2022-2023学年山东省菏泽市曹县第一中学高二上学期12月份阶段检测化学试题含解析

这是一份2022-2023学年山东省菏泽市曹县第一中学高二上学期12月份阶段检测化学试题含解析，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，填空题等内容，欢迎下载使用。
山东省菏泽市曹县第一中学2022-2023学年高二上学期
12月份阶段检测化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．对于反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s)  ΔH＝－444.3kJ/mol，在常温常压下该反应能自发进行，对反应的方向起决定作用的是（   ）
A．温度 B．压强 C．焓变 D．熵变
【答案】C
【详解】反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s)  ΔH＝－444.3kJ/mol，△H0)，其反应机理是
① NO(g)＋Br2 (g) NOBr2 (g)   快       
② NOBr2(g)＋NO(g) 2NOBr(g)   慢
下列有关该反应的说法正确的是
A．该反应的速率主要取决于②的快慢
B．NOBr2是该反应的催化剂
C．增大Br2 (g)的浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
D．总反应中生成物的总键能比反应物的总键能大a kJ·mol-1
【答案】AD
【详解】A．反应速率主要取决于慢的一步，所以反应速率主要取决于②的快慢，选项A正确；
B．NOBr2是中间产物，而不是催化剂，选项B错误；
C．增大浓度，活化分子百分数不变，选项C错误；
D．正反应放热，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，则正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ•mol-1，选项D正确；
答案选AD。

三、实验题
16．以软锰矿(主要成分为)为原料可生产高锰酸钾，为测定样品的纯度，进行如下实验：称取样品，溶解后定容于容量瓶中，摇匀，准确量取浓度为的标准溶液于锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用溶液平行滴定三次，平均消耗溶液的体积为。

(1)中碳元素的化合价为_______价。
(2)滴定过程中，眼睛应注视_______。
(3)滴定：
①该实验_______(填“需要”或“不需要”)再加入其他指示剂。
②溶液应盛装在_______(填“M”或“N”)滴定管中，理由为_______。
③达到滴定终点的现象为_______。
(4)写出锥形瓶中发生反应的化学方程式：_______，该样品的纯度为_______(保留三位有效数字)。
【答案】(1)+3
(2)锥形瓶中溶液颜色的变化
(3)     不需要     N     高锰酸钾具有强氧化性，会将碱式滴定管中的橡胶腐蚀     当滴入最后半滴标准液时，锥形瓶中的颜色由无色变为浅粉色且内锥形瓶中的颜色不发生变化，则达到滴定终点
(4)          95.6％

【详解】（1）根据元素化合价代数和为0，H2C2O4 中H元素化合价+1，O元素化合价-2，所有C为+3价；
故答案为：+3。
（2）滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，当滴入最后半滴标准液时，锥形瓶中的颜色由无色变为浅粉色且 30s 内锥形瓶中的颜色不发生变化，则达到滴定终点；
故答案为：锥形瓶中溶液颜色的变化。
（3）①高锰酸钾具有氧化性且溶液为紫色，故不需要加指示剂；
故答案为：不需要；
②高锰酸钾具有强氧化性，会将碱式滴定管中的橡胶腐蚀，所以需要选用酸式滴定管；
故答案为：N；高锰酸钾具有强氧化性，会将碱式滴定管中的橡胶腐蚀；
③当滴入最后半滴标准液时，锥形瓶中的颜色由无色变为浅粉色且 30s 内锥形瓶中的颜色不发生变化，则达到滴定终点；
故答案为：当滴入最后半滴标准液时，锥形瓶中的颜色由无色变为浅粉色且 30s 内锥形瓶中的颜色不发生变化，则达到滴定终点。
（4）H2C2O4中C由+3价升高到+4价CO2，KMnO4中Mn元素由+7价降低到+2价Mn2+，根据氧化还原原理，，根据方程式的关系5H2C2O4~2KMnO4，可得24.48L的KMnO4 溶液中，则样品的纯度；
故答案为：95.6% 。
17．某研究性小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度。取5mL 0.1mol/L KI溶液于试管中，滴加0.1mol/L FeCl3溶液2mL，发生如下反应：2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2。为证明该反应具有可逆性且具有限度，他们设计了如下实验： 
①取少量反应液，滴加AgNO3溶液，发现有少量黄色沉淀（AgI），证明反应物没有反应完全； 
②再取少量反应液，加入少量CCl4，振荡，发现CCl4层显浅紫色，证明萃取到I2，即有I2生成。综合①②的结论，他们得出该反应具有一定的可逆性，在一定条件下会达到反应限度。
（1）老师指出他们上述实验中①不合理，你认为是_____________________________；在不改变反应物用量的前提下，改进的方法是_____________________________________________。 
（2）有人认为步骤②适合检验生成I2较多的情况下，还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了I2，这种方法是______________________________。 
（3）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，设计成如图所示的原电池。

①反应开始时，乙中石墨电极上发生____________（填“氧化”或“还原”）反应，电极反应式为_________________________。
②电流计读数为0时，反应达到平衡状态。此时在甲中加入FeCl2固体，发现电流计又发生偏转，则甲中的石墨作_______（填“正”或“负”）极，该电极的电极反应式为_________________________。
【答案】     该反应中KI过量，故不能直接检验是否存在I－     取少量反应液，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则证明还有Fe3＋未完全反应     取少量反应液，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明生成了I2     氧化     2I－－2e－=I2     负     Fe2＋－e－=Fe3＋
【分析】（1）根据实验①中KI溶液、FeCl3溶液的浓度和体积知，KI过量，不能直接检验I-判断反应具有可逆性。要证明反应有一定的限度，应检验反应后的溶液中是否含Fe3+。
（2）检验I2用淀粉溶液。
（3）①反应开始时，乙中石墨电极上I-发生氧化反应生成I2。
②在甲中加入FeCl2固体，平衡向逆反应方向移动，甲电极上Fe2+发生氧化反应生成Fe3+。
【详解】（1）实验①中n（KI）=0.1mol/L×0.005L=0.0005mol，n（FeCl3）=0.1mol/L×0.002L=0.0002mol，该反应中KI过量，不能直接检验是否含I-判断反应的可逆性，实验①不合理。在不改变反应物用量的前提下，要证明反应有一定的限度，应检验反应后的溶液中是否含Fe3+，改进的方法是：取少量反应液，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则证明还有Fe3+未完全反应，证明反应具有可逆性。
（2）检验I2可用淀粉溶液，方法是：取少量反应液，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明生成了I2。
（3）①反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+发生还原反应生成Fe2+，乙中石墨电极上I-发生氧化反应生成I2，电极反应式为2I--2e-=I2。
②在甲中加入FeCl2固体，Fe2+浓度增大，平衡向逆反应方向移动，甲中Fe2+发生氧化反应生成Fe3+，甲中的石墨作负极，该电极的电极反应式为：Fe2+-e-=Fe3+。

四、填空题
18．近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
（1）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。

通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为________________、____________________________，制得等量H2所需能量较少的是_____________。
（2）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中。2 min后，反应达到平衡，水的物质的量为0.01mol。
① H2S的平衡转化率α=_______%
②从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率为_________________
（3）在一定条件下，用H2O2氧化H2S。随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。在酸性溶液中，当n(H2O2)/n(H2S)=4时，写出离子方程式___________________________________。
【答案】     H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)  ΔH=+286 kJ/mol     H2S(g)=H2(g)+S(s)  ΔH=+20 kJ/mol     系统（II）     2.5     0.002mol/(L•min)     4H2O2+H2S＝SO42—+ 2H++ 4H2O
【分析】（1）根据盖斯定律分别计算系统（I）和系统（II）制氢的热化学方程式，进一步根据热化学方程式分析比较。
（2）用三段式和转化率、化学反应速率的公式计算。
（3）H2O2将H2S氧化，H2O2被还原成H2O，根据得失电子守恒确定H2S的氧化产物，进一步书写离子方程式。
【详解】（1）系统（I）中发生的反应有：H2SO4（aq）=SO2（g）+H2O（l）+O2（g）ΔH1=327kJ/mol（①）、SO2（g）+I2（s）+2H2O（l）=2HI（aq）+H2SO4（aq）ΔH2=-151kJ/mol（②）、2HI（aq）=H2（g）+I2（s）ΔH 3=110kJ/mol（③），应用盖斯定律，将①+②+③得，系统（I）中制氢的热化学方程式为H2O（l）=H2（g）+O2（g）ΔH=327kJ/mol+（-151kJ/mol）+110kJ/mol=+286kJ/mol。系统（II）中发生的反应有：SO2（g）+I2（s）+2H2O（l）=2HI（aq）+H2SO4（aq）ΔH2=-151kJ/mol（②）、2HI（aq）=H2（g）+I2（s）ΔH 3=110kJ/mol（③）、H2S（g）+H2SO4（aq）=S（s）+SO2（g）+2H2O（l）ΔH4=61kJ/mol（④），应用盖斯定律，将②+③+④得，系统（II）制氢的热化学方程式为H2S（g）=H2（g）+S（s）ΔH=（-151kJ/mol）+110kJ/mol+61kJ/mol=+20kJ/mol。根据上述热化学方程式，制得等量H2所需能量较少的是系统（II）。
（2）用三段式，  H2S（g）+CO2（g）COS（g）+H2O（g）
c（起始）（mol/L）0.16       0.04          0         0
c（转化）（mol/L）0.004      0.004        0.004      0.004
c（平衡）（mol/L）0.156      0.036        0.004      0.004
①H2S的平衡转化率α=×100%=2.5%。
②从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率υ（CO2）==0.002mol/（L·min）。
（3）H2O2将H2S氧化，H2O2被还原成H2O，1molH2O2得到2mol电子，4molH2O2参与反应得到8mol电子，当n（H2O2）/n（H2S）=4时，根据得失电子守恒，1molH2S参与反应失去8mol电子，H2S的氧化产物为H2SO4，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，当n（H2O2）/n（H2S）=4时，反应的离子方程式为4H2O2+H2S=SO42-+2H++4H2O。
19．和在生产、生活中具有广泛的用途，回答下列问题：
已知：①常温下，，；②不考虑溶液混合时体积和温度的变化。
(1)工业上，_______(填“能”或“不能”)用溶液除去铁屑中的油污，理由是_______(用离子方程式表示)。
(2)在的溶液中，_______。
(3)常温下，向溶液中滴加的盐酸，溶液的随加入的盐酸体积V的变化如图所示：

①a点溶液中，水电离出的_______(忽略电离的影响)。
②b点溶液中，_______(填“>”、“＜”或“=”)。
③c点溶液中，共含有_______种微粒。
④d点溶液中，_______。
(4)常温下，将等体积等浓度的和溶液完全混合，在该混合后的溶液中，各离子浓度由大到小的顺序为_______。
【答案】(1)     能    
(2)1
(3)          ＜     8     0.1000(或0.1)
(4)

【详解】（1）碳酸根离子水解生成氢氧根离子，使溶液显碱性，；碱性溶液能和油污反应而除去油污；
（2）在的溶液中，由电荷守恒可知，，由物料守恒可知，，两式联立可得，，故1；
（3）①a点溶液中只是溶液，，其水解常数，故水解大于电离，则水电离出的(忽略电离的影响)。
②b点滴加的盐酸生成氯化钠，溶液中溶质为、NaCl，根据电荷守恒可知，，此时pH=7，则，故，则