江苏省苏州市名校2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题(含答案)
展开(考试时间:75分钟 总分100分)
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ba-137
Ⅰ(客观题 总分42分)
一、单选题
1.化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是( )
A.铵态氮肥与草木灰混合使用会使肥效降低
B.一次性锌锰碱性干电池能实现化学能与电能的相互转化
C.侯氏制碱法食盐的利用率比索尔维制碱法高
D.金属在潮湿的空气中生锈,主要发生电化学腐蚀
2.已知:键能通常是指在101.3 kPa、298 K下,断开气态分子中1 ml化学键变成气态原子时所吸收的能量;N≡N键的键能是,N—H键的键能是;合成氨反应为 。下列说法正确的是( )
A.合成氨反应中,断开化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量
B.常温常压下,气态氮原子和氢原子形成1 ml NH3会放出391.1 kJ的热量
C.H—H键的键能是
D.一定条件下将2 ml N2与足量H2置于密闭容器中充分反应,放出的热量会小于184.8 kJ
3.一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是( )
①②SiF4的体积分数不再变化
③容器内气体压强不再变化④混合气体的体积不再变化
⑤4 ml H-O键断裂的同时,有2 ml H-F键断裂
A.①②③B.②④⑤C.②③D.③④⑤
4.下列事实一定能证明HCN是弱电解质的是( )
①常温下NaCN溶液的pH大于7②用HCN溶液做导电实验,灯泡很暗
③HCN和NaCl不能发生反应④ HCN溶液的pH=5.1
⑤NaCN和H3PO4反应,生成HCN
A.①④B.①②③④C.①④⑤D.①②③④⑤
5.下列离子方程式正确的是( )
A.Na2S的水解:
B.向溶液中通入少量SO2:
C.向溶液中滴加Na2CO3溶液:
D.少量CO2通入氢氧化钠溶液中:
6.二氧化碳的再利用是实现温室气体减排的重要途径之一,在稀H2SO4中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料,其原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.离子交换膜为阳离子交换膜
B.一段时间后,阴极区溶液质量会减少
C.Cu电极上的电极反应式为
D.若阴极只生成0.15 ml CO和0.35 ml HCOOH,则电路中转移电子的物质的量为0.50 ml
7.有3种混合溶液,分别由等体积的两种溶液混合而成:①NH4Cl与HCl ②NH4Cl与NaCl ③NH4Cl与(混合溶液呈碱性),下列各项排序正确的是( )
A.溶液的pH:①<②<③B.溶液中水的电离程度:②<③<①
C.溶液中:①<③<②D.溶液中:③<①<②
8.一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图。下列有关说法不正确的是( )
A.“氧化”时发生反应的离子方程式为
B.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有、、
C.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
D.“分离”时采用的方法是过滤
9.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.能使KSCN溶液变红的溶液中:、、、
B.常温下,pH=1的NaNO3溶液中:、、、
C.常温下的溶液中:、、、
D.常温下,由水电离产生的的溶液中:、、、
10.下列溶液中粒子浓度关系一定正确的是( )
A.常温下,氨水与硫酸混合后,溶液的pH=7:
B.的NaHCO3溶液中:
C. HCl溶液与氨水等体积混合:
D.的硫化钠溶液中:
11.25℃时,向某二元弱酸H2R的钠盐溶液中滴加盐酸,混合溶液中离子浓度与pH的关系如图所示,其中或。下列叙述正确的是( )
A.
B.曲线b表示与pH的变化关系
C.25℃时,NaHR溶液中:
D.当溶液呈中性时,
12.25℃时,向20 mL 0.2 ml/L H2A溶液中滴加0.2 ml/L NaOH溶液。有关微粒物质的量变化如下图(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表,Ⅲ代表)。根据图示判断下列说法正确的是( )
A.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水大
B.向Na2A溶液加入水的过程中,pH可能增大也可能减小
C.欲使NaHA溶液呈中性,可以向其中加入酸
D.当时,溶液中离子浓度大小关系:
13.已知:H3PO4的电离是分步进行的,室温下,,。下列说法正确的是( )
A.实验1溶液中大约有6.6%的H3PO4电离
B.实验2溶液中存在:
C.实验3说明的电离程度大于其水解程度
D.实验4溶液中存在:
14.在一定的温度和压强下,将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。
已知:
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间,测CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如下图所示:下列有关说法正确的是( )
A.较低温下选择金属镍为催化剂反应速率快
B.在260℃-320℃间,以Ni-CeO2为催化剂,升高温度CH4的选择性明显增大
C.高于320℃后,以Ni为催化剂,CO2转化率上升的原因是平衡正向移动
D.选择合适的催化剂、合适的温度有利于提高CH4的选择性
Ⅱ(主观题 总分58分)
15.(22分)按要求回答下列问题:
(1)下列变化中属于吸热反应的是______。
①铝片与稀盐酸的反应②氯化铵和氢氧化钠反应③干冰汽化
④氯酸钾分解制氧气⑤甲烷在氧气中的燃烧反应
(2)反应在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是______。
①增加C的量②持体积不变,充入N2使体系压强增大
③将容器的体积缩小一半④保持压强不变,充入N2使容器体积变大
(3)在体积为1 L的密闭容器中,充入1 ml CO2和3 ml H2,一定条件下反应:,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图:
①从3 min到9 min,______(保留两位有效数字);a点时v(正)______v(逆)(填>、<或=)
②若已知生成标准状况下2.24 L CH3OH(g)时放出热量为4.9 kJ,而上述反应的实际放热量总小于49 kJ,其原因是____________________。
(4)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池正极电极反应式为____________________。
②当电路中有0.5 ml电子发生转移,则有______ml的通过质子交换膜。
(5)把AlCl3溶液蒸干、灼烧后,得到的主要固体产物是______。
(6)①写出NaH2PO4溶液中的电荷守恒式:____________________;
②写出NH4HCO3溶液的质子守恒式:____________________;
③泡沫灭火器[里面装饱和NaHCO3溶液和]的工作原理:____________________(用离子方程式表示)。
16.(14分)研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1)已知部分弱酸常温下的电离常数如下表:
①常温下pH相同的三种溶液HA、H2B、H2C,物质的量浓度最大的是______(填化学式)。
②将过量H2C通入Na2B溶液,反应的离子方程式是____________________。
(2)二元弱酸H2D溶液中H2D、、的物质的量分数随pH的变化如下图所示。[,X为H2D、或]。则H2D的电离平衡常数______。
(3)常温下,用0.100 ml/L的盐酸滴定20.00 mL未知浓度的氨水,滴定曲线如图所示,盐酸滴加至20.00 mL时与氨水恰好完全中和(d点,pH约为5)。
①依据变色pH范围判断下列试剂不适合作该实验终点指示剂的是:______。
A.甲基橙(变色pH范围3.1-4.4)B.甲基红(变色pH范围3.4-6.2)
C.酚酞(变色pH范围8.2-10.0)D.刚果红(变色pH范围3.0~5.2)
②______(填序号)溶液中的
A.a点B.b点C.c点D.d点
(4)以下为测量市售食醋总酸含量的方法(食醋总酸含量,单位g/L)。
取25 mL市售食醋(假设其中酸均为醋酸)配成250 mL溶液。每次取25.00 mL于锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞,在碱式滴定管中装入0.1000 ml/L的NaOH溶液进行滴定至终点,三次滴定的数据记录如表。(均在常温下测定)
滴定终点的现象为____________________。求算食醋总酸含量______g/L
17.(7分)高铁酸盐()被科学家们公认为绿色消毒剂,在强碱性溶液中比较稳定;聚合硫酸铁则是一种高效絮凝剂。
(1)KClO饱和溶液与饱和溶液反应可制备K2FeO4,反应的离子方程为____________________。
(2)聚合硫酸铁[]的组成可通过下列实验测定:
①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液A;
②准确量取20.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体11.65 g;
③准确量取20.00 mL溶液A,加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤,将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B;
④准确量取25.00 mL溶液B,用的酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液8.00 mL。
通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式(写出计算过程)。
18.(15分)捕集并转化CO2可以有效实现碳达峰、碳中和。
Ⅰ.工业上利用两种温室气体CH4和CO2催化重整制取H2和CO,主要反应为
反应①:
过程中还发生三个副反应:
反应②:
反应③:
反应④:
将CH4与CO2(体积比为1∶1)的混合气体以一定流速通过催化剂,产物中H2与CO的物质的量之比、CO2的转化率与温度的关系如下图所示:
(1)______。
(2)500℃时,比较小,此时发生的副反应以______(选填②、③、④中一种)为主。升高温度,产物中H2与CO的物质的量之比增大的原因是____________________。
Ⅱ.光催化CH4和CO2生成CO和H2催化反应机理如图所示:
(3)上述反应机理中表现出氧化性的粒子有______。
Ⅲ.用光电化学法将CO2还原为有机物实现碳资源的再生利用,其装置如下左图所示,其他条件一定时,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如下右图所示:
,其中,,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
(4)当电解电压为时,阴极生成HCHO的电极反应式为____________________。
(5)当电解电压为时,电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为3∶2,则生成HCHO的法拉第效率m为______。
参考答案
一、选择题(共42分)
1-5 BDCCB6-10 AADCC11-14 CDBD
主观题略实验
实验操作
1
向0.1 ml/L的H3PO4溶液中通入HCl气体至pH=1(忽略溶液体积的变化)
2
浓度均为0.1 ml/L的H3PO4溶液和NaOH溶液按照体积比1∶2混合
3
测定0.1 ml/L的NaHCO3溶液PH大于7
4
在H3PO4溶液中逐滴加入NaOH溶液至pH=11
化学式
HA
H2B
H2C
电离常数K
序号
滴定前读数/mL
滴定终点读数/mL
1
0.22
25.20
2
2.24
27.26
3
0.14
27.08
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