2022-2023学年湖南省长沙市宁乡市高二(上)期末化学试卷
1. “双碳”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式下列措施不符合“双碳”战略的是( )
A. 用节能灯代替白炽灯 B. 用家用汽车代替公交车
C. 利用潮汐能发电 D. 利用太阳能制氢燃料
2. 研究表明可以作为水溶液中歧化反应的催化剂:;该过程一般通过如下步骤来实现:
;
;
已知反应为慢反应,示意图中能体现上述反应过程中能量变化的是( )
A. B.
C. D.
3. 在下列各限定条件的溶液中,离子一定能大量共存的是( )
A. 强碱性溶液中:、、、
B. 含有的溶液中:、、、
C. 室温下,的溶液中:、、、
D. 水电离的浓度为的溶液:、、、
4. 如图所示为用固体二氧化钛生产海绵钛的装置示意图,其原理是中的氧解离进入熔融盐中而得到钝钛。下列说法中二氧化钛正确的是 ( )
A. 极是正极,石墨极是阴极
B. 反应后,石墨电极的质量不发生变化
C. 电解过程中,、均向极移动
D. 阴极的电极反应式为
5. 不同温度下水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 图中的大小关系:
B. 点的,显酸性
C. 若处在点时,将的盐酸与的等体积混合后,溶液呈中性
D. 向水中加入少量溶液可实现从点到点的变化
6. 在恒温恒容密闭容器中,对于可逆反应,不能说明已达到平衡状态的是( )
A. 混合气体颜色深浅保持不变
B. 反应器中压强不随时间变化而变化
C. 正反应生成的速率和逆反应生成的速率相等
D. 混合气体平均相对分子质量保持不变
7. 催化剂的研究一直是一个重要的科研领域。如图为含氮元素分子在不同催化剂的作用下发生的一系列转化示意图,下列叙述正确的是 ( )
A. 使用催化剂、均可以提高单位时间内生成物的产量
B. 催化剂作用下氮元素发生了氧化反应
C. 催化剂、表面均发生了极性共价键的断裂
D. 第一步实现了,第二步实现了,均属于氮的固定
8. 下列实验装置部分夹持装置已略去可以达到对应实验目的是( )
实验
目的 测定锌与稀硫酸反应速率 测定中和反应的反应热 比较和溶解度大小 探究铁的析氢腐蚀
实验
装置
A. B. C. D.
9. 下列事实与盐类水解有关的是
水溶液呈碱性;水溶液呈酸性;长期使用铵态氮肥,会使土壤酸度增大;铵态氮肥不能与草木灰混合施用;加热能使纯碱溶液去污能力增强;配制溶液,需用盐酸溶解固体
A. 除以外 B. 除以外 C. 除、以外 D. 以上全部
10. 已知某密闭容器中发生反应:。反应过程中,、、的物质的量随时间的变化如图所示,则对于时刻的说法正确的是( )
A. 改变的条件可能是增大压强 B. 加入更高效的催化剂
C. 一定是降低温度 D. 加入一定量的,平衡逆向移动
11. 某电池以熔融的金属氧化物为电解质、为燃料,装置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 极加入的物质为空气,发生还原反应
B. 向极移动
C. 正极电极反应式为:
D. 每消耗甲烷,导线中转移的电子数为
12. 常温下,浓度均为的下列四种盐溶液,其测定如表所示:
序号
溶液
下列说法正确的是( )
A. 水溶液,是由于水解使溶液呈碱性
B. 和溶液中,粒子种类相同
C. 溶液中物料守恒可以表示为:
D. 将等浓度的和溶液比较,小的是
13. 下列有关说法正确的是( )
A. 可逆反应的表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关
B. 某可逆反应中加入催化剂,化学反应速率增大,但大小不变
C. 甲烷的标准燃烧热,则甲烷燃烧的热化学方程式为
D. 在稀溶液中:,若将含的浓硫酸与含的溶液混合,放出的热量为
14. 的溶解度随温度升高而增大,时,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 根据曲线利用点数据计算可知,下,
B. 点与点数值不相等
C. 点溶液降低温度,则点可沿虚线移动到点
D. 向点的悬浊液中加入固体,溶液组成可能会由向方向移动
15. 回答下列问题:
已知:
,白磷
,红磷
则相同的状况下,能量较低的是 ______ 填“红磷”或“白磷”;红磷的稳定性比白磷 ______ 填“高”或“低”。
和混合可作火箭推进剂,已知:液态和足量氧气反应生成和,放出的热量;则液态和液态完全反生成和的热化学方程式为 ______ 。
一种以肼为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂,作电解质负极反应式为 ______ 正极反应式 ______ 。每消耗肼流经电路电子数目为 ______ 。
16. 氯化钴在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用某钴矿石的主要成分包括、、和。由该矿石制固体的方法如图部分分离操作省略:
资料:生成,开始沉淀时,完全沉淀时。
上述矿石溶解过程中,能够加快化学反应速率的措施有 ______ 写出一条即可。
溶于浓硫酸是非氧化还原反应,溶液中阳离子包括、和 ______ 。
已知时溶液中完全沉淀,沉淀是 ______ 。
溶液中含有和。
已知:时,当时可认为完全沉淀。若向溶液中加入碱溶液,常温下,当 ______ 时完全沉淀。由此可知,通过调节无法将和完全分离。
溶液中加入氨水和溶液的目的是 ______ 。
17. 氢气是一种清洁、高效新能源,也是重要的化工原料工业上利用和合成清洁能源,其反应为:。
如图表示的平衡转化率随温度和压强变化的示意图。升高温度,平衡向 ______ 填“正方向”、“逆方向”,下同移动,增大体系压强,平衡向 ______ 移动,故表示的是 ______ ,且 ______ 填“”、“”、“”。平衡常数、、的大小关系: ______ 。
在恒容密闭容器中充入和,在一定条件下经过达到平衡状态点处,则在该条件下,从开始至达到平衡状态 ______ ,此时平衡常数 ______ 。
下列措施既能增大反应速率又能提高反应物的转化率的是 ______ 。
A.使用催化剂
B.及时分离
C.增大压强
D.升高温度
18. 已知常温下的水解常数.
溶液呈 ______ 性,请用离子方程式表达原因 ______ .
常温下,用溶液滴定溶液,当达到滴定终点时溶液的 ______ 填“”“”或“”,溶液中各离子浓度从大到小的顺序为 ______ ;若滴定三次平均用去标准液则该溶液的浓度为 ______ 实验过程中,下列操作可能使测定结果偏低的是 ______ 填写标号.
酸式滴定管在装液前未用标准溶液润洗次次.
开始实验时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中,气泡消失.
达到滴定终点时,俯视溶液凹面最低点读数.
常温下,含等物质的量浓度的与的混合溶液显 ______ 填“酸”“碱”或“中”性, ______ 填“”“”或“”.
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:用节能灯代替白炽灯,可以节约能源,减少二氧化碳的排放,符合“双碳”战略,故A正确;
B.用家用汽车代替公交车,可增加二氧化碳的排放,不符合“双碳”战略,故B错误;
C.利用潮汐能发电,不会释放二氧化碳,符合“双碳”战略,故C正确;
D.利用太阳能制氢燃料,不会释放二氧化碳,符合“双碳”战略,故D正确;
故选:。
“双碳”即“碳达峰”、“碳中和”,要实现“双碳”战略,应减少二氧化碳的排放,据此判断解答。
本题考查了化学与环境污染及治理,明确双碳含义及减少二氧化碳排放的措施是解题关键,题目难度不大。
2.【答案】
【解析】解: ,则总反应的反应物总能量大于生成物总能量,则选项错误,反应为吸热反应,反应为放热反应,则选项错误,已知反应为慢反应,则反应的活化能大于反应,则A正确,B错误,
故选:。
反应中既有放热反应,又有吸热反应,取决于反应物和生成物总能量的大小,生成物的总能量低于反应总能量的反应,是放热反应,若是吸热反应则相反,活化能越大,反应速率越慢,据此分析。
本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应中能量变化、活化能为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
3.【答案】
【解析】解:、之间发生反应,在强碱性溶液中不能大量共存,故A错误;
B.、之间发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.室温下,的溶液呈酸性,、在酸性条件下发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;
D.水电离的浓度为的溶液中或,呈酸性或碱性,、、、之间不发生反应,都不与、反应,能大量共存,故D正确;
故选:。
A.铝离子与氢氧根离子反应;
B.铁离子氧化碘离子;
C.该溶液呈酸性,硝酸根离子在酸性条件下氧化亚铁离子;
D.该溶液中或,呈酸性或碱性,四种离子之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应。
本题考查离子共存的判断,为高频考点,明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键,注意掌握常见离子不能共存的情况,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大。
4.【答案】
【解析】解:、由装置图可知,与电源正极相接的石墨电极是电解池的阳极,故A错误;
B、石墨电极会和阳极上产生的氧气之间发生反应,导致气体一氧化碳、二氧化碳的出现,所以电解本身会消耗,质量减轻,故B错误;
C、电解池中,电解质里的阴离子、均移向阳极,故C错误;
D、电解池的阴极发生得电子的还原反应,是二氧化钛电极本身发生得电子的还原反应的过程,即,故D正确;
故选:。
A、由装置图可知,石墨极是阳极,与电源正极相接;
B、根据石墨电极和产生的气体之间的反应来判断;
C、电解池中,电解质里的阴离子移向阳极;
D、电解池的阴极发生得电子的还原反应。
本题考查电解池的工作原理,根据图中电子的移动方向判断电解池阴阳极或电源正负极是解答的关键,注意电极反应式的书写,题目难度不大。
5.【答案】
【解析】解:、、都处于时,相等,点和都大于点的和,并且点的和大于点和,和越大,越大,故B,故A正确;
B.点时温度为,图像可知到溶液中,,呈中性,故B错误;
C.时,将的盐酸与的等体积混合后,溶液呈中性,点温度高于,低于,,若处在点时,将的盐酸与的等体积混合后,溶液不呈中性,故C错误;
D.从点到点,不变,温度不变,但溶液由中性变为碱性,向水中加入少量溶液可实现从点到点的变化,故D正确;
故选:。
A.、、都处于时,相等,然后比较、两点的和的大小,依次比较的大小;
B.点温度高于点,升温促进水的电离,氢离子浓度增大,但水电离出的,结合计算氢离子浓度得到;
C.点温度高于,低于,,时,将的盐酸与的等体积混合后,溶液呈中性;
D.从点到点,不变,温度不变,但溶液由中性变为碱性。
本题考查水的电离平衡移动问题,结合图象判断并分析溶液在不同温度下的,做题时注意根据图象比较和的大小,题目难度不大。
6.【答案】
【解析】解:和氧气均无色,而为红棕色气体,反应在平衡前,混合气体颜色加深,当颜色不变时,反应达平衡,故A正确;
B.容器恒温恒容,且此反应是个气体的物质的量有变化的反应,故在平衡之前,反应器中压强在变化,当压强不变时,反应达平衡,故B正确;
C.正反应生成的速率和逆反应生成的速率相等时,反应速率方向相反,但比值不等于计量数之比,故反应未达平衡,故C错误;
D.此反应是反应前后气体的质量不变,但气体的物质的量有变化的反应,根据可知,平衡之前,混合气体的平均相对分子质量在改变,当平均相对分子质量不变时,反应达平衡,故D正确;
故选:。
A.和氧气均无色,而为红棕色气体;
B.此反应是个气体的物质的量有变化的反应;
C.当反应速率的方向相反、比值等于计量数之比时,反应达平衡;
D.,而此反应是反应前后气体的质量不变,但气体的物质的量有变化的反应。
本题考查了反应达平衡的标志,难度不大,应注意的是,当“变量不变”时,反应达平衡。
7.【答案】
【解析】解:催化剂可以提高化学反应速率,从而提高单位时间内生成物的产量,故A正确;
B.在催化剂作用下,氮元素化合价降低发生了还原反应,故B错误;
C.催化剂作用下,氮气和氢气反应生成氨气,断裂非极性共价键键和键,发生的是非极性共价键的断裂,故C错误;
D.是不同化合态的氮的转化,不属于氮的固定,故D错误;
故选:。
A.催化剂可以提高化学反应速率;
B.元素化合价降低发生了还原反应;
C.催化剂作用下,氮气和氢气反应生成氨气,断裂非极性共价键键和键,相同原子间形成的共价键为非极性键;
D.将游离态的氮转化为化合态的氮为氮的固定。
本题主要考查氮的固定及化学键的类型等知识,为基础知识的考查,题目难度不大。
8.【答案】
【解析】A.针筒可测定氢气的体积,由单位时间内气体的体积可计算反应速率,故A正确;
B.图中保温效果差,不能测定中和热,故B错误;
C.硝酸银过量,分别与、硫化钠反应生成沉淀,不能比较和溶解度大小,故C错误;
D.食盐水为中性,发生吸氧腐蚀,水沿导管上升可证明,故D错误;
故选:。
9.【答案】
【解析】解:水溶液呈碱性的原因是碳酸氢根离子水解,故有关;
水溶液呈酸性,是因为能电离出氢离子,故无关;
长期使用铵态氮肥,会使土壤酸度增大,是因为铵根离子水解呈酸性,故有关;
铵态氮肥不能与草木灰混合施用,是因为铵根离子与碳酸根离子发生双水解反应放出氨气,故有关;
加热能使纯碱溶液去污能力增强,是因为加热促进碳酸根离子水解,溶液碱性增强,故有关;
配制溶液,盐酸溶解固体可以抑制水解,故有关;
故选:。
盐类水解的实质是盐中的某些离子与水电离出的或生成弱电解质,促进了水的电离,增大了水的电离度,强酸弱碱强碱弱酸盐以及弱酸弱碱盐可发生水解。
本题考查盐类水解的应用,题目难度不大,注意常见能水解的盐类,把握水解原理为解答的关键。
10.【答案】
【解析】解:由上述分析可知,,则该反应是气体体积不变的反应,增大压强平衡不发生移动,与图象信息不符合,故A错误;
B.催化剂不能改变平衡移动,则加入更高效的催化剂时与图象信息不符合,故B错误;
C.该反应是吸热反应,降低温度时平衡逆向移动,与图象信息相符,故C正确;
D.加入一定量的时平衡逆向移动,但增大,与图象信息不符合,故D错误;
故选:。
由图可知,时间段,,则:::,,反应为,即该反应是气体体积不变的吸热反应,压强和催化剂不影响化学平衡,时刻、、的物质的量不变,时刻后或的物质的量增加、的物质的量减小,说明平衡逆向移动,所以时刻改变的条件是降低温度,据此分析解答。
本题考查化学平衡图象、外界条件对化学平衡的影响,根据图象信息计算值、明确化学平衡的影响因素即可解答,侧重基础知识检测和运用能力考查,题目难度不大。
11.【答案】
【解析】解:为正极,通入空气,电极反应式为,发生还原反应,故A正确;
B.向极负极移动,故B错误;
C.为正极,通入空气,电极反应式为,故C错误;
D.题目未给标准状况,无法使用计算加完的物质的量,故D错误;
故选:。
由图可知,左侧为电子流出极,故为负极,通入甲烷,电极反应式为,为正极,通入空气,电极反应式为,据此作答。
本题考查原电池,题目难度中等,能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键。
12.【答案】
【解析】解:是弱酸强碱盐,其水溶液,呈碱性,是由于水解引起的,故A正确;
B.电离生成、,水解生成、,电离生成、、电离生成、,水解生成,任何水溶液中均会有、,则和溶液中,粒子种类相同,故B正确;
C.溶液中物料守恒可以表示为:或,故C错误;
D.根据越弱越水解规律可知,酸性:,等浓度的和溶液中:,酸性越强,溶液的越小,则大的是,小的是,故D错误;
故选:。
A.是弱酸强碱盐,水解使溶液呈碱性;
B.电离生成、,水解生成、,电离生成、、电离生成、,水解生成;
C.溶液中物料守恒可以表示为:;
D.根据越弱越水解规律可知,酸性:,酸的浓度相同时,酸性越强,电离程度越大,溶液中越大。
本题考查盐类水解、弱电解质的电离,侧重基础知识检测和运用能力考查,把握盐类水解原理、弱酸的酸性强弱与电离平衡常数的关系、的简单计算即可解答,题目难度不大。
13.【答案】
【解析】解:可逆反应的表示完全反应时的热量变化,与加入反应物的多少无关,与反应是否可逆无关,故A正确;
B.反应体系中加入催化剂,活化能降低,反应速率增大,但反应的始态和终态不变,则不变,故B正确;
C.甲烷的标准燃烧热,则甲烷燃烧的热化学方程式为,故C错误;
D.浓硫酸溶于水放热,将含的浓硫酸与含的溶液混合生成时放出的热量大于,故D错误;
故选:。
A.可逆反应的表示完全反应时的热量变化,与加入反应物的多少无关;
B.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但不能改变反应始终态;
C.燃烧热是的可燃物完全燃烧生成稳定物质所放出的热量,水应该为;
D.浓硫酸溶于水放热。
本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握催化剂的作用、燃烧热概念、热化学方程式的意义为解答的关键,侧重分析与运用能力的考查,题目难度不大。
14.【答案】
【解析】解:根据图中点,,故A错误;
B.溶度积常数只与温度有关,温度不变则溶度积常数不变,点与点温度相同,则数值相等,故B错误;
C.存在平衡为,点时,降低温度溶解平衡逆向移动,析出固体,则溶液中,所以无法移动到点,故C错误;
D.,向点的悬浊液中加入固体,增大,减小,仍在平衡曲线上,溶液组成可能会由向方向移动,故D正确;
故选:。
A.;
B.溶度积常数只与温度有关,温度不变则溶度积常数不变;
C.由图可知,点时,但析出固体后溶液中;
D.,增大时减小,仍在平衡曲线上。
本题考查难溶电解质的溶解平衡及的计算,把握沉淀溶解平衡影响因素、的表达式及计算为解答的关键,侧重分析与运用能力的考查,题目难度中等。
15.【答案】红磷 高
【解析】解:已知,白磷,,红磷,依据盖斯定律可得,白磷,红磷,白磷转化为红磷反应放热,说明白磷能量高于红磷,则白磷的稳定性比红磷低,
故答案为:红磷;高;
液态和足量氧气反应生成和,放出的热量,热化学方程式为:
根据盖斯定律,得:,
故答案为:;
负极为燃料肼,正极为空气,负极上肼放电生成氮气,电极反应为:,正极上氧气放电生成氢氧根离子,电极反应为:,根据负极反应式可知,当消耗肼时,失去电子,则流经电路的电子数为个,
故答案为:;;。
依据盖斯定律,将可得,白磷,红磷,,物质所具有的能量越低越稳定,据此分析;
根据液态和足量氧气反应生成和,放出的热量,写出对应的热化学方程式:,结合已知热化学方程式,利用盖斯定律来计算;
根据原电池原理,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,结合碱性环境书写可得。
本题考查了化学能与热能、电能之间的转化,题目难度中等,应注意反应环境对电极反应书写的影响。
16.【答案】粉碎或加热 、 将氧化成与分离
【解析】解:上述矿石溶解过程中,粉碎、加热均能够加快化学反应速率,
故答案为:粉碎或加热;
钴矿石粉碎后加入浓硫酸加热,溶液中含有、、,溶液中阳离子包括、和、,
故答案为:、;
已知时溶液中完全沉淀,溶液中加入溶液调节,根据题给信息中金属离子沉淀的知,沉淀为沉淀,溶液中含有、,
故答案为:
时,可得,此时,当时完全沉淀,由此可知,通过调节无法将和完全分离,
故答案为:;
溶液中加入氨水和溶液的目的将氧化成与分离,
故答案为:将氧化成与分离。
根据流程图分析,钴矿石的主要成分有、、和等,粉碎后加入浓硫酸加热,溶液中含有、、,沉淀为难溶的;溶液中加入溶液调节,根据题给信息中金属离子沉淀的知,沉淀为沉淀,溶液中含有、;溶液中加入氨水和溶液,被氧化为,同时转化为,此时溶液中含有阳离子为,加入稀盐酸生成,据此分析解答;
本题考查物质的分离提纯实验,为高频考点,把握物质的性质、制备原理、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度中等。
17.【答案】逆方向 正方向 温度
【解析】解:反应正向放热,升高温度,平衡向逆方向移动,的平衡转化率减小,反应正向气体分子数减小,增大体系压强,平衡向正方向移动,的平衡转化率增大,故表示的是温度,表示的是压强,压强一定时,时的平衡转化率大,故时温度低,故,、点温度相同,故K,点温度高,值小,故K,
故答案为:逆方向;正方向;温度;;;
在恒容密闭容器中充入和,点的平衡转化率为,则的反应量为,平衡时的物质的量为,氢气的物质的量为,的物质的量为,从开始至达到平衡状态,此时平衡常数,
故答案为:;;
使用催化剂,反应速率加快,平衡不移动,反应物的转化率不变,故A错误;
B.及时分离,平衡正向移动,反应物的转化率增大,反应速率减慢,故B错误;
C.增大压强,反应速率加快,平衡正向移动,反应物的转化率增大,故C正确;
D.升高温度,反应速率加快,平衡逆向移动,反应物的转化率减小,故D错误;
故答案为:。
依据温度和压强变化对平衡的影响分析;
依据公式计算反应速率,依据反应物起始加入量和转化率计算平衡时各组分的量,进而计算平衡常数;
依据外界条件改变对化学反应速率和化学平衡的影响分析。
本题考查化学平衡,题目难度中等,掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
18.【答案】碱 酸
【解析】解:属于强碱弱酸盐,能够发生水解,其水解方程式为:,因此溶液显碱性,
故答案为:碱;;
常温下,溶液滴定溶液,当达到滴定终点时,二者恰好完全反应生成,属于强碱弱酸盐,能够发生水解,其溶液显碱性,则;溶液中各离子浓度从大到小的顺序为:;若滴定三次平均用去标准液,由发生的化学方程式:可得:;
酸式滴定管在装液前未用标准溶液润洗,则会导致酸式滴定管中醋酸浓度减小,消耗醋酸的体积偏大,导致测定氢氧化钠溶液的浓度偏高,故A错误;
开始实验时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中,气泡消失,则醋酸体积读数偏大,导致测定氢氧化钠溶液的浓度偏高,故B错误;
达到滴定终点时,俯视溶液凹面最低点读数,则醋酸溶液体积偏小,导致测定氢氧化钠溶液的浓度偏低,故C正确;
故答案为:;;;;
由于常温下,的水解常数,则的电离平衡常数为:,因此常温下,含等物质的量浓度的与的混合溶液中的电离程度大于的水解程度,溶液中,该混合溶液显酸性,
故答案为:酸;。
属于强碱弱酸盐,能够发生水解,其水解方程式为:;
常温下,溶液滴定溶液,当达到滴定终点时,二者恰好完全反应生成,属于强碱弱酸盐,能够发生水解,其溶液显碱性,则;溶液中各离子浓度从大到小的顺序为:;若滴定三次平均用去标准液,代入公式即可;根据进行误差分析;
由于常温下,的水解常数,代入计算出的电离平衡常数,因此常温下,含等物质的量浓度的与的混合溶液中的电离程度大于的水解程度,溶液中,该混合溶液显酸性。
本题主要考查酸碱中和滴定及误差分析,为高频考点,题目难度一般。
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