江苏省扬州市高邮市2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题(含解析)

文档属性

名称 江苏省扬州市高邮市2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题(含解析)
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文件大小 6.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-29 14:14:38

文档简介

2023-2024学年第一学期高二10月学情调研测试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 Cr:52
一、单项选择题:共10题,每题3分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 中华文明源远流长,汉字居功至伟。随着时代发展,汉字被不断赋予新的文化内涵,其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是
A. 兽骨 B. 纸张 C. 青铜器 D. 液晶显示屏
【答案】C
【解析】
【详解】A.兽骨是骨头,主要成分是磷酸钙和碳酸钙,属于非金属材料,不是合金,故A错误;
B.纸张是天然的纤维素,不是合金,故B错误;
C.青铜器是铜合金,属于合金,故C正确;
D.液晶显示屏属于无机非金属材料,不是合金,故D错误;
故选:C。
2. “侯氏制碱法”主要原理:。下列化学用语正确的是
A. C原子最外层电子的轨道表示式:
B. 价电子排布式:
C. NaCl的电子式:
D. 分子的球棍模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态C原子最外层电子中含有4个电子,2s能级上2个电子、2p能级上2个电子,基态C原子最外层电子的轨道表示式:,故A错误;
B.Cl为17号元素,基态Cl原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,价电子排布式为3s23p5,故B错误;
C. NaCl为离子化合物,由钠离子与氯离子构成,电子式为,故C错误;
D.NH3分子为三角锥型,N原子的原子半径大于H原子,其球棍模型为,故D正确;
故选D。
3. 下列有关铁及其化合物的实验装置和操作能达到实验目的是
A 用装置甲制备 B. 用装置乙制备气体
C. 用装置丙制备晶体 D. 用装置丁制备胶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.四氯化碳的密度比水大,不能起到隔绝氧气的作用,易被氧气氧化为氢氧化铁,故A错误;
B.常温下浓硫酸能与铁发生钝化反应,阻碍反应进行,不能制备气体,故B错误;
C.硫酸铁水解生成氢氧化铁和硫酸,但硫酸是难挥发性酸,所以最终得到硫酸铁固体,故C正确;
D.氢氧化钠溶液与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,应该将饱和氯化铁溶液滴入沸水中制备胶体,图示药品不合理,故D错误;
故选C。
4. 石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性,是重要的防火、绝缘和保温材料,其化学式为,其组成也可写成氧化物形式:。下列说法正确的是
A. 组成元素均位于元素周期表的p区 B. CaO的熔点比MgO的低
C. 离子半径: D. Mg的电负性大于相邻元素Al的电负性
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ca、Mg是第IIA族元素,为s区元素,故A错误;
B.镁离子半径小于钙离子半径,中离子键更强,熔点更高,故B正确;
C.镁离子和氧离子电子层数相同,Mg的原子序数比O大,其离子半径小于氧离子,即,故C错误;
D.同周期主族元素,随着原子序数的递增,元素的电负性逐渐增大,电负性:Al>Mg,故D错误;
故选:B。
5. 在恒温恒容的密闭容器中发生:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0,T℃时,平衡常数为K,下列说法正确的是
A. 该反应在任何温度下都可自发进行
B. T℃时,若C. 选择高效催化剂可以提高活化分子百分数,提高CO(NH2)2的平衡产率
D. 若容器内气体压强保持不变,该可逆反应达到化学平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据反应方程式可知,该反应为熵减,即ΔS<0,依据ΔG=ΔH-TΔS,该反应在低温下能自发进行,故A错误;
B.若<K,该反应向正反应方向进行,即v正>v逆,故B错误;
C.选择高效催化剂只提高活化分子百分数,对化学平衡移动无影响,即不能提高尿素的产率,故C错误;
D.尿素为固体,该反应为气体物质的量减少的反应,相同条件下,气体压强与气体物质的量成正比,因此该反应当混合气体压强不再改变时,说明反应达到平衡,故D正确;
答案为D。
6. 下列有关Cu及其化合物的叙述正确的是
A. CuCl晶体结构如上图所示,其中氯离子的配位数为4
B. 刻蚀Cu制印刷电路板,说明还原性Cu大于Fe
C. Cu是第VIII族元素
D. 除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥
【答案】A
【解析】
【详解】A.从CuCl的晶胞可以判断,每个铜原子与4个Cl距离最近且相等,即Cu的配位数为4,根据化学式可知Cl的配位数也为4,故A正确;
B.FeCl3刻蚀Cu制印刷电路板,说明FeCl3具有氧化性,能氧化Cu,还原性Cu大于Fe2+,故B错误;
C.Cu是第IB族元素,故C错误;
D.硝酸具有强氧化性,能氧化Cu生成硝酸铜,但Cu不能与稀盐酸或稀硫酸反应,所以除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀盐酸或稀硫酸溶解,过滤、洗涤、干燥,故D错误;
故选:A。
7. 工业中常采用歧化法制备:;利用电解法也可以实现由向的转化,其装置如图。下列说法不正确的是
A. 与歧化法相比电解法明显优点是Mn元素的利用率高
B. 电源m为正极,n为负极
C. 阴极每产生标况下4.48 L ,则有0.2 mol的迁移至阴极
D. 总反应:
【答案】C
【解析】
【分析】左侧中锰元素为+6价升高到中的+7价,发生氧化反应,该电极是阳极,连接的直流电源m极是正极;n极是负极,右侧是阴极区,发生反应:。
【详解】A. 电解法~,Mn元素的利用率达到100%,而歧化法3~2,Mn元素的利用率未达到100%,A正确;
B. 据分析,左侧Pt电极为阳极, m为电源正极,n极是负极,B正确;
C. 标况下4.48 L 的物质的量是0.2mol,阴极反应为,产生0.2mol氢气,则电路中转移0.4mole-,电解质溶液中有0.4 mol的迁移至阴极,C错误;
D. 阳极反应是:,阴极反应是:,则总反应:,D正确;
故答案选C。
8. 下列说法正确的是
A. 常温下,某AgCl溶液有未溶AgCl固体剩余,向其上层清液中通入少量HCl,无沉淀生成
B. 常温下,10 mL 的NH4Cl溶液中由水电离出的物质的量浓度为mol·L
C. 某温度下,反应达平衡,压缩体积后达新平衡时容器中的浓度比原平衡大
D. 将的强酸溶液稀释100倍,则
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下,某AgCl溶液有未溶AgCl固体剩余,说明AgCl达到溶解平衡,向其上层清液中通入少量HCl,溶液中c(Cl-)增大,AgCl溶解平衡逆向移动,有沉淀生成,A错误;
B.常温下,10 mL 的NH4Cl溶液中H+完全是由由水电离出的,故由水电离出的物质的量浓度为mol·L,B正确;
C.某温度下,反应达平衡,该反应的平衡常数为K=c(CO2),根据温度不变,平衡常数不变可知,压缩体积后达新平衡时容器中的CO2浓度与原平衡相等,C错误;
D.根据酸溶液稀释永远不可能变为碱性溶液,故将pH=6的强酸溶液稀释100倍,则pH接近7,但小于7,D错误;
故答案为:B。
9. 利用铜-铈氧化物(,Ce是活泼金属)催化氧化除去中少量CO的机理如图所示。下列说法正确的是
A. 反应(i)中Cu、Ce平均化合价降低
B. 铜-铈氧化物减小了该反应的反应热
C. 因为反应前后催化剂的质量不变,催化剂不参与该化学反应
D. 若用参与反应,一段时间后,可能出现在铜-铈氧化物
【答案】A
【解析】
【详解】A.通过i发现CO变成CO2,碳元素化合价升高,固Cu和Ce化合价会降低,经过iii后,得氧后,Cu和Ce化合价会升高,Cu、Ce化合价均升高,故A正确;
B.反应热与反应物的能量和生成物的能量有关,与催化剂无关,铜-铈氧化物只是减少反应的活化能,故B错误;
C.催化剂化学反应前后,质量和化学性质不变,但是参与了化学反应,故C错误;
D.反应ⅲ中,与铜结合的C18O夺取与空位结合的O2中的1个O原子生成CO2,O2中另1个O原子进入空位,即18O进入CO2,不可能出现在铜-铈氧化物中,故D错误;
故选:A。
10. 室温时,实验室以含铬废液(主要离子含、、、)制取含溶液的流程如下:
已知:①室温时,,;②假设溶液中某离子浓度mol·L时,该离子沉淀完全;③“氧化”时转化为;④;下列说法正确的是
A. “过滤Ⅰ”所得滤液中 mol·L
B. “氧化”时的离子方程式为:
C. “酸化”时溶液pH越低,转化为的转化率越低
D. 将“含溶液”蒸干不能得到纯净的固体
【答案】D
【解析】
【分析】含铬废液加入KOH溶液生成、沉淀,滤液为硫酸钾,加入过氧化氢将转化为,“氧化”时离子方程式为:4OH-+2Cr(OH)3+3H2O2=2+8H2O,滤液加入盐酸酸化时,得到溶液;
【详解】A.Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)c3(OH-)=6×10-31,调节pH=8,c(OH-)=10-6mol/L,c(Cr3+)==6×10-13mol L-1,故A错误;
B.”氧化“过程Cr(OH)3转化为,H2O2作氧化剂,“氧化”时过氧化氢在碱性条件下将Cr(OH)3氧化为,离子方程式为:4OH-+2Cr(OH)3+3H2O2=2+8H2O,故B错误;
C.,“酸化”时溶液pH越低,氢离子浓度越大,平衡逆向移动,转化为的转化率越大,故C错误;
D.K2Cr2O7在高温下会分解,将“含K2Cr2O7溶液”蒸干得不到纯净的K2Cr2O7固体,故D正确;
故选:D。
二、不定项选择题:本题共3小题,每小题3分,共9分。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得3分,选错一个,该小题得0分。
11. 下列实验中,对应的操作、现象以及解释或结论都正确的是
选项 操作 现象 解释或结论
A 测定同温同浓度的和溶液的pH 前者pH大于后者 S的非金属性比C强
B 用pH计测定浓度均0.10 mol·L NaCN溶液和溶液pH 前者pH为11,后者pH为9 酸性:
C 向NaCl和KI混合溶液中滴加0.1 mol·L 溶液 出现黄色沉淀
D 用石墨做电极电解、的混合溶液 阴极上先析出铜 金属活动性:Mg>Cu
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A.测定同温同浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH,可比较亚硫酸氢根离子、碳酸氢根离子的酸性,不能比较S、C的非金属性,故A错误;
B.由等物质的量浓度CH3COONa溶液和NaCN溶液的pH,前者pH小,可知醋酸根离子水解程度小,醋酸的酸性强,则结合质子的能力:CH3COO-<CN-,酸性:,故B正确;
C.NaCl和KI混合溶液的浓度未知,为沉淀生成,由操作和现象不能比较Ksp(AgI)、Ksp(AgCl),故C错误;
D.阴极上氧化性强的离子先得到电子,阴极上先析出铜,可知金属活动性:Mg>Cu,故D正确;
故选:BD。
12. 工业上可利用氨水吸收和,原理如下图所示。已知:25℃时,的,的,,下列说法正确的是
A. 向氨水中通入恰好生成:
B. 0.1 mol·L 溶液中:
C. 向氨水中通入至;
D. 被吸收的离子方程式:
【答案】B
【解析】
【分析】二氧化硫和氨水恰好反应生成,NO2 被NH4HSO3吸收生成氮气和硫酸根离子,其反应离子方程式:2NO2+4=N2+4+4H+,得到硫酸铵的铵盐溶液;
【详解】A.向氨水中通入SO2恰好反应生成NH4HSO3,电荷守恒c()+c(H+)=2c()+c()+c(OH-),物料守恒c()+c(NH3 H2O)=c()+c()+c(H2SO3),则c(H+)+c(H2SO3)=c()+c(OH-)+c(NH3 H2O),NH3 H2O的Kb=l.7×10-5 小于H2SO3的Ka1=1.3×10-2,溶液呈酸性,则c(H2SO3)<()+c(NH3 H2O),故A错误;
B.溶液中存在物料守恒:,故B正确;
C.向氨水中通入SO2至pH=7,电荷守恒c( H+)+c()=2c()+c()+c(OH-),c ()>c(),故C错误;
D.NO2 被NH4HSO3吸收生成氮气和硫酸根离子,其反应的离子方程式:2NO2+4=N2+4+4H+,故D错误;
故选:B。
13. 由催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应如下:
反应Ⅰ: kJ·mol
反应Ⅱ: kJ·mol
反应Ⅲ: kJ·mol
在其他条件相同情况下,按(总量一定)投料于恒容密闭容器中进行反应,的平衡转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性:]随温度的变化趋势如图所示:
下列说法不正确的是
A. 一定温度下,增大与的物质的量之比,可以提高的平衡转化率
B. 根据图中数据,温度选择553K,达到平衡时,反应体系内甲醇的产量最低
C. 由和CO制备二甲醚的热化学方程式: kJ·mol
D. 473~513K范围内,温度升高,平衡时的逐渐增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.一定温度下,增大二氧化碳与氢气的物质的量之比相当于增大二氧化碳的浓度,平衡向正反应方向移动,氢气的转化率增大,故A正确;
B.由图可知,温度选择553K,反应达到平衡时,甲醇的选择性最低,二氧化碳的平衡转化率最大,则反应体系内甲醇的产量最高,故B错误;
C.由盖斯定律可知,反应2×II—2×I+Ⅲ可得制备二甲醚的反应,则反应ΔH=2×(—49.0kJ/ mol)— 2×(+41.1kJ/mol)+( —24.5kJ/mol)= —204.7kJ/mol,故C正确;
D.由图可知,随着温度的升高,甲醇的选择性在降低,二氧化碳的转化率在增大,则平衡时,逐渐减小,故D错误;
故选BD
三、非选择题,共4题,共61分
14. 采用废铁屑还原软锰矿(软锰矿主要成分是MnO2,还含少量Fe、Mg、Ni、Si等元素的氧化物杂质)来制备Mn的工艺流程如图所示:
已知:①,;②假设溶液中某离子浓度 mol·L时,该离子沉淀完全;③室温时生成氢氧化物的pH见下表
离子
开始沉淀的pH 7.5 1.8 8.1 7.7 8.3
完全沉淀的pH 9.7 3 9.4 8.4 9.8
回答下列问题:
(1)写出基态的外围电子排布式___________。
(2)在“浸出液”中加入“”时发生反应的离子方程式为___________。
(3)加入MnS“除杂”后的滤渣为___________。
(4)“沉锰”过程中温度和pH对和沉淀率的影响如下图所示。则“沉锰”的合适条件是___________。“沉锰”时发生反应的离子方程式为:___________。
(5)利用惰性电极电解的酸性溶液体系也可获得,电解总反应的离子方程式为___________。电解过程的机理(部分)如图甲所示,硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。硫酸浓度超过3.0 mol·L时,电流效率降低的原因是___________。
【答案】(1)
(2)
(3)NiS (4) ①. 45℃,pH为7.5 ②.
(5) ①. ②. 硫酸浓度过高,浓度过大,MnOOH与反应被消耗更多,反应Ⅲ(或决速步)速率减小,总反应速率下降,电流效率降低
【解析】
【分析】软软锰矿主要成分是MnO2,还含少量Fe、Mg、Ni、Si等元素的氧化物杂质,加入硫酸和废铁屑,MnO2被还原为Mn2+,溶液中还有Fe3+、Mg2+、Ni2+、Fe2+,SiO2难溶于硫酸,矿渣的成分是SiO2;滤液中加入MnO2把Fe2+氧化为Fe3+,加氨水调节pH,生成氢氧化铁,除去铁元素,加入MnS生成NiS沉淀除去Ni2+,加入NH4HCO3、氨水生成MnCO3沉淀,过滤,用硫酸溶解MnCO3得到硫酸锰溶液,电解硫酸锰溶液得到金属锰。
【小问1详解】
Mn为25号元素,其价层电子排布为3d54s2,失去最外层2个电子形成Mn2+,所以锰离子的价层电子排布式为3d5;
【小问2详解】
“酸浸”后的滤液中含有Fe2+,向“浸出液”中添加适量MnO2的目的是将溶液中Fe2+全部氧化为Fe3+,该过程中Mn元素由+4价下降到+2价,Fe元素由+2价上升到+3价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
【小问3详解】
根据已知信息,Ksp=2.8×10-10>Ksp(NiS)=2.0×10 21,则加入MnS“除杂”后生成NiS,过滤得到滤渣NiS;
【小问4详解】
沉锰”过程中锰离子沉淀率越高、镁离子沉淀率越低对应的温度和pH就是“沉锰”的合适条件,由图可知,“沉锰”的合适条件是温度为45℃,pH为7.5;沉锰时,生成MnCO3沉淀铵根离子,反应的离子方程式为;
【小问5详解】
电解的酸性溶液获得,锰元素化合价升高,在阳极反应,氢元素化合价降低,在阴极反应生成氢气,电解总反应的离子方程式为,硫酸浓度超过3.0 mol·L时,电流效率降低的原因是:硫酸浓度过高,浓度过大,MnOOH与反应被消耗更多,反应Ⅲ(或决速步)速率减小,总反应速率下降,电流效率降低。
15. 计算题专项。提示:假设溶液中某离子浓度 mol·L时,该离子沉淀完全;,,,。
(1)一定温度下,在的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应:。在不同时刻测量放出的体积,换算成浓度如下表:
t/s 0 600 1200 1710 2220 2820 x
/(mol/L) 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12
计算600~1200s,生成的平均速率为___________。
(2)常温下,的硝酸和的氢氧化钡溶液按体积比为9∶1混合,所得溶液的pH为___________。
(3)已知25℃时,草酸()的电离平衡常数、,则的水解平衡常数___________。
(4)向含有、的某溶液(pH约为5)中加入溶液,让溶液中的、形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中 mol·L,则___________。
(5)以软锰矿(主要含有,还含有、、、CaO和MgO等)为原料可以制得。向酸浸、还原所得滤液中加入固体,调节溶液的pH,过滤。若要使和沉淀完全,则需调节溶液的pH最小值为___________。
【答案】(1) mol/(L·s)
(2)10 (3)
(4)100 (5)5
【解析】
【小问1详解】
在600~1200 s,N2O5的浓度减少0.30 mol/L,根据物质反应转化关系可知在此时间段内生成NO2的浓度为0.60 mol/L,因此,生成NO2的平均速率v(NO2)=;
【小问2详解】
pH=3的硝酸溶液中c(H+)=10-3 mol/L,pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2mol/L,二者以体积比9∶1混合,Ba(OH)2过量,溶液呈碱性,混合溶液中c(OH-)==1×10-4 mol/L,则混合后c(H+)==mol·L-1=1×10-10 mol/L,则pH=-lg10-10=10;
【小问3详解】
NaHC2O4溶液中水解反应的离子方程式为:+ H2OH2C2O4+ OH-;该水解反应的平衡常数K=,所以== ===5×1012,故K=2.0×10-13;
【小问4详解】
=;
【小问5详解】
已知Ksp[Fe(OH)3]=1×10-37.4,使滤液中的Fe3+沉淀完全,c(Fe3+)≤10-6mol/L,则c(OH-)≥,则c(H+)≤=,即pH≥-lgc(H+)=-lg10-3.5=3.5,此时Fe3+沉淀完全;同理,Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,c(Al3+)≤10-6mol/L,则c(OH-)≥,则c(H+)≤,即pH≥-lgc(H+)=-lg10-5=5,此时Al3+沉淀完全,则要使Fe3+和Al3+沉淀完全,则需调节溶液的pH最小值为5。
16. 碘是人体不可缺少的微量元素,也是制造各种无机及有机碘化物的重要原料。
(1)采用离子交换法从卤水(含有
)中提取碘的工艺流程如下:
①碘元素位于元素周期表中的___________区。
②还原前对树脂进行处理。证明“还原”时被氧化的实验操作及现象是___________。
(2)实验室中,可采用如图所示装置制取碘。
①实验中,冷凝管中的冷凝水通常从___________(填a或b)端通入。
②该实验控制pH约为2的原因是___________。
(3)为测定卤水样品中
的含量,进行下列实验:
①取100.00 mL卤水样品减压浓缩至20.00 mL,加入过量的0.1500 mol·L 溶液20.00 mL。(发生反应为)。
②密封静置2 h,生成白色沉淀,过滤。
③用0.1000 mol·L 标准溶液进行滴定。(反应)
请补充完整滴定过程的有关实验操作:将过滤所得的滤液全部转移至锥形瓶中,_____;向洗涤干净的碱式滴定管中加入适量标准溶液,___________,边振荡边逐滴加入标准溶液,观察锥形瓶中溶液颜色变化,直至___________,停止滴定,读数并记录数据。实验测得消耗溶液的体积为22.00 mL。计算卤水样品中的物质的量浓度(写出计算过程) ___________。
【答案】(1) ①. p ②. 取少量待测液于试管中,加入足量稀盐酸酸化,再加入溶液,产生白色沉淀,证明被氧化
(2) ①. a ②. 防止生成的发生歧化
(3) ①. 滴入几滴淀粉溶液; ②. 润洗2-3次,重新装液,排气泡,调节液面至0刻度(及以下), ③. 滴入最后半滴标准液后,溶液由蓝色变为无色,半分钟内不恢复 ④. , mol, mol, mol·L
【解析】
【分析】卤水酸化后通入氯气,发生置换反应生成碘单质,碘单质用树脂交换吸附,分离出碘单质,然后用亚硫酸钠将碘单质从树脂中还原出来,溶液中的碘离子再次氧化生成碘单质,用热空气将碘单质吹出,得到碘单质;
【小问1详解】
①I为第五周期ⅦA族元素,属于p区;
②“还原”时Na2SO3被氧化成SO,可以检验SO的存在证明其被氧化。取少量待测液于试管中,加入足量稀盐酸酸化,再加入溶液,产生白色沉淀,证明被氧化;
【小问2详解】
①从冷凝管下方进冷凝水,冷凝水是慢慢充满冷凝管的,这样冷水可以在冷凝管内停留最长的时间,同时冷水和热气的热交换主要是通过冷凝管壁进行,冷凝管中充满了水,热交换效率也比较高;②实验控制pH约为2的原因是防止生成的发生歧化;
【小问3详解】
将过滤所得的滤液全部转移至锥形瓶中,滴加几滴淀粉溶液作指示剂;向洗涤干净的碱式滴定管中加入Na2S2O3标准溶液,润洗2-3次,重新装液,排气泡,调节液面至0刻度(及以下)后记录读数,边振荡边逐滴加入标准溶液,观察锥形瓶中溶液颜色变化,当滴入最后半滴标准液后,溶液由蓝色变为无色,半分钟内不恢复,停止滴定。
步骤①发生反应为2Cu2++4I-=I2+2CuI↓,滴定中,卤水中I-和标准液的关系是:4I--I2-2Na2S2O3; mol, mol, mol·L。
17. 二十大报告提出推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。绿色能源是实施可持续发展的重要途径,利用生物乙醇来制取氢气的部分反应过程如图所示:
(1)已知:
kJ·mol
kJ·mol
请写出反应Ⅱ的热化学方程式:___________。
(2)反应Ⅱ,在进气比[
]不同时,测得相应的CO平衡转化率如图(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同,其他反应条件都相同)。
①求算F点的平衡常数KF=___________。
②比较D、E两点对应的反应速率大小:v(D)___________v(E)(填“<”“=”或“>”)。
③在G点温度下,要提高CO平衡转化率,应采取措施有___________。(写两点)
(3)以铅蓄电池(
)为电源可将
转化为乙醇,其原理如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。
①写出铅蓄电池正极的电极反应式___________。
②写出电解池阴极上的电极反应式___________;每生成1.25 mol乙醇,理论上铅蓄电池中需消耗___________mol硫酸。
【答案】(1) kJ/mol
(2) ①. 3 ②. ②<③ ③. 减小进气比、及时分离出等产物
(3) ①. ②. ③. 15
【解析】
【小问1详解】
已知: kJ·mol
kJ·mol
根据盖斯定律,由Ⅱ=-Ⅰ-Ⅲ得反应 kJ/mol;
【小问2详解】
①反应Ⅱ,在F点进气比[]=1.5,设CO的物质的量为1.5mol,则H2O为1mol,CO的转化率为50%,根据三段式可知:
F点的平衡常数KF===3;
②该反应为放热反应,进气比相同时,反应温度越高,一氧化碳的转化率越小,由图可知,D、E两点进气比相同,D点一氧化碳转化率大于E点,说明E点反应温度高于D点,温度越高反应速率越快,则D点正反应速率小于E点,答案为②<③;
③反应为气体体积不变的吸热反应,在G点温度下,要提高CO平衡转化率,应采取的措施有减小进气比、及时分离出等产物;
【小问3详解】
①铅蓄电池正极上氧化铅得电子产生硫酸铅,电极反应式为;2023-2024学年第一学期高二10月学情调研测试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 Cr:52
一、单项选择题:共10题,每题3分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 中华文明源远流长,汉字居功至伟。随着时代发展,汉字被不断赋予新的文化内涵,其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是
A. 兽骨 B. 纸张 C. 青铜器 D. 液晶显示屏
2. “侯氏制碱法”主要原理:。下列化学用语正确的是
A. C原子最外层电子的轨道表示式:
B. 价电子排布式:
C. NaCl的电子式:
D. 分子的球棍模型:
3. 下列有关铁及其化合物的实验装置和操作能达到实验目的是
A 用装置甲制备 B. 用装置乙制备气体
C. 用装置丙制备晶体 D. 用装置丁制备胶体
4. 石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性,是重要的防火、绝缘和保温材料,其化学式为,其组成也可写成氧化物形式:。下列说法正确的是
A. 组成元素均位于元素周期表的p区 B. CaO的熔点比MgO的低
C. 离子半径: D. Mg的电负性大于相邻元素Al的电负性
5. 在恒温恒容的密闭容器中发生:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0,T℃时,平衡常数为K,下列说法正确的是
A. 该反应在任何温度下都可自发进行
B. T℃时,若C. 选择高效催化剂可以提高活化分子百分数,提高CO(NH2)2的平衡产率
D. 若容器内气体压强保持不变,该可逆反应达到化学平衡状态
6. 下列有关Cu及其化合物的叙述正确的是
A. CuCl晶体结构如上图所示,其中氯离子的配位数为4
B. 刻蚀Cu制印刷电路板,说明还原性Cu大于Fe
C. Cu是第VIII族元素
D. 除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥
7. 工业中常采用歧化法制备:;利用电解法也可以实现由向的转化,其装置如图。下列说法不正确的是
A. 与歧化法相比电解法明显优点是Mn元素的利用率高
B. 电源m为正极,n为负极
C. 阴极每产生标况下4.48 L ,则有0.2 mol的迁移至阴极
D. 总反应:
8. 下列说法正确的是
A. 常温下,某AgCl溶液有未溶AgCl固体剩余,向其上层清液中通入少量HCl,无沉淀生成
B. 常温下,10 mL 的NH4Cl溶液中由水电离出的物质的量浓度为mol·L
C. 某温度下,反应达平衡,压缩体积后达新平衡时容器中的浓度比原平衡大
D. 将的强酸溶液稀释100倍,则
9. 利用铜-铈氧化物(,Ce是活泼金属)催化氧化除去中少量CO的机理如图所示。下列说法正确的是
A. 反应(i)中Cu、Ce平均化合价降低
B. 铜-铈氧化物减小了该反应的反应热
C. 因为反应前后催化剂的质量不变,催化剂不参与该化学反应
D. 若用参与反应,一段时间后,可能出现在铜-铈氧化物
10. 室温时,实验室以含铬废液(主要离子含、、、)制取含溶液的流程如下:
已知:①室温时,,;②假设溶液中某离子浓度mol·L时,该离子沉淀完全;③“氧化”时转化为;④;下列说法正确的是
A. “过滤Ⅰ”所得滤液中 mol·L
B. “氧化”时的离子方程式为:
C. “酸化”时溶液pH越低,转化为的转化率越低
D. 将“含溶液”蒸干不能得到纯净的固体
二、不定项选择题:本题共3小题,每小题3分,共9分。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得3分,选错一个,该小题得0分。
11. 下列实验中,对应的操作、现象以及解释或结论都正确的是
选项 操作 现象 解释或结论
A 测定同温同浓度的和溶液的pH 前者pH大于后者 S的非金属性比C强
B 用pH计测定浓度均0.10 mol·L NaCN溶液和溶液pH 前者pH为11,后者pH为9 酸性:
C 向NaCl和KI混合溶液中滴加0.1 mol·L 溶液 出现黄色沉淀
D 用石墨做电极电解、的混合溶液 阴极上先析出铜 金属活动性:Mg>Cu
A. A B. B C. C D. D
12. 工业上可利用氨水吸收和,原理如下图所示。已知:25℃时,,的,,下列说法正确的是
A. 向氨水中通入恰好生成:
B. 0.1 mol·L 溶液中:
C. 向氨水中通入至;
D. 被吸收的离子方程式:
13. 由催化加氢制反应体系中,发生的主要反应如下:
反应Ⅰ: kJ·mol
反应Ⅱ: kJ·mol
反应Ⅲ: kJ·mol
在其他条件相同的情况下,按(总量一定)投料于恒容密闭容器中进行反应,的平衡转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性:]随温度的变化趋势如图所示:
下列说法不正确的是
A. 一定温度下,增大与的物质的量之比,可以提高的平衡转化率
B. 根据图中数据,温度选择553K,达到平衡时,反应体系内甲醇的产量最低
C. 由和CO制备二甲醚的热化学方程式: kJ·mol
D. 473~513K范围内,温度升高,平衡时的逐渐增大
三、非选择题,共4题,共61分
14. 采用废铁屑还原软锰矿(软锰矿主要成分是MnO2,还含少量Fe、Mg、Ni、Si等元素的氧化物杂质)来制备Mn的工艺流程如图所示:
已知:①,;②假设溶液中某离子浓度 mol·L时,该离子沉淀完全;③室温时生成氢氧化物的pH见下表
离子
开始沉淀的pH 7.5 1.8 8.1 7.7 8.3
完全沉淀的pH 9.7 3 9.4 8.4 9.8
回答下列问题:
(1)写出基态的外围电子排布式___________。
(2)在“浸出液”中加入“”时发生反应的离子方程式为___________。
(3)加入MnS“除杂”后的滤渣为___________。
(4)“沉锰”过程中温度和pH对和沉淀率的影响如下图所示。则“沉锰”的合适条件是___________。“沉锰”时发生反应的离子方程式为:___________。
(5)利用惰性电极电解的酸性溶液体系也可获得,电解总反应的离子方程式为___________。电解过程的机理(部分)如图甲所示,硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。硫酸浓度超过3.0 mol·L时,电流效率降低的原因是___________。
15. 计算题专项。提示:假设溶液中某离子浓度 mol·L时,该离子沉淀完全;,,,。
(1)一定温度下,在的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应:。在不同时刻测量放出的体积,换算成浓度如下表:
t/s 0 600 1200 1710 2220 2820 x
/(mol/L) 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12
计算600~1200s,生成的平均速率为___________。
(2)常温下,的硝酸和的氢氧化钡溶液按体积比为9∶1混合,所得溶液的pH为___________。
(3)已知25℃时,草酸()的电离平衡常数、,则的水解平衡常数___________。
(4)向含有、的某溶液(pH约为5)中加入溶液,让溶液中的、形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中 mol·L,则___________。
(5)以软锰矿(主要含有,还含有、、、CaO和MgO等)为原料可以制得。向酸浸、还原所得滤液中加入固体,调节溶液的pH,过滤。若要使和沉淀完全,则需调节溶液的pH最小值为___________。
16. 碘是人体不可缺少的微量元素,也是制造各种无机及有机碘化物的重要原料。
(1)采用离子交换法从卤水(含有
)中提取碘工艺流程如下:
①碘元素位于元素周期表中的___________区。
②还原前对树脂进行处理。证明“还原”时被氧化的实验操作及现象是___________。
(2)实验室中,可采用如图所示装置制取碘。
①实验中,冷凝管中的冷凝水通常从___________(填a或b)端通入。
②该实验控制pH约为2的原因是___________。
(3)为测定卤水样品中
含量,进行下列实验:
①取100.00 mL卤水样品减压浓缩至20.00 mL,加入过量的0.1500 mol·L 溶液20.00 mL。(发生反应为)。
②密封静置2 h,生成白色沉淀,过滤。
③用0.1000 mol·L 标准溶液进行滴定。(反应)
请补充完整滴定过程的有关实验操作:将过滤所得的滤液全部转移至锥形瓶中,_____;向洗涤干净的碱式滴定管中加入适量标准溶液,___________,边振荡边逐滴加入标准溶液,观察锥形瓶中溶液颜色变化,直至___________,停止滴定,读数并记录数据。实验测得消耗溶液的体积为22.00 mL。计算卤水样品中的物质的量浓度(写出计算过程) ___________。
17. 二十大报告提出推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。绿色能源是实施可持续发展的重要途径,利用生物乙醇来制取氢气的部分反应过程如图所示:
(1)已知:
kJ·mol
kJ·mol
请写出反应Ⅱ的热化学方程式:___________。
(2)反应Ⅱ,在进气比[
]不同时,测得相应的CO平衡转化率如图(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同,其他反应条件都相同)。
①求算F点的平衡常数KF=___________。
②比较D、E两点对应的反应速率大小:v(D)___________v(E)(填“<”“=”或“>”)。
③在G点温度下,要提高CO平衡转化率,应采取的措施有___________。(写两点)
(3)以铅蓄电池(
)为电源可将
转化为乙醇,其原理如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。
①写出铅蓄电池正极的电极反应式___________。
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