得:相同压强下,气体的分子数之比等于气体的体积之比,下列说法正确的是( )。
A.反应的
B.图中曲线X所对应的压强大于曲线Y所对应的压强
C.℃,时,平衡常数
D.图中P点所示条件下,延长反应的时间能提高转化率
8.下列实验方案不能达到相应目的的是( )。
目的
A.验证是否被氧化
B.研究浓度对水解平衡的影响
实验方案
目的
比较和(硼酸,一元弱酸)酸性的强弱
比较和溶解度的大小
实验方案
9.常温下,用的溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示(滴定过程中的温度变化忽略不计)。下列说法正确的是( )。
A.整个滴定过程中:保持不变
B.点②所示溶液中:
C.点③所示溶液中:
D.点①所示溶液中:
10.室温时,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知的溶度积(室温),下列说法中不正确的是( )。
A.x的数值为 B.c点时有生成
C.加入蒸馏水可使溶液由d点变成a点 D.b点与d点对应的溶度积相等
二、多选题(共16分,每小题4分,每题只有1-2个符合题意的正确答案)
11.锌电池具有成本低、安全性强、可循环使用等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示(凝胶中允许离子生成或迁移)。下列说法正确的是( )。
A.放电过程中,a电极的电极反应式为
B.放电过程中,转移时,b电极消耗
C.充电过程中,b电极接外接电源的正极
D.充电过程中,b电极反应为:
12.电离平衡常数有重要的功能,下列推测不合理的是( )。
化学式
电离平衡常数(K)
A.电离出的能力:
B.相同物质的量浓度溶液的:
C.和均能与溶液发生反应
D.通入溶液中:
13.下列实验操作、现象和结论(或目标)不正确的是( )。
选项
操作
现象
结论
A
中和热测定实验中,为使盐酸与溶液混合均匀,应用温度计小心搅拌
温度计逐渐升温
最高温度为终止温度
B
两块相同的未经打磨的铝片,相同温度下分别投入到等浓度的溶液和溶液
前者无明显现象,后者铝片发生溶解
能加速破坏铝片表面的氧化膜
C
向2支盛有溶液的试管中分别加入溶液,分别放入20℃,40℃的水浴中,并开始计时
40℃下出现浑浊的时间短
温度越高反应速率越快
D
用试纸测浓度均为的醋酸和次氯酸溶液
醋酸值小于次氯酸
醋酸强于次氯酸
14.常温下,取浓度均为的溶液和溶液,分别加水稀释,稀释过程中随溶液体积的对数值的变化曲线如图所示。
已知:
下列说法错误的是( )。
A.
B.常温下,等物质的量浓度的和溶液,前者的小
C.用相同浓度的盐酸分别中和a和b点对应的溶液,所需盐酸体积相同
D.常温下,浓度均为的与的混合液显碱性
三、非选择题(共54分)
15.(15分)氯化钴在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。
(1)某钴矿石的主要成分包括、、和。由该矿石制固体的方法如图(部分分离操作省略):
资料:生成,开始沉淀时,完全沉淀时。
①上述矿石溶解过程中,能够加快化学反应速率的措施有__________(写出一条即可)。
②溶于浓硫酸是非氧化还原反应,溶液1中阳离子包括、和__________。
③调节溶液的至2.8时,得到的沉淀2是__________。
④溶液2中含有和。
ⅰ.已知:25℃时,当时可认为完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液,常温下,当__________时完全沉淀。
由此可知,通过调节无法将和完全分离。
ⅱ.溶液2中加入氨水和溶液,发生的反应为:______。(完成离子方程式)
________________+________
(2)可用如下方法测定产品中的质量分数(其他杂质不干扰测定):
资料:
ⅲ.
ⅳ.与反应生成蓝色的;与以物质的量比反应,得到红色溶液;后者的反应限度大于前者。
取产品溶于水,向其中滴加几滴溶液作指示剂。再用溶液滴定,消耗溶液的体积为。
滴定终点时的现象是__________,产品中的质量分数为__________(结果用m、v、c表示)。
16.(10分)弱电解质的研究是重要课题。
(1)①已知不同条件下,水溶液中碳元素的存在形态如图所示。下列说法不正确的是_______。
A.时,溶液中含碳元素的微粒主要是
B.A点,溶液中和浓度相同
C.当时,
②向上述的水溶液中加入溶液时发生反应的离子方程式是__________。
(2)以及其它部分弱酸的电离平衡常数如下表。
弱酸
电离平衡常数(25℃)
按要求回答下列问题:
①、、的酸性由强到弱的顺序为__________。
②将少量气体通入溶液中,写出该反应的离子方程式:__________。
③取等体积等的醋酸和次氯酸两种溶液,分别用等浓度的稀溶液恰好完全中和时,消耗溶液的体积分别为,,则大小关系为:_______(填“>”、“<”或“=”)。
17.(14分)应用电化学原理,回答下列问题。
(1)甲中电流计指针偏移时,盐桥(装含琼脂的饱和溶液)中离子移动的方向:__________离子移向硫酸锌溶液。
(2)乙中正极反应式为__________;若将换成,则负极反应式为__________。
(3)丙中铅蓄电池放电一段时间后,进行充电时,要将外接电源的负极与铅蓄电池__________极相连接。
(4)海水中锂元素储量非常丰富,锂是制造化学电源的重要原料,如电池某电极的工作原理如下图所示:
该电池电解质为传导的固体材料。放电时电极是电池的______极(填“正”或“负”),电极反应式为__________。
(5)应用原电池反应可以探究氧化还原反应进行的方向和程度。现连接如图装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),进行实验:
ⅰ.K闭合时,指针偏移。放置一段时间后,指针偏移减小。
ⅱ.随后向U形管左侧逐渐加入浓溶液,发现电流表指针的变化依次为偏移减小→回到零点→逆向偏移。
①实验ⅰ中银作_______极。
②综合实验ⅰ、ⅱ的现象,得出和反应的离子方程式是__________。
18.(15分)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂作用下可合成甲醇,发生的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)__________。
(2)将和通入容积为的恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应Ⅱ,测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。
①100℃时反应达到平衡所需的时间为,则反应从起始至内,用表示该反应的平均反应速率为__________。
②100℃时,反应Ⅱ的平衡常数__________。
③下列可用来判断该反应已达到平衡状态的有_______(填标号)。
A.的含量保持不变 B.容器中
C.容器中混合气体的密度保持不变 D.
(3)利用天然气制取合成气的原理,在密闭容器中通入物质的量浓度均为的与,在一定条件下发生反应,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,则压强_______(填“大于”或“小于”);压强为时,在Y点:_______(填“大于”“小于”或“等于”)。为了提高该反应中的转化率,除温度、压强外还可以采取的措施是__________。
抚州市三校2022-2023学年高二上学期12月第二次联考
化学参考答案
1.A
【解析】A.图中能量转化方式有:光能转化为电能、电能转化为化学能、风能转化为电能、化学能转化为热能等,A错误;
B.有机物为除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐以外的含碳化合物;属于无机化合物、属于有机化合物,B正确;
C.1分子甲醇中含有1个键,则中含有键,C正确;
D.利用合成燃料可以充分利用二氧化碳资源,能促进“碳中和”,D正确。
2.D
【解析】A.碱性溶液中,、会转化为、沉淀,甚至会转化为,A不符合题意;
B.加入铝粉生成的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,若溶液呈酸性,不能大量存在、,若溶液呈碱性,、不能大量存在,B不符合题意;
C.呈橙红色,在无色溶液中不可能大量存在,C不符合题意;
D.的溶液呈酸性,、、、都能大量存在,D符合题意。
3.B
【解析】A.从图中可以看出,70℃时转化率高与50℃,说明升高温度,该反应正向进行,正反应为吸热反应,选项A错误;
B.平衡时,,a点时,未达平衡状态,所以,选项B正确;
C.a点温度高与b点,所以反应速率,选项C错误;
D.增大压强,反应速率加快,但该反应为分子数不变的反应,增大压强平衡不移动,转化率不变,选项D错误。
4.C
【解析】A.图A中粗铜连接电源负极作阴极,阴极上发生还原反应;精铜连接电源正极作阳极,发生氧化反应变为进入溶液,因此不是电解精炼铜,A错误;
B.图B缺少混合反应溶液的环形玻璃搅拌棒,因此不能用于测定中和反应反应热,B错误;
C.图C构成了原电池,能够实现化学能向电能的转化,C正确;
D.标准溶液显碱性,应该使用碱式滴定管,若使用酸式滴定管,会导致活塞与滴定管黏在在一起,因此图D不能用于测定食醋浓度,D错误。
5.B
【解析】A.是分解反应的催化剂,降低了反应所需的活化能,加快反应速率,原因或结论与现象对应,A不符合题意;
B.反应的实质是,与、浓度无关,溶液颜色变浅,主要是因为溶液被稀释,原因或结论与现象不对应,B符合题意;
C.为无色气体,为红棕色气体,升高温度平衡逆向移动,浓度变大,容器内气体颜色加深,原因或结论与现象对应,C不符合题意;
D.容器容积扩大到原来的两倍,A的浓度瞬间变为,但平衡时测得说明容器容积增大,压强减小,平衡向气体体积增大的反应方向移动,A有浓度变化,应为气体,,则,原因或结论与现象对应,D不符合题意。
故选B。
6.C
【解析】A.根据反应物和生成物的总能量可知,A正确;
B.由图示可知,该历程中最大活化能,B正确;
C.由图示可知,催化剂乙对应的活化能小,催化效果好,C错误;
D.反应物完全转化成生成物,故乙烯制乙烷反应的原子利用率是100%,D正确。
7.C
【解析】A.由图可知,温度升高转化率减小,说明升温平衡逆向进行,正反应为放热反应,反应的,故A错误;
B.,反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,转化率增大,相同温度下Y压强时转化率大,则说明图中曲线X所对应的压强小于曲线Y所对应的压强,故B错误;
C.℃,时,达到平衡状态转化率0.8,结合三段式计算得到
起始 1 2 0
变化 0.8 1.6 0.8
平衡 0.2 0.4 0.8
,故C正确;
D.图中P点已达所示条件下的反应限度,延长反应的时间,不能提高转化率,故D错误。
8.D
【解析】A.取电极附近溶液放入试管,加入溶液,试管内无明显现象,表明溶液中不含有,从而表明没有被氧化,A不符合题意;
B.溶液的,加水稀释10倍后,若不存在水解平衡,,现在溶液的,则表明加水稀释后溶液中的物质的量增大,从而表明减小浓度,的水解平衡正向移动,B不符合题意;
C.溶液中有气泡产生,表明酸性,溶液中无气泡产生,表明酸性,从而证明的酸性比强,C不符合题意;
D.溶液中加入3滴溶液后,大量剩余,再加入溶液,直接与反应,而不是与反应,所以不能比较和溶解度的大小,D符合题意;
故选D。
9.A
【分析】当滴加溶液的体积为时,溶质成分为、,且物质的量相等;当滴加溶液的体积为时,恰好完全反应生成。
【解析】A.整个滴定过程中:,温度不变,保持不变,A正确;
B.点②所示溶液中,,存在电荷守恒:,氢离子和氢氧根浓度相同,,B错误;
C.点③所示溶液恰好达到滴定终点,溶质成分为,溶液呈碱性,故离子浓度:,C错误;
D.点①所示溶液中溶质成分为、,且物质的量相等,溶液呈酸性,故醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度,故,D错误。
10.C
【分析】图像为在水中的沉淀溶解平衡曲线,曲线上b点和d点为饱和状态,a点不饱和,而c为过饱和状态,据此分析。
【解析】A.在d点,因室温时,的溶度积,所以,故x的数值为,故A正确;
B.在c点,即相当于增大钙离子浓度,平衡左移,有生成,B正确;
C.d点为饱和溶液,加入蒸馏水后如仍为饱和溶液,则、都不变,如为不饱和溶液,则二者浓度都减小,故不可能使溶液由d点变成a点,C错误;
D.b点与d点在相同的温度下,溶度积相等,D正确。
11.B
【分析】由图像可得该电池放电时,b电极为负极,电极反应式为:,a点极为正极,电极反应式为:,充电时则a电极做阳极,b电极做阴极。
【解析】A.放电时a电极做正极,发生还原反应,而不是失电子得氧化反应,A错误;
B.放电时b电极得反应为,则反应转移电子时,b电极参与反应得氢氧根得物质的量,B正确;
C.放电时b电极做负极,充电时b电极做阴极,外接电源得负极,C错误;
D.b电极环境为碱性溶液,锌离子无法稳定存在,D错误。
12.D
【解析】相同温度下,酸的电离平衡常数越大,弱酸的酸性越强。由此可知酸性:。
A.酸的酸性越强,电离出的能力越大,则电离出的能力:,故A项正确;
B.弱酸的酸性越弱,相同条件下盐溶液水解程度越大,溶液越大,由酸性:可知,相同物质的量浓度溶液的:,故B正确;
C.由于酸性,则和均能与溶液发生反应,故C正确;
D.由于酸性,根据弱酸制取更弱的酸,通入溶液中:,故D错误。
13.AD
【解析】A.中和热测定实验中,用玻璃搅拌器搅拌,不能用温度计搅拌,故A错误;
B.两者的区别是分别含有和,根据现象可知能加速破坏铝表面的氧化膜,故B正确;
C.两者的区别是温度不同,现象40℃出现浑浊的时间短,说明温度越高,反应速率越快,故C正确;
D.次氯酸具有漂白性,强氧化性,所以不能用试纸测次氯酸溶液的,故D错误。
14.BD
【分析】由图像可知,均为的溶液和溶液,的更小,说明其电离出的氢氧根离子浓度更大,碱性更强,则;
【解析】A.由分析可知,,A正确;
B.常温下,等物质的量浓度的和溶液,由于的碱性更强,故的水解程度更小,酸性更弱,故前者的大,B错误;
C.用相同浓度的盐酸分别中和a和b点对应的溶液,a和b点对应的溶液中的一元碱溶质量相同,故所需盐酸体积相同,C正确;
D.由图可知,溶液的,,
,
则的,
故常温下,浓度均为的与的混合液中水解大于电离,溶液显酸性,D错误;
故选BD。
15.(15分,除标注外其余2分每空)
(1)粉碎、加热 、 9
(2)滴入最后半滴后,溶液由蓝(紫)色变为红色,且半分钟内不变色
%(3分)
【分析】钴矿石的主要成分包括、、和,粉碎后加入浓硫酸并加热,、、分别转化为、、,不溶解;所得溶液1中加入溶液调节,使转化为沉淀;所得溶液2中加入氨水、溶液,转化为沉淀,以的形式存在,经过一系列转化,可获得。
【解析】(1)①矿石溶解过程中,增大接触面积、升高温度等,都能够加快化学反应速率,则措施有粉碎、加热。
②溶于浓硫酸是非氧化还原反应,、、分别转化为、、,不溶解,则溶液1中阳离子包括、和、。
③由分析可知,调节溶液的至2.8时,和都不生成沉淀,则得到的沉淀2是。
④ⅰ.若向溶液2中加入碱溶液,,则常温下,当时完全沉淀。
ⅱ.溶液2中加入氨水和溶液,由流程图可知,产物中含有,依据得失电子守恒,可确定,再依据质量守恒,可确定发生的反应为:。
答案为:粉碎、加热;、;;9;。
(2)滴定前,溶液呈蓝色,滴定过程中,溶液呈蓝紫色,滴定终点时,溶液呈红色,则终点时的现象是:滴入最后半滴后,溶液由蓝(紫)色变为红色,且半分钟内不变色;
由反应可建立关系式:,
则产品中的质量分数为%%。
答案为:滴入最后半滴后,溶液由蓝(紫)色变为红色,且半分钟内不变色;%。
【点睛】滴定终点时溶液的变色情况,可按滴定前和滴定后进行判定。
16.(10分,2分每空)
(1)BC
(2) <
【解析】(1)A.图象分析可知,时主要存在的微粒是碳酸氢根离子,溶液中含碳元素的微粒主要是,A正确;
B.A点是物质的量分数与二氧化碳的碳酸溶液中、的物质的量分数之和相同,故溶液中和浓度不相同,B错误;
C.图象分析可知当时,,溶液显碱性,,C错误;
②时,含碳元素的微粒主要是,向上述溶液中加入溶液时与反应生成和水,发生反应的离子方程式是。
(2)①酸的电离常数越大,酸的酸性越强,由表中数据可知,酸性:;
②根据电离平衡常数可知,酸性:,将少量气体通入溶液中,反应生成次氯酸和碳酸氢钠,反应的离子方程式为;
③酸性:,所以相等时,酸的浓度:,两溶液体积相同,所以消耗的更多,所以。
17.(13分,除标注外其余2分每空)
(1)
(2)
(3)负(1分)
(4)正(2分)
(5)正(2分)
【解析】(1)阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,盐桥中的会移向溶液,离子移向硫酸锌溶液。
(2)正极是氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为:,
将换成,则负极反应式为。
(3)丙中铅蓄电池放电一段时间后,进行充电时,要将外接电源的负极要使硫酸铅变成单质铅,发生还原反应,所以应做电解池的阴极,则与电源的负极相连。
(4)根据图示,放电时得电子发生还原反应生成,
所以4是正极,电极反应式为。
(5)①亚铁离子失电子发生氧化反应,所以碳是负极,银是正极;
②综合实验ⅰ、ⅱ的现象,得出和反应的离子方程式是。
18.(16分,除标注外其余2分每空)
(1)(3分)
(2) 3(3分) AD
(3)小于 大于 增大的浓度或移走生成物等
【解析】(1)由盖斯定律可知,反应Ⅰ+Ⅱ得到反应Ⅲ,
则焓变。
故答案为:。
(2)①由图可知,100℃条件下,时氢气的转化率为50%,
则内氢气的平均反应速率为。
故答案为:。
②由图可知,100℃条件下,时氢气的转化率为50%,
则平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳和水蒸气的浓度分别为、
、和,
反应的平衡常数。故答案为:3。
③A.的含量保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故A正确;
B.容器中不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否已达到平衡,故B错误;
C.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量不变,恒容密闭容器中气体的密度始终不变,则容器中混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否已达到平衡,故C错误;
D.说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故D正确;
(3)该反应正向为体积增大的方向,压强越大,的转化率越小,已知相同温度下,条件下的转化率大于,则小于,压强为时,在Y点反应未达到平衡,则反应正向移动,所以v(正)大于v(逆);为了提高该反应中的转化率,除温度、压强外还可以采取的措施是增大的浓度或移走生成物等。
故答案为:小于;大于;增大的浓度或移走生成物等。
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