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2024-2025学年高二化学人教版(2019)上学期期末教学质量模拟检测(二)(含解析)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、异皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是( )
A.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫
B.实验室中用饱和溶液除去中的
C.对于反应,平衡后增大压强颜色变深
D.配制溶液时,常将晶体溶于较浓的盐酸中
2.铝是一种应用于环境修复的极有潜力的金属,构建微观腐蚀原电池体系如图,实现了铝在近中性溶液中处理硝酸盐。下列叙述正确的是( )
A.反应过程中,电子由AC材料流向铝
B.生成的电极反应式:
C.若Al表面生成了致密的,能提高去除率
D.生成的电极反应式为:
3.在25℃时,的的溶液,电离平衡常数分别为5.6×10-4、1.8×10-4、6.2×10-10、和,其中氢离子浓度最小的是( )。
A. B. C. D.
4.根据下列图示得出的结论正确的是( )
A.图甲表示常温下稀释的溶液和氨水时溶液的变化,曲线II表示氨水
B.图乙表示反应在其他条件不变的情况下,改变起始的物质的量,平衡时的体积分数变化情况,由图可知的转化率:
C.图丙表示相同浓度的溶液与溶液中分子浓度的分数[或]随的变化曲线,可得出酸性较强
D.图丁是用溶液滴定等浓度的滴定曲线,图中
5.时,向两份溶液中分别滴加浓度均为的和溶液。部分离子浓度随溶液体积的变化如图所示,有关说法错误的是( )
A.水的电离程度:
B.b点和d点存在的关系是
C.c点存在离子浓度关系:
D.若b点,则的
6.室温下,向20ml,0.lmol/LHA(一元弱酸)溶液中逐滴加入0.lmol/L的NaOH溶液[忽略溶液体积和温度的变化,]。下列有关说法错误的是( )
A.室温下,的水解常数
B.当滴入NaOH溶液的体积为5mL时,
C.当混合溶液的pH=7时,溶液中各离子浓度之间的大小关系为
D.当滴入NaOH溶液的体积为20mL时,
7.常温时,将的醋酸滴加到的烧碱溶液中,下列结论正确的是( )
A.若,且混合溶液pH<7,则有
B.若,,则混合溶液中
C.若混合溶液的pH=7,则有
D.若混合溶液的pH=7,则混合溶液中
8.常温下,向醋酸(HAc)溶液中滴加溶液,生成的AgAc不溶于水。保持条件下,,、与pH关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.直线代表pAg与pH关系
B.饱和AgAc溶液中
C.图像中b点坐标为
D.图像中a点坐标为
9.一种简单钒液流电池的结构及工作原理示意图所示,下列说法不正确的是( )
A.放电时,从N极区向M极区移动
B.充电时,电极M是阳极
C.每消耗,有通过质子交换膜
D.充电时的总反应:
10.已知在700℃时,的化学平衡常数为,则下列说法错误的是( )
A.当时,反应达到平衡状态
B.在恒温恒容的密闭体系中,体系压强不变时,该反应达到平衡状态
C.在700℃时,的平衡常数为
D.在700℃时,在1L容器中进行该反应,一段时间后,测得C、的物质的量分别为,此时达到平衡状态。
11.次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用。常温下其电离平衡体系中各成分的组成分数[,X为或]与的关系如图所示下列说法正确的是( )
A.对新制氯水加热,可使增大,漂白和杀菌作用更好
B.向溶液中滴加稀溶液至恰好中和的过程中,水的电离程度先增大后减小
C.常温下的电离常数:
D.在含和的溶液中,随着的变化,则有:
12.部分弱电解质的电离平衡常数如表所示。下列说法正确的是( )
弱电解质
电离平衡常数(25℃)
A.甲基橙变色范围为3.1~4.4,少量甲基橙滴入0.10mol·L-1的溶液中,溶液呈红色
B.向溶液中滴加少量氯水:
C.25℃时,物质的量浓度均为0.10的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合,混合后溶液pH>7
D.相同pH的和NaClO溶液中,阴离子总数较大的是NaClO溶液
13.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是( )
编号 ① ② ③ ④
pH 10 10 4 4
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸溶液 盐酸
A.相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH物质的量:③>④
B.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
C.①、④两溶液等体积混合,所得溶液为碱性
D.④溶液与②溶液混合(近似认为混合溶液体积=),若混合后溶液pH=5,则=9︰11
14.常温下,向和HCOOH的混合溶液中加入,混合液中[,或或]与pH的关系如图所示。已知:常温下,。下列叙述正确的是( )
A.代表与pH的关系
B.
C.溶液和溶液等体积混合液的
D.的平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.研究小组利用溶液和酸性溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下:
实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s
溶液(含硫酸) 溶液
V/mL V/mL V/mL
① 290 2 0.02 4 0.1 0 6
② 2 0.02 3 0.1 8
③ 315 2 0.02 0.1 1
回答下列问题:
(1)通过实验①、②,可探究______的改变对反应速率的影响,其中______。
(2)通过实验______(填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响,由实验②中数据可知______。
(3)实验过程中,发现反应开始一段时间溶液褪色不明显,不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,重做实验②,测定反应过程中不同时间的温度,结果如下:
时间/s 0 2 4 6 8 10
温度/K 290 291 291 291.5 292 292
结合实验目的与表中数据,得出的结论是______。你猜想可能是______的影响。若证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的最佳试剂是______(填标号)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
16.银作为催化剂,主要用于乙烯氧化制环氧乙烷、甲醇氧化制甲醛等,通过亚硫酸钠-甲醛还原法或氨浸-水合肼还原法可回收失效的银催化剂。
回答下列问题:
(1)向银催化剂中加入稀硝酸溶解的化学方程式为____________________。
(2)用氯化钠溶液沉淀银离子可发生下列反应:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
①计算__________(列出计算式即可)。
②根据上述平衡信息,为了使沉淀完全,应注意控制的条件是____________________。
(3)亚硫酸钠-甲醛还原法浸取的主要反应为。
①该反应在敞口容器中进行,其他条件不变时,浸出时间过长会使银的浸出率降低,原因可能是______________________________(用离子方程式表示)。
②浸出液中含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度及浸出液的关系如图所示:
已知浸出液中含银微粒的存在形式为和(X为或),则含硫微粒的总浓度+__________+__________+;时,含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度的变化不大,时,含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度的变化较大,原因是______________________________。
(4)常温下用氨浸-水合肼还原法浸取,已知:,写出溶于氨水发生反应的离子方程式:______________________________,计算该反应的平衡常数__________(保留3位有效数字)。
17.回答下列问题:
(1)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。迄今为止,人类仍然在追求低成本、高产率的合成氨技术。,,那么常温下,合成氨反应_______(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)若将和通入容积为2 L的密闭容器中,分别在和温度下进行反应。如图甲所示,曲线A表示温度下的变化,曲线B表示温度下的变化,温度下反应到a点恰好达到平衡。
(1)温度______(填“>”“<”或“=”,下同)。温度下恰好平衡时,曲线B上的点为,则m____14,n____1。
温度下,若某时刻容器内气体的压强为起始时的,则此时____(填“>”“<”或“=”)。
(3)常温下,与的配合物存在如下平衡:,含微粒的分布系数与的关系如图乙所示:
已知:平均配位数。
图乙中能代表和的曲线分别是和______(填字母),曲线A和曲线C交点的横坐标为______。
(4)羟基自由基()是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种将苯酚氧化为和的原电池-电解池组合装置(如图丙),以实现发电、环保二位一体。
请写出b极的电极反应方程式:_______________。
18.直接将转化为有机物并非植物的“专利”,科学家通过多种途径实现了合成甲醛,总反应为。转化步骤如图甲所示:
(1)甲醇与甲醛中键角较大的是________,导致键角不同的原因是________________。
(2)已知,则总反应的________(用图甲中焓变以及表示)。
(3),在容积为2L的恒容密闭容器中充入和一定量,只发生可逆反应①。若起始时容器内气体压强为1.2kPa,达到平衡时,的分压与起始投料比的变化关系如图乙所示。
(1)若5 min时到达c点,则时的平均反应速率______;
(2)______(写计算表达式)。
(4)在恒温恒容条件下只发生反应②。关于该步骤的说法错误的是______(填序号)。
A.若反应②正向为自发反应,需满足
B.若气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应②体系已经达到平衡
C.增大的浓度,的平衡物质的量分数一定增大
D.反应②体系始终存在
(5)已知Arrhenius公式:(为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。反应①、②的有关数据分别如图丙所示,相对较小的是____________(填“①”或“②”);研究表明,加入某极性介质有助于加快整个反应的合成速率,原因可能是__________________。
参考答案
1.答案:C
解析:A.因啤酒中存在二氧化碳的溶解平衡,开启啤酒瓶后,压强减小,二氧化碳逸出,能用勒夏特列原理解释,A不合题意;
B.在水中的溶解是一个可逆反应:,饱和NaCl溶液中的大量会抑制这一平衡向右移动,使得平衡向左移动,从而减少了在水中的溶解度,能用勒夏特列原理解释,B不合题意;
C.对平衡体系增加压强容器体积减小,碘浓度增大而使颜色变深,压强增大但平衡不移动,不能用平衡移动原理解释,C符合题意;
D.铁离子水解,配制溶液,常将晶体溶于较浓的盐酸中,抑制铁离子水解,能用勒夏特利原理解释,D不合题意;
故选C。
2.答案:B
解析:A.反应过程中,电子由负极铝流向正极AC材料,A错误;
B.AC材料作正极,生成的电极反应式为:,B正确;
C.若Al表面生成了致密的,不利于Al失电子发生反应,导致去除率降低,C错误;
D.生成的电极反应式为:,D错误;故合理选项是B。
3.答案:C
解析:
电离平衡常数越小,酸性越弱,相同浓度电离出氢离子浓度越小。
4.答案:D
解析:A.等pH的强碱与弱碱,稀释相同倍数时,强碱的变化大,弱碱存在电离平衡,则图中Ⅰ表氨水稀释的情况,选项A错误;
B.增大CO的物质的量,平衡正向移动,促进NO的转化,则在其他条件不变的情况下结合图中起始CO的物质的量,可知的转化率,选项B错误:
C.由图丙可知,相同pH时,HB溶液中HB分子浓度较大,则HB的电离程度较小,则相同浓度的HA与HB溶液中,HB的酸性较弱,选项C错误;
D.图丁是AgCl饱和溶液和变化关系图像,当恰好反应完全时,,选项D正确;答案选D。
5.答案:B
解析:A.a点溶质为,醋酸根和铵根都发生水解反应,促进水的电离,加入HCl反应生成和,c点生成的醋酸抑制水的电离,加入NaOH生成和,d点生成氨水抑制水的电离,由于常温下溶液pH=7,说明醋酸的电离常数和铵根的电离常数相同,则对水的抑制程度一致,则水的电离程度:,A正确;
B.b点加入5mLHCl溶液,,d点加入10mLNaCl溶液,,则,B错误;
C.c点溶质为等量的和,由于铵根发生水解部分损耗,则存在离子浓度关系:,C正确;
D.b点溶质为、、,溶液,则的,D正确;
故选:B。
6.答案:D
解析:A.室温下,的水解常数,A正确;
B.当滴入NaOH溶液的体积为5mL时,初始酸的物质的量是NaOH的4倍,根据物料守恒有,B正确;
C.电荷守恒:,,则,故,C正确;
D.当滴入NaOH溶液的体积为20mL时,二者恰好完全反应生成醋酸钠,有质子守恒,D错误;
答案选D。
7.答案:C
解析:
8.答案:B
解析:由分析可知,醋酸银的溶度积为,则醋酸银饱和溶液中银离子浓度为mol/L=mol/L,故B正确;
故选B。
9.答案:C
解析:A.放电时,M为正极,电极反应式为,正极反应消耗,从N极区向M极区移动,A正确;
B.充电时,转化为,失电子,M为阳极,B正确;
C.根据A中电极方程式,每消耗1mol,得到1mol,虽然消耗2mol,但内外电路通过的电量相等,因此只有1molH+通过质子交换膜,C不正确;
D.充电时,M极转化为,总反应为,D正确;
本题选C。
10.答案:D
解析:A.当时,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,A正确;
B.该反应是气体体积增大的反应,在恒温恒容的密闭体系中发生该反应,反应过程中压强增大,当体系压强不变时,该反应达到平衡状态,B正确;
C.已知在700℃时,的化学平衡常数为=,则在700℃时,的平衡常数,C正确;
D.在时,在容器中进行该反应,一段时间后,测得C、的物质的量分别为,此时=,此时平衡逆向移动,D错误;故选D。
11.答案:C
解析:A.对氯水加热,可以减少氯气溶解,导致氯气挥发,同时HClO受热易分解,加热导致HClO分解,HClO含量降低,漂白能力和杀菌能力降低,A错误;
B.酸和碱都会抑制水的电离,向溶液中滴加稀溶液至恰好中和的过程中,次氯酸浓度浓度减小,恰好反应生成强碱弱酸盐次氯酸促进水的电离,故水的电离程度在增大,B错误;
C.根据图可知,pH=7.5时,,则HClO的电离平衡常数为,C正确;
D.在含和的溶液中,随着的变化,溶液中应该加入了其它物质,阳离子除了外,还应该别的阳离子,,D错误;
故选C。
12.答案:C
解析:A.0.10mol·L-1的溶液中,,,pH≈4,甲基橙变色范围为3.1~4.4,少量甲基橙滴入的溶液中,则溶液呈橙色,A不正确;
B.由于HCl酸性比强,,所以向溶液中滴加少量氯水,发生反应方程式为:,B不正确;
C.25℃时,物质的量浓度均为的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合,,则混合溶液呈碱性,pH>7,C正确;
D.,,则相同浓度时,的水解程度大于,相同pH时,,所以阴离子总数较大的是溶液,D不正确;故选C。
13.答案:D
解析:A.③、④溶液的pH相同,由于③为弱酸,所以其物质的量浓度比④大,相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH物质的量:③>④,A正确;
B.酸加水稀释,pH增大,相同pH的强酸pH增大更多;碱加水稀释,pH减小,相同pH的强碱pH减少更多。分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③,B正确;
C.①、④两溶液等体积混合,氨水过量,所得溶液为碱性,C正确;
D.④溶液与②溶液混合(近似认为混合溶液体积),若混合后溶液pH=5,则,Va︰Vb=11︰9,D错误。故选D。
14.答案:C
解析:可推知:,=得出:,同样可以得出:,和斜率相等,可知:代表pMg与pH的关系,根据图中数据,以及HCOOH的酸性比的强,计算:,,,代表的是与pH值的关系,代表的是与pH值关系。
A.由于,,代表与pH的关系,A错误;
B.由可知,PH=8.36时,,得出1mol/L,,根据计算得出,B错误;
C.含等浓度的HCOONa和HCOOH混合液中,HCOONa水解常数,即HCOOH电离程度大于HCOONa水解程度,故溶液呈酸性,C正确;
D.根据电离常数、水的离子积计算的平衡常数,D项错误;
答案选C。
15.答案:(1)反应物浓度;1
(2)②③;
(3)温度不是反应速率突然加快的原因;催化剂();D
解析:(1)通过观察实验①、②的数据可知未知,但实验①、②中所用的溶液的体积不同,根据控制变量法的原则,应为290K,变量为溶液的浓度,此外两组实验溶液的总体积应保持一致确两组实验中其他溶液的浓度相同,故,故答案为:反应物浓度;1;
(2)根据控制变量法的原则,,所以可通过实验②、③探究温度变化对化学反应速率的影响,反应原理为,实验②中所用的溶液的物质的量为溶液的物质的量为溶液过量,8s内消耗的溶液的物质的量为,此时溶液的总体积为,所以8s内,故答案为:②③;;
(3)不同时间下,温度升高的程度很小,所以温度不是反应速率突然加快的原因,随着反应的进行,铨离子的浓度逐渐增加,可催化该反应,为了验证锰离子的催化效果,但又不引进其他的杂质竒子,可选择的最佳试剂是硫酸经,故答案为:温度不是反应速率突然加快的原因;催化剂(Mn);D;
16.答案:(1)
(2)①或;②控制氯化钠的用量
(3)①或;②;;较小时,与结合生成或,尽管含硫微粒总浓度增大,但较小
(4);
解析:(1)银和稀硝酸反应的化学方程式为。
(2)①根据盖斯定律,可知反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应I,所以。
②根据过程中发生的反应,可知加入氯离子过量,反应Ⅱ和Ⅲ会正向移动,导致生成的氯化银沉淀溶解,沉淀不完全,所以为使沉淀完全,应注意控制氯化钠的用量(浓度)或控制的用量(浓度)等。
(3)①其他条件不变时,该反应在敞口容器中进行,浸出时间过长会使银的浸出率降低,可能原因是亚硫酸钠或被空气中的氧气氧化,离子方程式为或。
②根据元素质量守恒,;时,含银微粒总浓度随含硫微粒总浓度的变化与时不同,结合硫元素的存在形式,可推测原因是较小时,与结合生成或,尽管含硫微粒总浓度增大,但较小,溶解较少。
(4)溶于氨水的离子方程式为;,,所以。
17.答案:(1)能
(2)①<;>;>
②<;(或2.37)
(3)D;B;-6.63
(4)
解析:(1),,常温下,常温下合成氨反应能自发进行。
(2)①反应6 min、温度为时生成的物质的量为0.4 mol,此时消耗的物质的量为,反应6 min、温度为时消耗的物质的量为0.8 mol,温度为时反应速率快,所以温度:;温度为时,达到平衡时生成氨气的物质的量为;,反应速率慢,达到平衡用的时间多,故,正反应放热,降低温度,平衡正向移动,生成的氨气的物质的量多,故;
②恒温恒容时,压强与气体物质的量成正比,温度,2 L容积条件下,达到平衡时,氮气的物质的量为0.5 mol,氢气的物质的量为1.5 mol,氨气的物质的量为1 mol,平衡时气体总压强为起始总压强的,若某时刻容器内气体的压强为起始时的,说明反应逆向进行,则此时;温度下,。
(3)随氯离子浓度增大,平衡逆向移动,所以图中曲线D代表,曲线B代表,曲线A代表、曲线C代表,曲线A和曲线B的交点有,,同理可得,则,曲线A和曲线C的交点有,代入可得,则横坐标为。
(4)由图丙可知,能够自发进行的氧化还原反应可设计成原电池,则左侧装置为原电池,发生还原反应生成,a是正极,b电极上苯酚失电子生成二氧化碳,电极反应式为。
18.答案:(1)①甲醛
②甲醇分子中的碳原子采取杂化,甲醛分子中的碳原子采取杂化
(2)
(3)①0.18
②
(4)C
(5)②;极性介质使反应①的活化能降低
解析:(1)甲醇分子中的碳原子采取杂化,甲醛分子中的碳原子采取杂化,故甲醇分子的键角小于甲醛分子的键角。
(2)由图甲可知反应①为,反应②为,反应③为,由题意可知,反应④为,结合盖斯定律,总反应可由得到,则反应热。
(3)反应①为。①恒温恒容体系中,各气体分压与物质的量成正比,5 min时反应①到达c点,起始投料比,起始时,则,起始时气体总物质的量为3 mol,对应容器内气体的总压强为1.2kPa,设c点生成的物质的量为,则,,反应消耗氢气的物质的量为,。
②根据c点数据列三段式计算:
平衡时甲醇物质的量为0.6 mol,对应压强为0.24 kPa,则0.4 mol二氧化碳对应的压强为,氢气对应的压强为,水蒸气对应的压强为0.24 kPa,反应的压强平衡常数。
(4)反应②为,该反应是气体总分子数减小的反应,,若反应②正向为自发反应,则,需满足,A正确;甲醇的相对分子质量为32,氧气的相对分子质量也为32,反应前混合气体的平均相对分子质量为32,反应生成的甲醛的相对分子质量为30,故气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应达到平衡,B正确;增大的浓度相当于增大的加入量,反应②平衡正向移动,则物质的量增大,但的加入量增大的平衡物质的量分数不一定增大,C错误;反应②中生成1分子必定消耗1分子,即,D正确。
(5)由图丙可知,反应②对应曲线的斜率的绝对值比反应①小,根据公式,斜率的绝对值即的值,故活化能较小的是反应②;总反应的决速步骤一般是反应速率较慢的那一步反应,反应速率较慢的是活化能较大的反应①,极性介质可能使反应①的活化能降低,从而加快了总反应的速率。
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