武汉市硚口区2023-2024学年高二上学期期末联考 化学
全卷满分:100分 限时:75分钟
可能用到的相对原子量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Pb 207
第Ⅰ卷 选择题共45分
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分.在每小题四个选项中只有一项符合题目要求.
1.能源、信息和材料是社会发展的三大支柱.下列关于能源的叙述正确的是( )
A.化石燃料属于一次能源,属于不可再生能源,属于来自太阳的能源
B.氢气属于理想的二次能源,可以寻找催化剂使水分解,同时释放能量
C.植物通过光合作用将转化为葡萄糖是太阳能转变为热能的过程
D.大力开发丰富的煤炭资源,将煤进行气化处理提高煤的利用率,可减少对石油的依赖
2.日常生活中常见的措施与化学反应速率也有密切的关系.下列措施中,其使用目的与速率无关的是( )
A.夏天将牛奶没有放入冰箱中冷藏,易变质
B.在月饼包装内放置抗氧化剂
C.用热水溶解食盐以加快溶解速率
D.医疗上使用的酒精杀菌消毒
3.下列有关各溶液说法正确的是( )
A.配制溶液时,为抑制水解,先将固体溶解在硫酸中,再加水稀释到所需浓度
B.浓溶液可作金属焊接的除锈剂
C.相同条件下,同浓度的和溶液中,前者大于后者
D.将溶液和溶液蒸干所得产物相同
4.热爱劳动是中华民族的传统美德.下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是( )
选项 家务劳动 化学知识
A 柠檬煮水除去水並中的水垢 柠檬酸可溶解碳酸钙等沉淀
B 洗碗时,热的纯碱除油污效果比冷的强 升高温度,水解程度增大碱性增强
C 用明矾处理浑浊的天然水 明矾主要起杀菌消毒的作用
D 用含小苏打的发酵粉焙制糕点 小苏打的化学式为
A.A B.B C.C D.D
5.某反应的反应机理可以分成如下两步,下列说法错误的是( )
反应机理 第一步反应 第二步反应
(慢反应) (快反应)
A.该反应的总反应方程式为
B.在条件相同时,该反应的速率由第一步反应速率决定
C.升高温度只会影响第一步反应速率,对第二步反应速率无影响
D.加入合适的催化剂既可加快反应速率,又可降低反应的活化能
6.盐酸与溶液进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热,下列说法正确的是( )
A.在测定中和热的实验中,至少需要测定并记录的温度是3次
B.用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得中和热会偏小
C.测定中和热的实验中,玻璃搅拌器材料若用铜代替,则测量出的中和热
D.大烧杯上如不盖硬纸板,测得的中和热会偏大
7.工业生产的反应为,反应过程可用如图模拟(代表分子,代表分子,代表催化剂),过程Ⅰ、Ⅳ分别表示反应物分子在催化剂表面吸附、产物分子从催化剂表面脱附的过程.
下列说法正确的是( )
A.由图示可知,反应过程中全部参与反应
B.过程Ⅱ为放热过程,过程Ⅲ为吸热过程
C.消耗和,生成放出的热量等于
8.一定温度下,向三个容积不等的恒容密闭容器(体积:)中分别投入,发生反应:.后,三个容器中的转化率如图中三点.下列叙述正确的是( )
A.A点延长反应时间,可以提高的转化率
B.容积为的容器达到平衡后再投入,平衡不移动
C.A、B两点的压强之比为
D.容积为的容器的平衡转化率小于
9.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生,其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中,反应Ⅲ发生在氧化塔中,不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示.下列说法正确的是( )
温度(L) 化学平衡常数
反应Ⅰ: 反应Ⅱ: 反应Ⅲ:
500
700 1.0
A.在氧化炉中使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可增大氧化炉中的含量
B.升高氧化炉的温度可提高反应Ⅰ的逆反应速率而减慢反应Ⅱ的逆反应速率
C.通过减小氧化炉的压强可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
D.氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度
10.为比较和对分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验.下列叙述中不正确的是( )
A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B.相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①>②,则一定说明比对分解催化效果好
C.用图乙所示装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间
D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位
11.下列化学理论、化工生产或实验事实引出的结论不正确的是( )
选项 事实 结论
A 化学反应的历程一般为:普通反应物分子活化分子产物分子 普通分子吸收能量转化为活化分子,活化分子间有适当的取向时,才能发生有效碰撞,生成产物分子
B 把Ba晶体与氯化铵晶体放入烧杯,用玻璃棒快速搅拌,烧杯变凉 反应物的总能量低于生成物的总能量
C 反应, 但是此反应可以自发进行 要判断反应自发进行的方向,必须综合考虑反应体系的焓变和熵变
D 在的密闭容器中发生反应:,把密闭容器的容积改为,重新发生该反应 化学反应速率减慢
A.A B.B C.C D.D
12.下列有关说法正确的是( )
A.与足量的反应生成,则属于酸式盐
B.已知电离平衡常数,将少量的通入溶液中反应离子方程式为
C.常温下,将的盐酸稀释倍,
D.当溶液中存在的离子只有时,该溶液中离子浓度大小关系可能为
13.在常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是( )
编号 ① ② ③ ④
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
11 11 3 3
A.在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的均减小
B.分别取稀释至,四种溶液的:①>②>④>③
C.将溶液①④等体积混合,所得溶液中:
D.将溶液④与溶液②混合后,若所得溶液的,则
14.下列说法正确的是( )
A.由图甲可知,升高温度,醋酸钠的水解程度增大
B.由图乙可知,点的数值比点的数值大
C.由图丙可知,反应是吸热反应
D.由图丁可知,反应的焓变
15.常温下,一元弱碱甲胺的电离常数.电解质溶液的电导率与离子浓度有关,电导率越大,溶液的导电能力越强.常温下,用盐酸分别滴定浓度均为的溶液和溶液,利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示.下列推断正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表的滴定曲线,点对应的溶液中不存在电离平衡
B.点对应的溶液中:
C.常温下,点对应的溶液中水电离的
D.常温下,点对应的溶液的
第Ⅱ卷 非选择题共55分
16.(14分)硫酰氯和亚硫酰氯均是重要的化工试剂,遇水发生剧烈反应,液面上有白雾形成,并有带刺激性气味的气体逸出,常用作脱水剂.
已知:(Ⅰ)
(Ⅱ)
(1)的平衡常数___________(用表示),.
(2)若在绝热、恒容的密闭容器中投入一定量的和发生反应(Ⅰ),下列示意图能说明时刻反应达到平衡状态的是___________.(填序号)
(3)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向恒容密闭容器中加入,后反
应(Ⅱ)达到平衡.测得内.则平衡时的转化率___________.若其它条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时的转化率___________(填“>”、“<”或“=”).若要增大的转化率,可以采取的措施有___________.(列举一种)
(4)将与混合并加热,可得到无水,结合与反应的化学方程式解释原因:______________________.
17.(15分)铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途.
Ⅰ.以废旧铅酸电池中的含铅废料和为原料,可以制备高纯,从而实现铅的再生利用.在反应过程中作催化剂,和转化成,发生的反应化学方程式为:
(1)在此过程中,催化过程可表示为:
ⅰ:
ⅱ:……
写出ⅱ的离子方程式:______________________.
(2)下列实验方案可证实上述催化过程.将实验方案补充完整.
a.向酸化的溶液中加入溶液,溶液几乎无色,再加入少量,溶液变红.
b.______________________.
Ⅱ.(3)草酸铅【受热分解生成时,还有和生成,为检验这两种气体,用如图所示的装置(可重复选用)进行实验.实验装置中,依次连接的合理顺序为A___________(填装置字母代号),证明产物中有气体的实验现象是______________________.
(4)实验室用滴定的方法来测定草酸铅样品纯度:称取样品,酸溶后配制成溶液,然后量取该溶液,用的EDTA(,弱酸酸式盐,强电解质)标准溶液滴定其中的,滴定过程中杂质不与EDTA反应,而且滴定完成后溶液的酸性明显增强,则离子反应方程式为平行滴定三次,平均消耗EDTA标准溶液.
①若滴定管未用EDTA标准液润洗,测定结果将___________(填“偏高”“偏低”或“不变”).
②草酸铅的纯度为___________(保留四位有效数字).
18.(14分)工业上用含锌物料(含等杂质)制取活性的流程如下:
已知:各离子开始沉淀及完全沉淀时的如表所示.
离子
开始沉淀的 6.34 1.48 6.2 4.7
完全沉淀的 9.7 3.2 8.0 6.7
(1)含锌废料中的少量和,加入硫酸后可以溶解而不溶,则相同温度下___________(选填“>”、“<”或“=”).
(2)第二步中先加入物质的目的是___________,物质可使用下列物质中的___________.
A. B. C. D.
(3)加入氨水的目的是调节溶液的应控制在___________范围之间.
(4)加入粉发生反应的离子方程式有______________________.
(5)物质B的化学式是___________,其在农业生产中的一种用途是___________.
19.(12分)依据水溶液中的离子平衡规律,回答下列问题:
(1)除去酸性溶液中的,可加入___________物质(至少回答两种),可以使转化为而除去.
(2)时,若体积为的某一元强酸与体积为的某一元强碱混合,恰好中和,且已知和,则的取值范围是___________.
(3)工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和溶液浸泡,将水垢中的转化为,再用盐酸除去[已知:].
①沉淀转化的离子方程式为___________.
②该温度下,根据,计算在水中的溶解度的为___________g.
(4)在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点.当溶液中恰好沉淀完全(浓度等于)时,溶液中:___________,___________.(已知时的分别为和)
答案和详细解析
1.【答案】A
A.化石燃料属于一次能源,属于不可再生能源,属于来自太阳的能源,故A正确;
B.氢气属于理想的二次能源,可以寻找催化剂使水分解,同时吸收能量,故B错误;
C.植物通过光合作用将转化为葡萄糖是太阳能转变为化学能的过程,故C错误;
D.化学燃料属于不可再生资源,应合理使用,故D错误.
2.【答案】D
A.夏天将牛奶放入冰箱中冷藏,冰箱内温度低,变质速率减慢,故A错误;
B.抗氧化剂先与空气中氧气反应,可以减慢月饼的变质速率,故B错误;
C.用热水溶解食盐,溶解温度高,速率快,故C错误;
D.医疗上使用的酒精杀菌消毒原理是酒精能使蛋白质变性,与反应速率无关,故D正确.
3.【答案】B
A.在氯化铁溶液中加入盐酸,抑制水解,用硫酸会引入新的杂质,故A错误;
B.为强酸弱碱盐,溶于水中会发生水解呈酸性,可与铁锈发生反应生成可溶盐达到除锈目的,故B正确;
C.溶液中铵根离子和醋酸根离子水解相互促进,溶液中铵根离子水解,相同浓度的和溶液中,前者小于后者,故C错误;
D.溶液水解生成氢氧化铝和氯化氢,氯化氢易挥发,氯化氢挥发得到水解产物氢氧化铝,灼烧得到氧化铝;硫酸铝水解生成氢氧化铝和硫酸,硫酸是难挥发性酸,灼烧生成氧化铝与硫酸反应最后得到硫酸铝固体,所得固体的成分不相同,故D错误.
4.【答案】C
A.柠檬汁显酸性,能与碳酸钙反应,所以柠檬煮水可用来除去水壶中的水垢,故A正确;
B.纯碱水解是吸热过程,升高温度,水解程度增大碱性增强,故B正确;
C.明矾净水是利用溶解后的铝离子水解生成的氢氧化铝胶体,胶体具有较大表面积,能吸附悬浮杂质起到净水作用,无消毒杀菌作用,故C错误;
D.碳酸氢钠的俗称为小苏打,化学式为,受热分解产生二氧化碳,用含小苏打的发酵粉焙制糕点,使糕点疏松多孔,故D正确.
5.【答案】C
A.将两式相加即可得到,A正确;
B.整个反应的速率是由慢反应决定的,故在条件相同时,慢反应的速率决定了整个反应的速率,B正确;
C.升高温度可以影响所有反应的速率,C错误;
D.加入合适的催化剂既可加快反应速率,又可降低反应的活化能,D正确.
6.【答案】D
A.在测定中和热的实验中,每一组要记录3次温度,而我们实验时至少要做3组,所以至少要记录9次温度,故A错误;
B.一水合氨为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量偏小,测得中和热会偏大,故B错误;
C.测定中和热的实验中,玻璃搅拌器材料若用铜代替,铜导热性较强,导致热量散失较多,则测量出的中和热数值偏小,中和反应为放热反应,则,故C错误;
D.大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失,求得的中和热会偏大,故D正确.
7.【答案】C
A.由图知,反应过程中没有全部参与反应,整个过程中只有2个分子和1个分子参与反应,A错误;
B.过程Ⅱ中化学键断裂,为吸热过程;过程Ⅲ是化学键形成过程,为放热过程,故B错误;
C.反应为,则消耗和,生成放出的热量等于,故C正确;
D.反应为放热反应,则和化学键中储存的总能量小于化学键中储存的总能量,故D错误;
8.【答案】B
A.当反应达到平衡状态,点延长时间,平衡不移动,不能提高的转化率,故A错误;
B.A点对应,容积为的容器达到平衡后再投入,平衡不移动,故B正确;
C.后,点的转化率为的物质的量分别为,总物质的量为点的转化率为的物质的量分别为,总物质的量为两点的气体物质的量比为,但两点容器的体积不同,所以压强之比不是,故C错误;
D.由B点转化率为,体积增大时压强减小,减小压强平衡正向移动,转化率增大,则容积为的容器的平衡转化率大于,故D错误.
9.【答案】A
A.使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可使氨气和氧气反应尽可能生成和,限制反应Ⅱ的发生,所以可以增大氧化炉中的含量,故A正确;
B.升高氧化炉的温度,Ⅰ的逆反应速率和反应Ⅱ的逆反应速率均增大,故B错误;
C.反应Ⅰ、Ⅱ正向都是气体分子数增大的反应,减小压强,平衡都会正向移动,反应Ⅰ和反应Ⅱ均被促进,C错误;
D.根据平衡常数随温度变化知反应Ⅰ、Ⅱ都是放热反应,降低温度平衡正向移动,则氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步降低温度,故D错误.
10.【答案】B
A.反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断,故A正确;
B.图甲所示实验中没有控制变量,没有设计实验验证和对反应速率的影响,故该实验不能确定和对分解的催化效果,故B错误;
C.反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示,故C正确;
D.图乙装置气密性的检查方法,可关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,若活塞复原说明气密性良好,故D正确.
11.【答案】D
A.普通分子吸收能量转化为活化分子,活化分子间有适当的取向时,才能发生有效碰撞,生成产物分子,故A正确;
B.把晶体与氯化铵晶体放入烧杯,用玻璃棒快速搅拌,烧杯变凉,说明反应吸热,即反应物的总能量低于生成物的总能量,故B正确;
C.当时反应能够自发进行,要判断反应自发进行的方向,必须综合考虑反应体系的焓变和熵变,故C正确;
D.体积减小,浓度增大,反应速率加快,故D错误.
12.【答案】D
A.与足量的反应生成,可知为一元酸,则属于正盐,故A错误;
B.由电离常数可知,次氯酸的电离程度比碳酸弱,但比碳酸氢根强,则二氧化碳与次氯酸钠溶液反应次氯酸和碳酸氢钠反应离子式为:,故B错误;
C.将的盐酸稀释倍,仍旧小于7,只会无限接近于7,不会成为碱性,故C错误;
D.当溶液中存在的离子只有时,该溶液溶质为少量氯化铵和过多氨水时,以氨水电离为主,离子浓度大小关系可能为,故D正确.
13.【答案】C
强电解质完全电离、弱电解质部分电离,则常温下相同的①②溶液浓度:①>②,③④溶液浓度:③>④,A.在①中加入,抑制的电离,在②溶液中加入,生成部分电离,则两种溶液中都减小,溶液的都减小,故A正确;
B.加水促进弱电解质的电离,这四种溶液稀释相同倍数时,:③>④,则:③<④<7,:①>②,则溶液:①>②>7,所以这四种溶液:①>②>④>③,故B正确;
C.①④等体积混合,①溶液大量剩余,溶液呈碱性,,根据电荷守恒得,电离程度较小,则,故C错误;
D.将溶液④与溶液②混合后,若所得溶液的,则混合溶液中,故D正确.
14.【答案】A
A.图中分析可知随温度升高溶液增大,醋酸根离子水解显碱性,说明升温促进醋酸根离子水解,升高温度醋酸钠的水解程度增大,故A正确;
B.水的离子积常数只随温度变化,点的温度都是点的数值和点的数值相同,故B错误;
C.依据图象分析,先拐先平,温度高,,结合化学平衡移动原理分析体积分数随温度变化,温度越高体积分数越小,说明升温平衡逆向进行,正反应为放热反应,故C错误;
D.由图得:①,②,利用盖斯定律将②①可得:焓变,故D错误.
15.【答案】D
A.浓度相同时的导电性强,且溶液中存在水的电离平衡,则点对应的溶液中存在电离平衡,A错误;
B.G点时盐酸过量,为的混合物,则点对应的溶液中:,故B错误;
C.E点溶质为点溶质为点水解促进水的电离,点对应的溶液中水电离的,故C错误;
D.一元弱碱甲胺的电离常数点点对应的溶液的,故D正确.
16.【解析】
(1)反应为:,反应的化学平衡常数表达式为:,该反应可由①-②得到,根据多重平衡规则,反应的化学平衡常数为,根据盖斯定律,反应的焓变为;
(2)绝热、恒容的密闭容器中,投入一定量的和,发生反应(Ⅰ),反应(Ⅰ)为:,判断时刻是否达到化学平衡,
a.达到化学平衡时,化学反应速率保持不变,不是正反应速率达到最大值,故a不选;
b.当体系压强不变时,可以表明反应达到化学平衡,故b可选;
c.当反应达到化学平衡时,各组分的量应保持不变,不是某两组分的量相等,故c不选;
d.当达到化学平衡时,反应物的转化率保持不变,故d可选;
(3)反应(Ⅱ)为:,根据化学反应平均速率公式,可以计算反应过程中转化的物质的量为,根据反应方程式,则转化的物质的量也为,所以的转化率为,反应(Ⅱ)为气体分子数增多的反应,随着反应的进行,体系压强增大,反应置于恒压装置进行,相当于反应过程减压,化学平衡向增压方向移动,则的转化率增大,即,从总反应角度考虑,总反应为:,反应吸热,且随着反应进行,体系压强增大,所以提高的转化率,可以采取的措施为:增大容器容积、减小压强或升高温度;
(4)将与混合并加热,可得到无水,表明反应过程中水解受到抑制,考虑与结晶水反应生成,从而抑制水解,制得无水,则原因为:与中的结晶水反应,,生成的抑制了的水解.
17.【解析】(1)催化剂通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能,加快化学反应速率,而本身的质量和化学性质反应前后保持不变.根据题给信息知反应ⅰ中被氧化为,则反应ⅱ中被还原为,离子方程式为:,
故答案为:;
(2)实验证明发生反应ⅰ,则实验需证明发生反应ⅱ,实验方案为:
a.向酸化的溶液中加入溶液,溶液几乎无色,再加入少量,溶液变红,亚铁离子被氧化为铁离子,
b.取a中红色溶液少量,溶液中存在平衡,,加入过量,和平衡状态下铁离子反应生成亚铁离子,平衡逆向进行充分反应后,红色褪去,
故答案为:取a中红色溶液少量,加入过量,充分反应后,红色褪去;
(3)草酸铅受热分解生成时,还有和生成,为检验这两种气体,利用加热分解草酸铅,装置检验二氧化碳的生成,通过装置除去二氧化碳,装置检验二氧化碳是否除净,通过装置吸收水蒸气,通过装置加热一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,通过B装置检验生成的二氧化碳存在,最后排水法收集气体,依次连接的合理顺序为,证明生成一氧化碳的实验现象中黑色粉末变为红色,其后的中澄清石灰水变浑浊,
故答案为:BCBDEBF;E中黑色粉末变为红色,其后的B中澄清石灰水变浑浊;
(4)用的标准溶液滴定其中的反应方程式为:,
故答案为:;
①滴定管未用EDTA标准溶液润洗,内层水膜会稀释标准溶液,消耗标准溶液的体积增大测定结果偏高,故答案为:偏高;
②取样品,酸溶后配制成溶液,然后量取该溶液,用的标准溶液滴定其中的反应方程式为,(杂质不反应),平行滴定三次,平均消耗EDTA标准溶液,
1 1
溶液中,草酸铅的纯度
故答案为:.
18.【解析】
含锌物料(含等杂质)经硫酸浸取后过滤,可得到硫酸铜、硫酸锌溶液、硫酸亚铁;向滤液中加氧化剂氧化,然后调解使铁离子转化为氢氧化铁,过滤,向滤液中加锌还原溶液中铜离子,生成,过滤,滤液中加碳酸氢铵,生成碳酸锌沉淀,最后焙烧,生成氧化锌.
(1)相同条件下,溶解度大的物质先溶解;因在的作用下可以溶解而不溶,则相同温度下:;
(2)第二步中先加入物质的目的是把亚铁离子氧化为铁离子;故应为氧化剂,且考虑加入不引入新的杂质.除外,其他试剂均可引入新的杂质;
(3)从图表数据可知,铁离子沉淀完全的为3.2,铜离子开始沉淀的为4.7,故除铁范围为:;
(4)加入锌粉,锌与溶液中的氢离子反应生成氢气、锌与铜离子发生置换反应,反应的离子方程式为:;
(5)溶液中溶质为硫酸锌加入碳酸氢铵生成硫酸铵,所以的化学式为,铵盐可以用作氮肥.
19.【解析】
(1)溶液中存在水解平衡,加入或,消耗溶液中的氢离子,促使平衡正向移动,使转化为而除去,且不会引入其他的杂质;
(2)的某一元强碱溶液呈碱性,则一元强酸,则,且,可得的强酸的强碱,恰好中和,则有,可得:,则,故,又,则,所以:;
(3)①可知,更难溶,故沉淀转化的离子方程式为;
②由,设溶液为,则,解得,该条件下的溶解度约为;
(4)当溶液中氯离子完全沉淀时,,结合计算得到,此时溶液中.