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安徽省涡阳县育萃高级中学2020-2021学年高二化学下学期第一次月考试题
安徽省涡阳县育萃高级中学2020-2021学年高二化学下学期第一次月考试题
年级:
姓名:
22
安徽省涡阳县育萃高级中学2020-2021学年高二化学下学期第一次月考试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共22题,100分,考试限定用时90分钟。
第Ⅰ卷 选择题 (共54分)
一、单选题(本题包括18小题,每小题有一个选项符合题意,每小题3分,共54分。)
1.现有4种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p3;②1s22s22p5;③1s22s22p63s23p3;④1s22s22p63s23p4,则下列比较中正确的是( )
A.第一电离能:②>①>④>③ B.原子半径:③>④>②>①
C.电负性:②>①>④>③ D.最高正化合价:②>③=①>④
2.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,W的单质常被保存在煤油中,Y的主族序数等于其周期数的3倍,由X与Z组成的高分子化合物是传统不粘锅涂层的主要成分。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.第一电离能:I1(X)>I1(Y)>I1(Z)>I1(W)
C.由W与Y组成的常见化合物中阴阳离子数之比一定为1:2
D.元素Z与元素W的最高正化合价之和的数值为8
3. 1919年卢瑟福在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击短周期非金属原子X,得到核素Y和一新的粒子M,其过程为:X+He→Y+M。其中元素X、Y、M的质子数之和为16。下列说法正确的是( )
A.粒子M中含有1个中子 B.最简单氢化物的还原性:X<Y
C.第一电离能:X<Y D.XC13中所有原子均为8电子稳定结构
4.化学反应可视为旧键的断裂和新键的形成过程。化学键的键能是形成化学键时释放的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ·mol—1):P—P:198;P—O:360;O===O:498。反应P4(白磷)+3O2===P4O6的反应热ΔH为( )
A.-1 638 kJ·mol—1 B.+1 638 kJ·mol—1
C.-126 kJ·mol—1 D.+126 kJ·mol—1
5. Cu2O/Cu双催化剂在水溶液中用氢原子将CO2高效转化为重要工业原料之一的甲醇,反应机理如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.催化剂Cu结合含碳微粒,催化剂Cu2O结合氢原子
B.CO2生成甲醇是通过多步氧化反应实现
C.有可能通过调控反应条件获得甲醛等有机物
D.该催化过程中只涉及化学键的形成,未涉及化学键的断裂
6.在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式为
反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g) = CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-164.7 kJ/mol
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) ΔH= 41.2 kJ/mol
反应Ⅲ:2CO(g)+2H2(g) = CO2(g)+CH4(g) ΔH=-247.1 kJ/mol
向恒压、密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2,平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ的平衡常数可表示为K=
B.图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
C.提高 CO2转化为CH4的转化率,需要研发在低温区高效的催化剂
D.CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的ΔH=-205.9 kJ/mol
7.碳酸二甲酯()是一种低毒、环保、性能优异、具有优良发展前景的“绿色”化工产品。纳米CeO2催化CO2和CH3OH合成碳酸二甲酯的示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A.CeO2可有效提高CH3OH的平衡转化率 B.反应①中有O-H键的断裂
C.反应②可以看作是取代反应 D.上述转化过程中,中间产物有4种
8.汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列图示正确且能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是( )
A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.④⑤⑥
9.室温下,向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是( )
A.增大C2H5OH浓度,有利于生成C2H5Br
B.若反应物均增大至,则两种反应物平衡转化率之比不变
C.为缩短反应达到平衡的时间,将起始温度提高至50℃
D.加入,可增大乙醇的物质的量
10.我国科研人员在银催化简单烷烃的区域选择性方面取得了重要突破,有效克服烷烃C-H键的惰性并实现其区域选择性活化。一种对烷烃C-H键的选择性插入反应进程如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种物质中,最稳定的是Ⅱ
B.总反应速率取决于由中间体1生成中间体2的一步
C.升高温度三个反应的速率均加快,有利于提高烷烃的转化率
D.催化剂对化学反应具有选择性,生成不同产物的同时改变了反应的焓变
11. “丁烯裂解法” 是另一种生产丙烯的方法,但生产过程中伴有生成乙烯的副反应发生,具体反应如下:主反应:3C4H84C3H6,副反应:C4H82C2H4,下图是平衡时各物质的百分含量随温度或压强的变化趋势:
从产物纯度的角度考虑,丙烯和乙烯的质量比越高越好,则下列反应条件最适宜的是( )
A.300℃ 0.1 MPa B.700 ℃ 0.1 MPa
C.300℃ 0.5 MPa D.700℃ 0.5 MPa
12.下列有关叙述正确的是 ( )
A.常温下,将0.1mol·L-1的醋酸溶液加水稀释至原来体积的10倍,CH3COOH的电离平衡常数增大为原来的10倍
B.等浓度、等体积的盐酸和醋酸,盐酸中和氢氧化钠的能力强
C.25℃时,NH3·H2O和CH3COOH的电离常数K相等,等温等浓度的氨水和醋酸两溶液加水稀释到相同体积,溶液pH的变化值相同
D.向醋酸溶液中加入水,不变(稀释过程中温度变化忽略不计)
13.常温下,向1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中不断加入固体NaOH后,NH与NH3·H2O 的变化趋势如图所示(不考虑溶液体积的变化和氨的挥发),下列说法正确的是( )
A.M点溶液中水的电离程度比原溶液大
B.在M点时,n(OH-)-n(H+)=(a+0.05)mol
C.当n(NaOH)=0.05mol时,溶液中有:c(Cl-)>c(Na+)>c(NH)>c(OH-)>c(H+ )
D.随着NaOH的加入,一定存在c(Cl-)+c(OH-)+c(NH3·H2O)>0.1 mol·L-1
14.常温下,不同pH环境下的H3PO4溶液中H3PO4、H2PO4—、HPO42—、PO43—四者所占物质的量分数[已知δ(X)=]随pH变化的关系如图所示[已知a(2.12,0.5),b(7.20,0.5),c(12.36,0.5)]。下列叙述错误的是( )
A.取NaH2PO4和Na2HPO4固体溶于水配成同浓度的混合溶液,所得溶液的pH为7.2
B.25℃时H2CO3的Ka1=10—6.38,Ka2=10—10.25,向NaH2PO4溶液中加入Na2CO3溶液,可能发生的反应为H2PO4—+CO32—=HPO42—+HCO3—
C.0.1mol/LNaH2PO4溶液中:c(H+)+c(H3PO4)=c(OH—)+c(HPO42—)+c(PO43—)
D.O.1mol/L Na2HPO4溶液中:c(Na+)>c(HPO42—)>c(H2PO4—)>c(PO43—)
15.25℃时,PbR (R2—为SO42—或CO32—)的沉淀溶解平衡关系如图所示。已知Ksp(PbCO3) <Ksp(PbSO4),下列说法不正确的是 ( )
A.线b表示PbSO4
B.由图可知,25℃时Ksp(PbSO4)=10—8
C.若某溶液中c(CO32—)=1×10—6.5、c(Pb2+)=1×10—7,此时两种离子不反应
D.Y点溶液是PbCO3的不饱和溶液
16.美国研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨,原理如下图所示,下列说正确的是( )
A.图中能量转化方式只有2种
B.H+向a极区移动
C.b极发生的电极反应为:N2+6H++6e—=2NH3
D.a极上每产生22.4LO2流过电极的电子数一定为4×6.02×1023
17.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法正确的是( )
A.放电时,ClO4—向正极移动
B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2
C.放电时,负极反应为:3CO2+4e—=2CO32—+C
D.充电时,正极反应为:Na++e—=Na
18.利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a极反应:CH4-8e—+4O2—=CO2+2H2O
B.A、C膜均为阳离子交换膜,B膜为阴离子交换膜
C.可用铁电极替换阴极的石墨电极
D.a极上通入2.24L甲烷,阳极室Ca2+减少0.4mol
第II卷(非选择题 共46分)
二、填空题(本题包括4题,共46分)。
19. (11分)某学生用0.1000mol/ L NaOH溶液测定某未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管;
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管;
C.用酸式滴定管取稀盐酸20.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞;
D.另取锥形瓶,再重复操作一次;
E.检查滴定管是否漏水;
F.取下碱式滴定管用标准NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2-3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“O”刻度或“0”刻度以下;
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度。
图1 图2
完成以下填空:
(1)滴定时正确操作的顺序是(用序号字母填写)_______________。
(2)操作F中应该选择图1中_______滴定管(填标号)。滴定终点溶液颜色的变化是_______________________________________________________________。
(3)如图2是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为___________mL。
(4)滴定结果如表所示:
滴定次数
待测液体积
标准液体积
滴定前刻度
滴定后刻度
1
20
1.02
21.03
2
20
2.00
25.00
3
20
0.60
20.60
滴定中误差较大的是第_______次实验,造成这种误差的可能原因是______。
A.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗
B.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定终点时未发现气泡
C.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
D.达到滴定终点时,仰视读数
E.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
(5)该盐酸的浓度为__________mol/L。
(6)如果准确移取20.00mL0.100mol/L NaOH溶液于锥形瓶中,滴入酚酞指示剂,然后用未知浓度的盐酸滴定,是否也可以测定出盐酸的浓度_____(填是或否)
20.(11分)I.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式:H2B=H++HB-,
HB-⇌H++B2-,回答下列问题:
(1)Na2B溶液显_______(填“酸性”“中性”或“碱性”)。理由是:_______(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是_______。
A.c(B2-)+c(HB—)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)
(3)已知0.1 mol·L-1NaHB溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能_______0.11 mol·L-1(填“<”“>”或“=”),理由是________________________________。
(4)0.1 mol·L-1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是______________________。
II.在25℃时,碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡曲线如图 2 所示,已知 25℃时硫酸钙的Ksp=9.1×10-6。
⑸在 25℃时,反应 CaSO4(s)+CO32-(aq)⇌CaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数 K=_______。
21. (14分)CO2 的资源化利用是“减少碳排放”背景下的科学研究热点。
I.利用 CO2 甲烷化反应:CO2(g)+4H2(g) ⇌CH4(g)+2H2O(g)进行热力学转化。
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802kJ/mol
写出 CO2甲烷化反应的热化学方程式_______________________________________。
(2)CO2 甲烷化反应的平衡常数的表达式:K=___________。温度升高,K___________(填“增大”或“减小”)。
II.CO2 催化加氢合成二甲醚。其过程中主要发生下列反应:
反应i:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ·mol−1
反应ii:2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-122.5kJ·mol−1
在恒压、CO2 和 H2 的起始量一定的条件下,CO2 平衡转化率和平衡时 CH3OCH3 的选择性随温度的变化如下图所示。
(3)①温度升高,平衡时CH3OCH3的选择性下降的原因是___________。
②温度高于300℃时,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________。
III.电化学转化
多晶 Cu 可高效催化 CO2 甲烷化,电解 CO2 制备CH4 的原理示意图如下。电解过程中温度控制在 10℃左右,持续通入 CO2.阴、阳极室的 KHCO3 溶液的浓度基本保持不变。
(4)多晶Cu作___________(填“阴”或“阳”)极。
(5)阳极上发生的电极反应式是___________。
(6)阴离子交换膜中传导的离子是___________,移动方向是(填“从左向右”或者“从右向左”)___________。
22.(10分)表1是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:
表1
(1)元素p为26号元素,请写出其基态原子电子排布式:
________________________________________________________________。
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:_____________________________________________________________。
(3)o、p两元素的部分电离能数据如表2:
元素
电离能/(kJ·mol-1)
o
p
I1
717
759
I2
1 509
1 561
I3
3 248
2 957
表2
比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。对此,你的解释是______________________________________________
___________________________________________________________________
________________________________________________________。
(4)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示,其中电负性最大的是________(填图1中的序号)。
(5)表2中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示,则该元素是________(填元素符号)。
(6)有以下物质:①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥C2H6,⑦H2,⑧H2O2。只有σ键的是________________(填序号,下同);既有σ键,又有π键的是________________;含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是____________;含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是____________;含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是__________。
育萃高中高二年级第二学期第一次月考
化学试题及答案
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共22题,100分,考试限定用时90分钟。
第Ⅰ卷 选择题 (共54分)
一、单选题(本题包括18小题,每小题有一个选项符合题意,每小题3分,共54分。)
1.现有4种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p3;②1s22s22p5;③1s22s22p63s23p3;④1s22s22p63s23p4,则下列比较中正确的是
A.第一电离能:②>①>④>③
B.原子半径:③>④>②>①
C.电负性:②>①>④>③
D.最高正化合价:②>③=①>④
【答案】C
2.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,W的单质常被保存在煤油中,Y的主族序数等于其周期数的3倍,由X与Z组成的高分子化合物是传统不粘锅涂层的主要成分。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.第一电离能:I1(X)>I1(Y)>I1(Z)>I1(W)
C.由W与Y组成的常见化合物中阴阳离子数之比一定为1:2
D.元素Z与元素W的最高正化合价之和的数值为8
【答案】C
3. 1919年卢瑟福在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击短周期非金属原子X,得到核素Y和一新的粒子M,其过程为:X+He→Y+M。其中元素X、Y、M的质子数之和为16。下列说法正确的是( )
A.粒子M中含有1个中子
B.最简单氢化物的还原性:X<Y
C.第一电离能:X<Y
D.XC13中所有原子均为8电子稳定结构
【答案】D
4.化学反应可视为旧键的断裂和新键的形成过程。化学键的键能是形成化学键时释放的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ·mol—1):P—P:198;P—O:360;O===O:498。反应P4(白磷)+3O2===P4O6的反应热ΔH为( )
A.-1 638 kJ·mol—1 B.+1 638 kJ·mol—1
C.-126 kJ·mol—1 D.+126 kJ·mol—1
【答案】A
5. Cu2O/Cu双催化剂在水溶液中用氢原子将CO2高效转化为重要工业原料之一的甲醇,反应机理如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.催化剂Cu结合含碳微粒,催化剂Cu2O结合氢原子
B.CO2生成甲醇是通过多步氧化反应实现
C.有可能通过调控反应条件获得甲醛等有机物
D.该催化过程中只涉及化学键的形成,未涉及化学键的断裂
【答案】C
6.在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式为
反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g) = CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-164.7 kJ/mol
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) ΔH= 41.2 kJ/mol
反应Ⅲ:2CO(g)+2H2(g) = CO2(g)+CH4(g) ΔH=-247.1 kJ/mol
向恒压、密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2,平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ的平衡常数可表示为K=
B.图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
C.提高 CO2转化为CH4的转化率,需要研发在低温区高效的催化剂
D.CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的ΔH=-205.9 kJ/mol
【答案】C
7.碳酸二甲酯()是一种低毒、环保、性能优异、具有优良发展前景的“绿色”化工产品。纳米CeO2催化CO2和CH3OH合成碳酸二甲酯的示意图如图所示,下列说法正确的是
A.CeO2可有效提高CH3OH的平衡转化率 B.反应①中有O-H键的断裂
C.反应②可以看作是取代反应 D.上述转化过程中,中间产物有4种
【答案】B
8.汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列图示正确且能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是( )
A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.④⑤⑥
【答案】C
9.室温下,向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是( )
A.增大C2H5OH浓度,有利于生成C2H5Br
B.若反应物均增大至,则两种反应物平衡转化率之比不变
C.为缩短反应达到平衡的时间,将起始温度提高至50℃
D.加入,可增大乙醇的物质的量
【答案】C
10.我国科研人员在银催化简单烷烃的区域选择性方面取得了重要突破,有效克服烷烃C-H键的惰性并实现其区域选择性活化。一种对烷烃C-H键的选择性插入反应进程如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种物质中,最稳定的是Ⅱ
B.总反应速率取决于由中间体1生成中间体2的一步
C.升高温度三个反应的速率均加快,有利于提高烷烃的转化率
D.催化剂对化学反应具有选择性,生成不同产物的同时改变了反应的焓变
【答案】B
11. “丁烯裂解法” 是另一种生产丙烯的方法,但生产过程中伴有生成乙烯的副反应发生,具体反应如下:主反应:3C4H84C3H6,副反应:C4H82C2H4,下图是平衡时各物质的百分含量随温度或压强的变化趋势:
从产物纯度的角度考虑,丙烯和乙烯的质量比越高越好,则下列反应条件最适宜的是( )
A.300℃ 0.1 MPa B.700 ℃ 0.1 MPa
C.300℃ 0.5 MPa D.700℃ 0.5 MPa
【答案】C
12.下列有关叙述正确的是 ( )
A.常温下,将0.1mol·L-1的醋酸溶液加水稀释至原来体积的10倍,CH3COOH的电离平衡常数增大为原来的10倍
B.等浓度、等体积的盐酸和醋酸,盐酸中和氢氧化钠的能力强
C.25℃时,NH3·H2O和CH3COOH的电离常数K相等,等温等浓度的氨水和醋酸两溶液加水稀释到相同体积,溶液pH的变化值相同
D.向醋酸溶液中加入水,不变(稀释过程中温度变化忽略不计)
【答案】D
13.常温下,向1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中不断加入固体NaOH后,NH与NH3·H2O 的变化趋势如图所示(不考虑溶液体积的变化和氨的挥发),下列说法正确的是( )
A.M点溶液中水的电离程度比原溶液大
B.在M点时,n(OH-)-n(H+)=(a+0.05)mol
C.当n(NaOH)=0.05mol时,溶液中有:c(Cl-)>c(Na+)>c(NH)>c(OH-)>c(H+ )
D.随着NaOH的加入,一定存在c(Cl-)+c(OH-)+c(NH3·H2O)>0.1 mol·L-1
【答案】D
14.常温下,不同pH环境下的H3PO4溶液中H3PO4、H2PO4—、HPO42—、PO43—四者所占物质的量分数[已知δ(X)=]随pH变化的关系如图所示[已知a(2.12,0.5),b(7.20,0.5),c(12.36,0.5)]。下列叙述错误的是( )
A.取NaH2PO4和Na2HPO4固体溶于水配成同浓度的混合溶液,所得溶液的pH为7.2
B.25℃时H2CO3的Ka1=10—6.38,Ka2=10—10.25,向NaH2PO4溶液中加入Na2CO3溶液,可能发生的反应为H2PO4—+CO32—=HPO42—+HCO3—
C.0.1mol/LNaH2PO4溶液中:c(H+)+c(H3PO4)=c(OH—)+c(HPO42—)+c(PO43—)
D.O.1mol/L Na2HPO4溶液中:c(Na+)>c(HPO42—)>c(H2PO4—)>c(PO43—)
【答案】C
15.25℃时,PbR (R2—为SO42—或CO32—)的沉淀溶解平衡关系如图所示。已知Ksp(PbCO3) <Ksp(PbSO4),下列说法不正确的是 ( )
A.线b表示PbSO4
B.由图可知,25℃时Ksp(PbSO4)=10—8
C.若某溶液中c(CO32—)=1×10—6.5、c(Pb2+)=1×10—7,此时两种离子不反应
D.Y点溶液是PbCO3的不饱和溶液
【答案】D
16.美国研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨,原理如下图所示,下列说正确的是( )
A.图中能量转化方式只有2种
B.H+向a极区移动
C.b极发生的电极反应为:N2+6H++6e—=2NH3
D.a极上每产生22.4LO2流过电极的电子数一定为4×6.02×1023
【答案】C
17.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法正确的是( )
A.放电时,ClO4—向正极移动
B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2
C.放电时,负极反应为:3CO2+4e—=2CO32—+C
D.充电时,正极反应为:Na++e—=Na
【答案】B
18.利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a极反应:CH4-8e—+4O2—=CO2+2H2O
B.A、C膜均为阳离子交换膜,B膜为阴离子交换膜
C.可用铁电极替换阴极的石墨电极
D.a极上通入2.24L甲烷,阳极室Ca2+减少0.4mol
【答案】D
第II卷(非选择题 共46分)
二、填空题(本题包括4题,共46分)。
19. (11分)某学生用0.1000mol/ L NaOH溶液测定某未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管;
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管;
C.用酸式滴定管取稀盐酸20.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞;
D.另取锥形瓶,再重复操作一次;
E.检查滴定管是否漏水;
F.取下碱式滴定管用标准NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2-3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“O”刻度或“0”刻度以下;
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度。
图1 图2
完成以下填空:
(1)滴定时正确操作的顺序是(用序号字母填写)_______________。
(2)操作F中应该选择图1中_______滴定管(填标号)。滴定终点溶液颜色的变化是_______________________________________________________________。
(3)如图2是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为___________mL。
(4)滴定结果如表所示:
滴定次数
待测液体积
标准液体积
滴定前刻度
滴定后刻度
1
20
1.02
21.03
2
20
2.00
25.00
3
20
0.60
20.60
滴定中误差较大的是第_______次实验,造成这种误差的可能原因是______。
A.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗
B.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定终点时未发现气泡
C.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
D.达到滴定终点时,仰视读数
E.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
(5)该盐酸的浓度为__________mol/L。
(6)如果准确移取20.00mL0.100mol/L NaOH溶液于锥形瓶中,滴入酚酞指示剂,然后用未知浓度的盐酸滴定,是否也可以测定出盐酸的浓度_____(填是或否)
【答案】
(1). E、A、B、C、F、G、D (2分)
(2). 乙(1分) 锥形瓶內溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色(2分)
(3) 23.80mL(1分) (4) 2(1分) ABD(2分)
(5) 0.100mol/L(1分) (6) 是(1分)
20.(11分)I.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式:H2B=H++HB-,
HB-⇌H++B2-,回答下列问题:
(1)Na2B溶液显_______(填“酸性”“中性”或“碱性”)。理由是:_______(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是_______。
A.c(B2-)+c(HB—)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)
(3)已知0.1 mol·L-1NaHB溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能_______0.11 mol·L-1(填“<”“>”或“=”),理由是________________________________。
(4)0.1 mol·L-1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是______________________。
II.在25℃时,碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡曲线如图 2 所示,已知 25℃时硫酸钙的Ksp=9.1×10-6。
⑸在 25℃时,反应 CaSO4(s)+CO32-(aq)⇌CaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数 K=_______。
【答案】⑴碱性(1分) B2-+H2O⇌HB-+OH- (1分) ⑵CD(2分)
⑶<(1分) H2B第一步电离产生的H+抑制了HB-的电离(2分)
⑷c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-) (2分)
⑸ 3250 (2分)
21. (14分)CO2 的资源化利用是“减少碳排放”背景下的科学研究热点。
I.利用 CO2 甲烷化反应:CO2(g)+4H2(g) ⇌CH4(g)+2H2O(g)进行热力学转化。
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802kJ/mol
写出 CO2甲烷化反应的热化学方程式_______________________________________。
(2)CO2 甲烷化反应的平衡常数的表达式:K=___________。温度升高,K___________(填“增大”或“减小”)。
II.CO2 催化加氢合成二甲醚。其过程中主要发生下列反应:
反应i:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ·mol−1
反应ii:2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-122.5kJ·mol−1
在恒压、CO2 和 H2 的起始量一定的条件下,CO2 平衡转化率和平衡时 CH3OCH3 的选择性随温度的变化如下图所示。
(3)①温度升高,平衡时CH3OCH3的选择性下降的原因是___________。
②温度高于300℃时,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________。
III.电化学转化
多晶 Cu 可高效催化 CO2 甲烷化,电解 CO2 制备CH4 的原理示意图如下。电解过程中温度控制在 10℃左右,持续通入 CO2.阴、阳极室的 KHCO3 溶液的浓度基本保持不变。
(4)多晶Cu作___________(填“阴”或“阳”)极。
(5)阳极上发生的电极反应式是___________。
(6)阴离子交换膜中传导的离子是___________,移动方向是(填“从左向右”或者“从右向左”)___________。
【答案】 I (1). CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-165.2kJ/mol (2分)
(2). (2分) 减小(1分)
II (3)①反应ii 是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,c(CH3OCH3)减少,CH3OCH3 的选择性下降 (2分)
②反应 i 是吸热反应,反应 ii 是放热反应,升高温度,有利于反应 i 正向进行,使 CO2 转化为 CO 的平衡转化率上升;不利于反应 ii 正向进行,使 CO2 转化为 CH3OCH3 的平衡转化率下降,在温度高于 300℃时,温度对反应 i 的影响大于对反应 ii 的影响 (2分)
III (4) 阴(1分) (5) 4HCO3--4e- =O2↑+4CO2↑+2H2O (2分)
(6) HCO3-(1分) 从右向左(1分)
22.(10分)表1是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:
表1
(1)元素p为26号元素,请写出其基态原子电子排布式:
________________________________
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