铧强中学高2022级第三学期第二次教学质量监测
化学试题
一、单选题(每小题3分,共42分)
1. 下图是某胃药说明书的部分内容。患者服用后,体内产生二氧化碳是由于离子之间发生了化学反应。这两种离子是
碳酸氢钠片说明书
请仔细阅读说明书并按说明使用或在药师指导下购买和使用
【药品名称】
通用名称:碳酸氢钠片
英文名称:Sodium Bicarbonate Tablcts
【成分】本品每片含碳酸氢钠0.5g,辅料为:药用淀粉、硬脂酸镁
【适应症】用于缓解胃酸过多引起的胃痛、胃灼热感(烧心)、反酸
【不良反应】中和胃酸时所产生的二氧化碳可能引起嗳气、继发性胃酸分泌增多
A. H+和Cl- B. Na+和 C. Na+和OH- D. H+和
【答案】D
【解析】
【详解】该胃药的主要成分是NaHCO3,NaHCO3和胃酸中的HCl反应产生二氧化碳,故体内产生二氧化碳是由H+和反应生成的,答案选D。
2. 是实验室常见氧化剂,实验室用等作原料制取少量的实验流程如下:
下列说法错误的是
A. “熔融”过程中氧化剂是,还原剂是
B. “溶解”后的溶液中存在大量的、、
C. “歧化”时氧化剂与还原剂的分子个数比为1∶2
D. 为了得到更多的晶体,结晶时应将洗涤液也倒入蒸发皿中
【答案】B
【解析】
【详解】A.“熔融”过程中,被氧化为K2MnO4,则还原剂是,氧化剂是,故A正确;
B.被氧化为K2MnO4,则“溶解”后的溶液中存在大量的、、,故B错误;
C.歧化反应生成和,作氧化剂,化合价降低,生成,作还原剂,化合价升高,生成,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的分子个数比为1∶2,故C正确;
D.为了得到更多的晶体,结晶时应将洗涤液也倒入蒸发皿中,故D正确;
故选B。
3. 下列关于物质分类的正确组合是
电解质 非电解质 碱性氧化物 酸性氧化物
葡萄糖
液氧
D 稀盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.是水溶液能导电,是电解质;葡萄糖自身不能电离,葡萄糖是非电解质;MgO能与盐酸反应生成氯化镁和水,MgO是碱性氧化物;SO3能与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,SO3属于酸性氧化物,故A正确;
B.是金属单质,既不是电解质又不是非电解;属于过氧化物,故B错误;
C.液氧是非金属单质,既不是电解质又不是非电解;NO和酸碱都不能反应,NO是不成盐氧化物,故C错误;
D.稀盐酸是混合物,既不是电解质又不是非电解;和酸碱都能反应,是两性氧化物,故D错误;
选A。
4. 某学生利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是
A. 闭合开关K,电流表计指针发生偏转,证明盐酸是电解质
B. 闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流表指针不发生变化
C. 闭合开关K,向溶液中加入少量NaOH固体,电流表示数基本不变
D. 用等体积、且与上述盐酸含有相同微粒数的醋酸溶液,电流表的示数相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐酸是氯化氢的水溶液,属于混合物,闭合开关K,电流表计指针发生偏转,说明盐酸导电,所以HCl是电解质,故A错误;
B.氯化钠是易溶于水的电解质,闭合开关K,向烧杯中加入氯化钠固体,氯化钠溶于水使溶液中离子的浓度增大,导电性增强,电流表指针会发生变化,故B错误;
C.向溶液中加入少量NaOH固体,HCl和NaOH发生中和反应,生成NaCl和水,离子浓度几乎不变,所以电流表示数基本不变,故C正确;
D.醋酸是一元弱酸,盐酸是一元强酸,虽然微粒数相同,但醋酸部分电离,产生的自由移动的离子数少,导电性弱于盐酸,所以电流表的示数不相同,故D错误;
故选C。
5. 由下列实验现象一定能得出相应结论的是
装置 A B
现象 ①中无明显现象;②中产生浑浊 左边棉球变黄,右边棉球变蓝
结论 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 氧化性:Cl2>Br2>I2
装置 C D
现象 a中产生灰白色固体;b中溶液褪色 锥形瓶中产生大量气泡,试管出现浑浊
结论 在此条件下铜与浓硫酸发生氧化还原反应,但未生成硫酸铜 元素的非金属性Cl>C>Si
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.澄清石灰水变浑浊,说明物质分解产生了CO2,直接加热的Na2CO3没有分解,反而间接加热的NaHCO3分解,说明了热稳定性:Na2CO3 >NaHCO3,故A正确;
B.右侧棉球变蓝说明生成了I2,既可能是Br2氧化了I-,也可能是Cl2氧化了I-,所以无法比较Br2和I2的氧化性强弱,故B错误;
C.b试管中品红褪色说明铜与浓硫酸反应生成发生氧化还原反应生成SO2,生成灰白色固体是硫酸铜失去结晶水所生成的,故C错误;
D.元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强;该实验可证明盐酸酸性强于碳酸,碳酸酸性强于硅酸,但盐酸不是Cl元素最高价氧化物的水化物,所以不能比较Cl与C的非金属性,故D错误;
答案选A。
6. 人类在金星大气中探测到,实验室制备的方法有:①;②。已知是弱酸,其结构式为。
下列说法不正确的是
A. 反应①为非氧化还原反应 B. 的结构示意图:
C. 是三元酸 D. 和都是电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①中没有元素化合价改变,为非氧化还原反应,A正确;
B.由钠原子失去最外层1个电子形成钠离子,其结构示意图为:,B正确;
C.酸分子中只有-OH上的H才能电离出氢离子,分子中只有-OH,因此属于一元酸,C错误 ;
D.是盐,是碱,它们与水均是电解质,D正确;
故选C。
7. 已知反应:
①
②
下列结论正确的是
A. 碳的燃烧热
B. 的能量比的能量高
C. 稀醋酸与稀溶液反应生成水时,放出的热量为
D. 的与固体反应,放出的热量为
【答案】B
【解析】
【详解】A.2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ/mol,CO不是碳的最稳定的氧化物,碳完全燃烧生成二氧化碳为稳定的产物,因此,碳的燃烧热△H不等于-110.5kJ/mol,故A错误;
B.2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ/mol,可知该反应为放热反应,所以2molC(s)+1molO2(g)的能量比2molCO(g)的能量高221kJ,故B正确;
C.醋酸电离吸收热量,稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成2 mol水,放出小于114.6kJ热量,故C错误;
D.NaOH固体溶解放出热量,0.5 molH2SO4与1 molNaOH溶液混合,产生大于57.3kJ热量,故D错误;
故选:B
8. 物质、与能量存在如图所示的相互关系。人为规定H2(g)的能量为0kJ·mol-1。下列有关说法错误的是
A. 物质是图示三种物质中最稳定的
B. 过程①属于吸热反应
C. 过程③的ΔH=+211kJ·mol-1
D. 物质变化过程中所放出或吸收的热量的多少与路径无关
【答案】C
【解析】
【详解】A.物质的能量越低越稳定,由图可知,能量最低,所以最稳定,A正确;
B.过程①,生成物能量高于反应物,所以属于吸热反应,B正确;
C.过程③为与氢气加成反应生成,为放热反应,结合盖斯定律得ΔH=+211kJ·mol-1,C错误;
D.物质变化过程中所放出或吸收的热量的多少与路径无关,只与反应物的状态和反应时的温度压强有关,D正确;
故选C。
9. 一定条件下,向容积均为的两个恒温密闭容器中通入一定量的一氧化碳和水蒸气,发生反应:,达平衡后获得数据如下表。下列说法不正确的是
容器编号 起始时各物质的物质的量/ 达到平衡的时间/ 达到平衡时体系能量的变化
① 1 4 0 0 放出热量
② 2 8 0 0 放出热量
A. ①中反应达平衡时,的转化率为80%
B. 平衡时:②>①
C. ①中的反应速率为:
D. 反应②中,
【答案】D
【解析】
【详解】A.,说明消耗1molCO,反应放出41kJ热量,容器①达到平衡时放出32.8kJ热量,则消耗CO物质的量为mol=0.8mol,CO的转化率为×100%=80%,故A正确;
B.反应前后气体体积不变,反应①②是等效平衡,则容器②消耗CO物质的量为1.6mol,平衡时:c(CO)②==0.2mol/L,c(CO)①==0.1mol/L,即平衡时:②>①,故B正确;
C.由A项分析,容器①达到平衡时消耗0.8molCO,则生成0.8molCO2,反应速率为:,故C正确;
D.反应前后气体体积不变,反应①②是等效平衡,则容器②消耗CO物质的量为1.6mol,放热的热量Q=1.6mol×41kJ/mol=65.6kJ,故D错误;
故选:D。
10. 已知:。经实验测得,不同压强下,混合气体的平均相对分子质量()随温度()的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 气体的压强:
C. 平衡常数:
D. 测定的相对分子质量要在低压、高温条件下进行
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,压强相同时,混合气体的平均相对分子质量随着温度的升高而减小,说明平衡向逆反应方向移动,所以该反应的,A项错误;
B.温度相同时,条件下气体的平衡混合气体的平均相对分子质量更大,说明体系中气体的总物质的量更小,所以压强,故,B项错误;
C.平衡常数仅与温度有关,该反应是放热反应,所以温度越高,平衡常数越小,故平衡常数:,C项错误;
D.测定的相对分子质量时,的含量越低越好,所以需要在低压、高温条件下,D项正确;
答案选D。
11. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A B C D
溶于水 在水中电离 与反应能量变化 和加热到一定温度反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaCl为强电解质,NaCl溶于水,NaCl在水分子作用下,解离为Na+和Cl-,故电离方程式为,A正确;
B.为弱电解质,溶于水部分电离,因此电离方程式为,B正确;
C.由图可知,反应的反应热等于断裂反应物分子中的化学键吸收的总能量(436kJ/mol+243kJ/mol=679kJ/mol),与形成生成物分子中化学键放出的总能量(431kJ/mol×2=862kJ/mol)之差,即放热183kJ/mol,放热 H为负值,所以,C正确;
D.由图知,反应物有和,生成物有、和,该反应为可逆反应,,D错误;
故选D。
12. H2X是一种弱电解质,先后进行两步电高,其电离常数分别为Ka1和Ka2,则下说法正确是
A. Ka1<Ka2
B. 当电离平衡时溶液中的离子浓度:c(HX-)=c(X2-)
C. H2X溶液中可能大量共存以下离子:K+、Na+、CH3COO-、Cl-
D. H2X的稀溶液在加水稀释的过程中,逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.多元弱酸的第一步电离远大于第二步电离,应该是,选项A错误;
B.电离时,两步电离程度不等,溶液中的离子浓度:,选项B错误;
C.若溶液酸性弱于,则提供的四种离子能大量共存,选项C正确;
D.的稀溶液在加水稀释的过程中,逐渐缩小,最终趋近1,选项D错误;
答案选C。
13. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 由水电离的的溶液中:、、、
C. 澄清透明的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.的溶液呈酸性,能被氧化,不能大量共存,A不符合题意;
B.由水电离的的溶液中,水的电离受到抑制,溶液可能呈强酸性,也可能呈强碱性,不管是强酸性溶液还是强碱性溶液,都不能大量存在,B不符合题意;
C.澄清透明的溶液中,、、、都能稳定存在,C符合题意;
D.的溶液中,能与Fe3+反应生成Fe(SCN)3等,ClO-也能与Fe3+发生双水解反应,不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
14. 在如图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量无色气泡,而图2装置中铜电极上无气泡产生,铬电极上产生大量有色气泡。下列叙述不正确的是
A. 图1装置中 Cu 电极上电极反应式是
B. 图2装置中 Cu 电极上发生的电极反应为
C. 图2装置中 Cr电极上电极反应式为
D. 两个装置中,电子均由 Cr电极经导线流向 Cu 电极
【答案】D
【解析】
【分析】观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,说明图1中,Cr为负极,铜为正极,正极上析出氢气,而图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,说明铜被氧化应为负极,正极上应是硝酸被还原生成二氧化氮气体。
【详解】A.图1为原电池装置,铜为正极,氢离子得电子生成氢气,电极反应式是2H++2e-=H2↑,选项A正确;
B.图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,说明铜为负极,铬电极为正极,负极发生Cu-2e-=Cu2+,选项B正确;
C.图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,正极上应是硝酸被还原生成二氧化氮气体,电极反应式为NO+e-+2H+=NO2↑+H2O,选项C正确;
D.图1中,电子由Cr经导线流向Cu,图2中电子由Cu极经导线流向Cr,选项D不正确;
答案选D。
二、填空题(共58分)
15. 工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠()的工艺流程如下:
(1)反应1的化学方程式为___________;在进行反应时,向溶液中先通入___________ (填“” 或“”);
(2)已知“灼烧时会生成,则其化学方程式为___________;
(3)已知与稀硫酸反应会生成,则其离子方程式为___________;
(4)副产品X化学式为___________;该生产中可循环利用的物质为___________(化学式)。
(5)为了减少产品中的杂质含量,理论上需控制反应II中气体与固体反应物的物质的量之比为___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3)
(4) ①. ②. CO2
(5)2﹕1
【解析】
【分析】由题给流程可知,向氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳,氯化钠溶液与氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠和氯化铵溶液;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水;硫化铜在空气中灼烧生成氧化铜和二氧化硫,将反应生成的二氧化硫通入碳酸钠溶液中发生反应Ⅱ,干燥得到焦亚硫酸钠;氧化铜溶于稀硫酸得到硫酸铜溶液,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到副产品五水合硫酸铜晶体。
【小问1详解】
由分析可知,反应Ⅰ为氯化钠溶液与氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,反应的化学方程式为,反应时,应先向氯化钠溶液中先通入氨气,再通入二氧化碳,目的是增大二氧化碳的溶解量,有利于碳酸氢钠的生成,故答案为:;;
【小问2详解】
由分析可知,“灼烧”时发生的反应为硫化铜在空气中灼烧生成氧化铜和二氧化硫,反应的化学方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
由题意可知,焦亚硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问4详解】
由分析可知,副产品为五水合硫酸铜晶体;反应Ⅱ的过程中有反应Ⅰ的反应物二氧化碳生成,生产中可以循环利用,故答案为:;CO2;
【小问5详解】
反应Ⅱ为碳酸钠溶液与二氧化硫反应生成焦亚硫酸钠和二氧化碳,反应的化学方程式为,则二氧化硫与碳酸钠的物质的量之比为2﹕1,故答案为:2﹕1。
16. 已知一元强酸和一元弱酸是生活中常用的两种酸。某实验小组对两种酸溶液进行以下实验:
(1)的电离方程式为_______。
(2)25℃时,随着不断加水稀释,的电离程度_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)常温下,在溶液加水稀释的过程中,下列表达式的数值一定变小的是_______。
A. B. C. D.
(4)常温下的、溶液稀释过程如下图,曲线Ⅰ代表的酸是_______,溶液中由水电离出的_______,a、b、c三点导电能力由大到小的顺序是_______。
(5)常温下,用溶液分别中和的和,当溶液时,溶液消耗的溶液的体积_______(填“>”“<”或“=”)消耗的溶液的体积。溶液恰好完全中和时,溶液显_______(填“酸性”“碱性”或“中性”),原因是_______(用离子反应方程式表示)。
【答案】(1)HBH++B-
(2)增大 (3)AD
(4) ①. ②. ③. a>b>c
(5) ①. < ②. 碱性 ③. B-+H2OHB+OH-
【解析】
【小问1详解】
一元弱酸的电离方程式为:HBH++B-。
【小问2详解】
25℃时,随着不断加水稀释,的电离程度增大。
【小问3详解】
A.常温下,在0.1mol/LHB溶液加水稀释的过程中,c(H+)减小,故A选;
B.常温下,在0.1mol/LHB溶液加水稀释的过程中,HB的电离常数不变,c(B-)减小,故B变大;
C.是定值,故C不选;
D.常温下,在0.1mol/LHB溶液加水稀释的过程中,c(H+)减小,c(OH-)增大,则减小,故D选;
故选AD。
【小问4详解】
弱酸在稀释过程中pH的变化程度小于强酸,则曲线Ⅰ代表的酸是强酸,常温下时,由水电离出的;对于两种一元酸而言,c(H+)越大,溶液中离子的总浓度越大,则溶液的导电能力越强,则a、b、c三点导电能力由大到小的顺序是:a>b>c。
【小问5详解】
是一元弱酸,在水溶液中不能完全电离,常温下,用溶液分别中和的和,当溶液时,溶液消耗的溶液的体积<消耗的溶液的体积,溶液恰好完全中和时,溶液显碱性,原因是:B-+H2OHB+OH-。
17. 化学科学为解决环境问题提供了有力保障,减少了人类活动对环境的影响。煤燃烧排放的烟气中含有SO2和NOx等污染性气体,需处理后才能排放,工业上采用多种方法对煤燃烧的烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:
(1)在鼓泡反应器中通入含有等物质的量的SO2和NO的烟气,反应温度为323K,加入5×10-3mol L-1NaClO2溶液进行脱硫、脱硝,溶液呈碱性。反应tmin后溶液中离子浓度的分析结果如表:
离子 SO SO NO NO Cl-
c/(mol L-1) 8.35×10-4 6.87×10-6 1.5×10-4 1.2×10-5 3.4×10-3
NaClO2中Cl元素的化合价为________;反应器中反应更快的过程为________(填“脱硫”或“脱硝”),该过程中主要发生反应的离子方程式为________。
(2)用Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的脱硫、脱硝效果。Ca(ClO)2具有成本低、制造简单的特点,工业上制备Ca(ClO)2的化学方程式为________。
(3)利用活性炭负载催化的方法也可以实现脱硫、脱硝,将氨和氧气按物质的量之比为4:1通入的条件下,NO2被催化还原为一种无污染气体,此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(4)液相催化氧化烟气脱硫是溶液中加入的过渡金属离子催化氧化烟气中的SO2,Fe2+/Fe3+催化氧化SO2的反应可表示为:Ⅰ.SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO+4H+,Ⅱ._______。
(5)利用NaClO溶液脱硫、脱硝时,随初始pH变化,吸收液对流动烟气的脱硫效率都接近100%,而对NOx的去除率如图所示。
据图推断,用NaClO溶液脱硝最佳初始pH为________;NO去除率随初始pH不同变化的原因为________。
【答案】(1) ①. +3 ②. 脱硫 ③.
(2)
(3)3:4 (4)
(5) ①. 5.5 ②. pH越低,溶液中氢离子浓度越大,则次氯酸根离子转化为氧化性更强的HClO,故随着pH增大,NO去除率减小
【解析】
【小问1详解】
NaClO2中钠、氧化合价分别为+1、-2,则Cl元素的化合价为+3;由实验结果可知,在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多,因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率;NaClO2溶液具有强氧化性,该过程中主要发生反应为在碱性条件下NaClO2将二氧化硫氧化为硫酸根离子,同时生成氯离子,反应为;
【小问2详解】
工业上制备Ca(ClO)2反应为氯气和氢氧化钙生成氯化钙和次氯酸钙和水,;
小问3详解】
氨和氧气按物质的量之比为4:1通入的条件下,NO2被催化还原为一种无污染气体,根据质量守恒可知,生成气体为氮气,氧气为氧化剂,氧元素化合价由0变为-2,氨气为还原剂,其中氮元素化合价由-3变为0,根据电子守恒可知,,故此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:4;
【小问4详解】
液相催化氧化烟气脱硫总反应为二氧化硫被氧气催化氧化生成硫酸根离子,反应中Fe2+/Fe3+催化氧化SO2,则反应中生成的亚铁离子又会被氧气氧化为铁离子,故反应Ⅱ为:;
【小问5详解】
据图推断,用NaClO溶液脱硝最佳初始pH为5.5,此时对NOx的去除率最高;pH越低,溶液中氢离子浓度越大,则次氯酸根离子转化为氧化性更强的HClO,故随着pH增大,NO去除率减小。
18. 工业上在催化剂作用下可用和合成甲醇,其反应为。一定条件下向一密闭容器中充入和,发生上述反应,的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,回答下列问题:
(1)该反应中反应物断键吸收的总能量___________(填“>”“<”或“=”,下同)生成物成键放出的总能量;温度___________;温度为时,D点反应速率:___________。
(2)下列说法可以表明该反应达到平衡状态的是___________。(填标号,下同)
a.和的物质的量之比不再改变
b.的体积分数不再改变
c.断裂2个键的同时有3个键断裂
d.
(3)在一恒容密闭容器中发生上述反应,其他条件不变,下列措施可以加快反应速率的是___________(填序号,下同),能提高平衡转化率的是___________。
①升高温度 ②将从体系中分离出来
③充入,使体系总压强增大 ④再充入一定量的
(4)A、B、C三点中,正反应速率最大的是___________(填“A”、“B”或“C”)点,该点对应的平衡常数___________(用最简分数表示;为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) ①. < ②. < ③. >
(2)bc (3) ①. ①④ ②. ②④
(4) ①. C ②.
【解析】
【小问1详解】
该反应 H<0,是放热反应,则反应物断键吸收的总能量<生成物成键放出的总能量;相同压强下,温度升高,平衡逆向移动,的平衡转化率减小,则温度<;温度为时,D点的转化率小于平衡转化率,说明反应仍正向进行,反应速率:>;
【小问2详解】
a.和的物质的量之比与起始加入量和转化量有关,不能说明达到平衡状态,故a错误;
b.的体积分数不再改变说明的物质的量不变,能说明达到平衡状态,故b正确;
c.断裂2个键的同时有3个键断裂即正反应速率等于逆反应速率,能说明达到平衡状态,故c正确;
d.未指明速率的方向,不能说明达到平衡状态,故d错误;
故选bc;
【小问3详解】
①升高温度,可以加快反应速率,但该反应是放热反应,平衡逆向移动,CO平衡转化率减小;
②将从体系中分离出来生成物浓度减小,反应速率减慢,平衡正向移动,CO平衡转化率增大;
③充入,使体系总压强增大,但恒容情况下,反应物浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,CO平衡转化率不变;
④再充入一定量的增大反应物浓度,反应速率加快,平衡正向移动,CO平衡转化率增大;
因此可以加快反应速率的措施是①④,能提高平衡转化率的是②④;
【小问4详解】
>,温度越高、压强越大反应速率越快,则正反应速率最大的是C点,C点的平衡转化率50%,消耗n(CO)=1mol×50%=0.5mol,列三段式,该点对应的平衡常数。
19. 某化学小组欲定量探究含I-对H2O2溶液发生分解时化学反应速率的影响,该小组先取10mL0.40mol L-1H2O2溶液利用如图装置进行实验,得到了如表数据:
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
说明:①表中V(O2)是折合成标准状况下O2的体积:
②假设反应过程中溶液体积的变化忽略不计。
(1)检查该装置气密性的操作为_______。
(2)0~6min的平均反应速率:v(H2O2)=_______(保留两位有效数字),0~6min的平均反应速率_______10min的平均反应速率(填“>”“<”或“=”)
(3)已知:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H=-196kJ mol-1,在含少量I-的溶液中,H2O2的分解机理为:
①H2O2+I-→H2O+IO- 慢
②H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快
下列说法错误的是_______(填标号)。
A.该反应活化能等于98kJ mol-1
B.IO-是该反应的催化剂
C.反应速率与I-的浓度有关
D.2v(H2O2)=2v(H2O)=v(O2)
E.反应①的活化能高于反应②
(4)对于H2O2的分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,研究小组的同学设计了如图所示的实验,发现滴加FeCl3溶液的试管产生的气泡史剧烈,研究小组得出了“Fe3+的催化效果一定比Cu2+更好”的结论,你认为利用该现象得出的该结论_______(填“合理”或“不合理”),原因是_______。某同学将0.1mol L-1CuSO4溶液改为0.15mol L-1CuCl2溶液进行实验,现象与上述实验一致,故研究小组得出了“Fe3+催化效果更好”的结论,其理由是_______。
【答案】(1)关闭分液漏斗活塞,向外拉动注射器至一定位置,放开后能够恢复到原来的位置,则证明气密性良好
(2) ①. 3.3×10-2mol L-1 min-1 ②. >
(3)ABD (4) ①. 不合理 ②. 虽然Fe3+和Cu2+浓度、体积都相同,但阴离子种类和浓度不一样 ③. 控制了阴离子浓度和种类一样,Fe3+的浓度比Cu2+小,出现反应更剧烈,则可以证明Fe3+比Cu2+催化效果更好
【解析】
【分析】探究含I-对H2O2溶液发生分解时化学反应速率的影响,并探究分析其影响因素,通过对比实验分析原理。
【小问1详解】
关闭分液漏斗活塞,向外拉动注射器至一定位置,放开能够恢复到原来的位置,则证明气密性良好;
故答案为:关闭分液漏斗活塞,向外拉动注射器至一定位置,放开能够恢复到原来的位置,则证明气密性良好。
【小问2详解】
0~6min内,产生,消耗,则;随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,化学反应速率降低,故0~6min的平均反应速率>10min的平均反应速率;
故答案为:3.3×10-2mol L-1·min-1;>。
【小问3详解】
A.是分解的反应热,反应热与活化能无关,A错误;
B. 是该反应的中间物质,B错误;
C.反应物浓度增大,活化分子百分数不变,活化分子总数增加,反应速率增加,C正确:
D.反应是在含少量的溶液中进行的,溶液中水的浓度是常数,不能用其浓度变化表示反应速率,且,D错误;
E.反应的活化能越大,反应速率就越慢,所以慢反应的活化能高于快反应的活化能,E正确;
故答案为:ABD。
【小问4详解】
不合理,虽然和浓度、体积都相同,但阴离子种类和浓度不一样,理由是:控制了阴离子浓度和种类一样,的浓度比小,如果出现反应更剧烈,则可以证明比催化效果更好;
故答案为:不合理;虽然Fe3+和Cu2+浓度、体积都相同,但阴离子种类和浓度不一样;控制了阴离子浓度和种类一样,Fe3+的浓度比Cu2+小,出现反应更剧烈,则可以证明Fe3+比Cu2+催化效果更好。铧强中学高2022级第三学期第二次教学质量监测
化学试题
一、单选题(每小题3分,共42分)
1. 下图是某胃药说明书的部分内容。患者服用后,体内产生二氧化碳是由于离子之间发生了化学反应。这两种离子是
碳酸氢钠片说明书
请仔细阅读说明书并按说明使用或在药师指导下购买和使用
【药品名称】
通用名称:碳酸氢钠片
英文名称:Sodium Bicarbonate Tablcts
【成分】本品每片含碳酸氢钠0.5g,辅料为:药用淀粉、硬脂酸镁
【适应症】用于缓解胃酸过多引起的胃痛、胃灼热感(烧心)、反酸
【不良反应】中和胃酸时所产生的二氧化碳可能引起嗳气、继发性胃酸分泌增多
A. H+和Cl- B. Na+和 C. Na+和OH- D. H+和
2. 是实验室常见的氧化剂,实验室用等作原料制取少量的实验流程如下:
下列说法错误的是
A. “熔融”过程中氧化剂是,还原剂是
B. “溶解”后的溶液中存在大量的、、
C. “歧化”时氧化剂与还原剂的分子个数比为1∶2
D. 为了得到更多的晶体,结晶时应将洗涤液也倒入蒸发皿中
3. 下列关于物质分类的正确组合是
电解质 非电解质 碱性氧化物 酸性氧化物
葡萄糖
液氧
D 稀盐酸
A. A B. B C. C D. D
4. 某学生利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是
A. 闭合开关K,电流表计指针发生偏转,证明盐酸是电解质
B 闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流表指针不发生变化
C. 闭合开关K,向溶液中加入少量NaOH固体,电流表示数基本不变
D. 用等体积、且与上述盐酸含有相同微粒数的醋酸溶液,电流表的示数相同
5. 由下列实验现象一定能得出相应结论的是
装置 A B
现象 ①中无明显现象;②中产生浑浊 左边棉球变黄,右边棉球变蓝
结论 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 氧化性:Cl2>Br2>I2
装置 C D
现象 a中产生灰白色固体;b中溶液褪色 锥形瓶中产生大量气泡,试管出现浑浊
结论 在此条件下铜与浓硫酸发生氧化还原反应,但未生成硫酸铜 元素的非金属性Cl>C>Si
A. A B. B C. C D. D
6. 人类在金星大气中探测到,实验室制备的方法有:①;②。已知是弱酸,其结构式为。
下列说法不正确的是
A. 反应①为非氧化还原反应 B. 的结构示意图:
C. 是三元酸 D. 和都是电解质
7. 已知反应:
①
②
下列结论正确的是
A. 碳的燃烧热
B. 的能量比的能量高
C. 稀醋酸与稀溶液反应生成水时,放出的热量为
D. 的与固体反应,放出的热量为
8. 物质、与的能量存在如图所示的相互关系。人为规定H2(g)的能量为0kJ·mol-1。下列有关说法错误的是
A. 物质是图示三种物质中最稳定的
B. 过程①属于吸热反应
C. 过程③的ΔH=+211kJ·mol-1
D. 物质变化过程中所放出或吸收的热量的多少与路径无关
9. 一定条件下,向容积均为的两个恒温密闭容器中通入一定量的一氧化碳和水蒸气,发生反应:,达平衡后获得数据如下表。下列说法不正确的是
容器编号 起始时各物质的物质的量/ 达到平衡的时间/ 达到平衡时体系能量的变化
① 1 4 0 0 放出热量
② 2 8 0 0 放出热量
A. ①中反应达平衡时,的转化率为80%
B. 平衡时:②>①
C. ①中的反应速率为:
D. 反应②中,
10. 已知:。经实验测得,不同压强下,混合气体的平均相对分子质量()随温度()的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 气体的压强:
C. 平衡常数:
D. 测定的相对分子质量要在低压、高温条件下进行
11. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A B C D
溶于水 在水中电离 与反应能量变化 和加热到一定温度反应
A. A B. B C. C D. D
12. H2X是一种弱电解质,先后进行两步电高,其电离常数分别为Ka1和Ka2,则下说法正确的是
A. Ka1<Ka2
B. 当电离平衡时溶液中的离子浓度:c(HX-)=c(X2-)
C. H2X溶液中可能大量共存以下离子:K+、Na+、CH3COO-、Cl-
D. H2X的稀溶液在加水稀释的过程中,逐渐增大
13. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 溶液中:、、、
B. 由水电离的的溶液中:、、、
C. 澄清透明的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
14. 在如图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量无色气泡,而图2装置中铜电极上无气泡产生,铬电极上产生大量有色气泡。下列叙述不正确的是
A. 图1装置中 Cu 电极上电极反应式是
B. 图2装置中 Cu 电极上发生的电极反应为
C. 图2装置中 Cr电极上电极反应式为
D. 两个装置中,电子均由 Cr电极经导线流向 Cu 电极
二、填空题(共58分)
15. 工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠()工艺流程如下:
(1)反应1的化学方程式为___________;在进行反应时,向溶液中先通入___________ (填“” 或“”);
(2)已知“灼烧时会生成,则其化学方程式为___________;
(3)已知与稀硫酸反应会生成,则其离子方程式为___________;
(4)副产品X化学式为___________;该生产中可循环利用的物质为___________(化学式)。
(5)为了减少产品中的杂质含量,理论上需控制反应II中气体与固体反应物的物质的量之比为___________。
16. 已知一元强酸和一元弱酸是生活中常用的两种酸。某实验小组对两种酸溶液进行以下实验:
(1)的电离方程式为_______。
(2)25℃时,随着不断加水稀释,的电离程度_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)常温下,在溶液加水稀释的过程中,下列表达式的数值一定变小的是_______。
A B. C. D.
(4)常温下的、溶液稀释过程如下图,曲线Ⅰ代表的酸是_______,溶液中由水电离出的_______,a、b、c三点导电能力由大到小的顺序是_______。
(5)常温下,用溶液分别中和的和,当溶液时,溶液消耗的溶液的体积_______(填“>”“<”或“=”)消耗的溶液的体积。溶液恰好完全中和时,溶液显_______(填“酸性”“碱性”或“中性”),原因是_______(用离子反应方程式表示)。
17. 化学科学为解决环境问题提供了有力保障,减少了人类活动对环境的影响。煤燃烧排放的烟气中含有SO2和NOx等污染性气体,需处理后才能排放,工业上采用多种方法对煤燃烧的烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:
(1)在鼓泡反应器中通入含有等物质的量的SO2和NO的烟气,反应温度为323K,加入5×10-3mol L-1NaClO2溶液进行脱硫、脱硝,溶液呈碱性。反应tmin后溶液中离子浓度的分析结果如表:
离子 SO SO NO NO Cl-
c/(mol L-1) 835×10-4 6.87×10-6 1.5×10-4 1.2×10-5 3.4×10-3
NaClO2中Cl元素的化合价为________;反应器中反应更快的过程为________(填“脱硫”或“脱硝”),该过程中主要发生反应的离子方程式为________。
(2)用Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的脱硫、脱硝效果。Ca(ClO)2具有成本低、制造简单的特点,工业上制备Ca(ClO)2的化学方程式为________。
(3)利用活性炭负载催化的方法也可以实现脱硫、脱硝,将氨和氧气按物质的量之比为4:1通入的条件下,NO2被催化还原为一种无污染气体,此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(4)液相催化氧化烟气脱硫是溶液中加入的过渡金属离子催化氧化烟气中的SO2,Fe2+/Fe3+催化氧化SO2的反应可表示为:Ⅰ.SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO+4H+,Ⅱ._______。
(5)利用NaClO溶液脱硫、脱硝时,随初始pH变化,吸收液对流动烟气的脱硫效率都接近100%,而对NOx的去除率如图所示。
据图推断,用NaClO溶液脱硝最佳初始pH为________;NO去除率随初始pH不同变化的原因为________。
18. 工业上在催化剂作用下可用和合成甲醇,其反应为。一定条件下向一密闭容器中充入和,发生上述反应,的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,回答下列问题:
(1)该反应中反应物断键吸收的总能量___________(填“>”“<”或“=”,下同)生成物成键放出的总能量;温度___________;温度为时,D点反应速率:___________。
(2)下列说法可以表明该反应达到平衡状态的是___________。(填标号,下同)
a.和的物质的量之比不再改变
b.的体积分数不再改变
c.断裂2个键的同时有3个键断裂
d.
(3)在一恒容密闭容器中发生上述反应,其他条件不变,下列措施可以加快反应速率的是___________(填序号,下同),能提高平衡转化率的是___________。
①升高温度 ②将从体系中分离出来
③充入,使体系总压强增大 ④再充入一定量的
(4)A、B、C三点中,正反应速率最大的是___________(填“A”、“B”或“C”)点,该点对应的平衡常数___________(用最简分数表示;为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
19. 某化学小组欲定量探究含I-对H2O2溶液发生分解时化学反应速率的影响,该小组先取10mL0.40mol L-1H2O2溶液利用如图装置进行实验,得到了如表数据:
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
说明:①表中V(O2)是折合成标准状况下O2的体积:
②假设反应过程中溶液体积的变化忽略不计。
(1)检查该装置气密性的操作为_______。
(2)0~6min的平均反应速率:v(H2O2)=_______(保留两位有效数字),0~6min的平均反应速率_______10min的平均反应速率(填“>”“<”或“=”)
(3)已知:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H=-196kJ mol-1,在含少量I-的溶液中,H2O2的分解机理为:
①H2O2+I-→H2O+IO- 慢
②H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快
下列说法错误的是_______(填标号)。
A.该反应活化能等于98kJ mol-1
B.IO-是该反应的催化剂
C.反应速率与I-的浓度有关
D.2v(H2O2)=2v(H2O)=v(O2)
E.反应①的活化能高于反应②
(4)对于H2O2的分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,研究小组的同学设计了如图所示的实验,发现滴加FeCl3溶液的试管产生的气泡史剧烈,研究小组得出了“Fe3+的催化效果一定比Cu2+更好”的结论,你认为利用该现象得出的该结论_______(填“合理”或“不合理”),原因是_______。某同学将0.1mol L-1CuSO4溶液改为0.15mol L-1CuCl2溶液进行实验,现象与上述实验一致,故研究小组得出了“Fe3+催化效果更好”的结论,其理由是_______。