安徽省桐城中学2021-2022学年高二下学期开学检测化学 Word版含解析.docx

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安徽省桐城中学2021－2022学年高二下学期开学检测化学试卷一、单选题(本题共计16小题，总分48分)1.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如下图所示。下列说法不正确的是A.整个过程实现了光能向化学能的转换B.过程II有O-O单键生成并放出能量C.过程III发生的化学反应为：2H2O2=2H2O+O2D.整个过程的总反应方程式为：2H2O→H2+O2【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由图可知，太阳能使水分解，则实现了光能向化学能的转化，故A正确；B．过程II中生成氢气、过氧化氢，形成化学键，过程Ⅱ放出能量并生成了O−O键，故B正确；C．由图可知，过程Ⅲ发生的反应为过氧化氢分解生成氢气和氧气的反应，H2O2═H2+O2，故C错误；D．总反应为水分解生成氢气和氧气，则总反应2H2O→2H2+O2，故D正确。故选C。2.如图为用稀盐酸和稀NaOH溶液测定中和热的装置，下列有关说法错误的是A.该装置缺少环形玻璃搅拌棒B.用稀硫酸和稀氨水替换上述药品实验，所测中和热结果相同 C.将NaOH溶液一次性快速加入盛有稀盐酸的小烧杯中D.小烧杯与大烧杯口相平【答案】B【解析】【详解】A．为使中和反应快速、完全进行，需要用环形玻璃搅拌棒，由图可知该装置缺少环形玻璃搅拌棒，故A正确；B．弱碱电离要吸热，用稀氨水替NaOH，放出的热量减少，所测中和热结果偏小，故B错误；C．将NaOH溶液一次性快速加入盛有稀盐酸的小烧杯中，反应会快速反应完全，热量损耗少，测得的中和热数值更准确，故C正确；D．小烧杯与大烧杯口相平可减少热量散失，使测得的中和热数值更加准确，故D正确。综上所述，答案为B。3.叔丁基溴在稀的碱性水溶液中水解生成叔丁醇的反应分三步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法不正确的是A.叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应B.和为反应催化剂C.决定叔丁基溴水解生成叔丁醇反应的速率的是第一步反应D.第三步反应为【答案】B【解析】【详解】A．反应物的总能量高于生成物的总能量，叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应，故A正确；B．和为第二步和第三步的反应活性中间体，故B错误； C．由图可知，第一步反应所需的能量比第二步、第三步所需的能量都高，故第一步反应决定了叔丁基溴水解成叔丁醇的反应速率，故C正确；D．第三步反应为，故D正确；故选B。4.在25℃时，密闭容器中X+3Y⇌2Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表，下列说法错误的是物质XYZ初始浓度/mol⋅L-10.10.20平衡浓度/mol⋅L-10.050.050.1A.反应达到平衡时，X的转化率为50%B.改变温度可以改变此反应的平衡常数C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D.降低温度，正逆反应速率都减小【答案】C【解析】【分析】【详解】A．平衡时Δc(X)=0.1mol/L-0.05mol/L=0.05mol/L，转化率为×100%=50%，A正确；B．平衡常数只受温度影响，改变温度会改变平衡常数，B正确；C．平衡常数只受温度影响，增大压强平衡常数不变，C错误；D．降低温度，活化分子百分数减小，正逆反应速率都减小，D正确；综上所述答案为C。5.下列关于化学反应的速率和限度的说法不正确的是A.任何可逆反应都有一定的限度B.影响化学反应速率的条件有温度、催化剂、浓度等C.化学平衡状态指的是反应物和生成物浓度相等时的状态 D.决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质【答案】C【解析】【分析】【详解】A．任何可逆反应都有一定的限度，符合可逆反应的规律，故A正确；B．影响化学反应速率的条件有温度、催化剂、浓度等，符合影响反应速率的因素，故B正确；C．化学平衡状态指的是反应物和生成物浓度不再变化时的状态，而不一定是相等的状态，故C错误；D．决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质(内因)，符合影响反应速率的因素，故D正确。答案选C。6.80℃时，2L密闭容器中充入0.40molN2O4，发生反应N2O42NO2　ΔH=+QkJ·mol－1(Q>0)，获得如表数据：时间/s020406080100c(NO2)/mol·L－10.000.120.200.260.300.30下列判断正确的是A.当温度不变时增大压强，该反应的平衡常数K减小B.0~40s内，N2O4平均反应速率为0.005mol·L－1·s－1C.反应达平衡时，放出的热量为0.30QkJD.100s后升高温度，体系颜色变深【答案】D【解析】【详解】A．反应的平衡常数只受温度影响，当温度不变增大压强时，该反应的平衡常数K不变，A错误；B．0~40s内，N2O4的平均反应速率，B错误；C．由表格中信息可知，80s已处于平衡，物质的量与热量成正比，则反应达平衡时，吸收的热量为，C错误；D．100s后升高温度，平衡朝吸热方向移动，即右移，二氧化氮浓度增大，体系颜色变深，D正确；答案选D。 7.在c(Ca2+)=0.1mol·L－1的新制漂白粉的溶液中，下列各组离子能大量共存的是A.Na+、K+、、B.Na+、K+、、OH－C.K+、Na+、、CH3COO－D.H+、、、【答案】C【解析】【详解】在c(Ca2+)=0.1mol·L－1的新制漂白粉的溶液中含有大量的Cl－和ClO－。A．Ca2＋与能够反应生成CaCO3沉淀，不能大量共存，选项A错误；B．ClO－能够将氧化，不能大量共存，选项B错误；C．K+、Na+、、CH3COO－与Ca2＋、Cl－和ClO－都不反应，能够大量共存，选项C正确；D．Ca2＋与能够反应生成硫酸钙沉淀，不能大量共存，选项D错误；答案选C。8.对于反应，下列有关说法不正确的是A.该反应是熵增大反应(即)B.该反应在低温下可能自发进行C.增加，该反应平衡不移动D.升高温度，均增大，平衡向右移动【答案】B【解析】【详解】A．该反应后气体物质的量增大，则该反应是熵增大反应(即)，选项A正确；B．该反应的、，则若反应的，需要高温，故该反应在高温下可能自发进行，选项B错误；C．碳为固体，浓度视为常数，增加，平衡不移动，选项C正确；D．升高温度，均增大，升温向吸热方向移动，故平衡向右移动，选项D正确；答案选B。9.NaOH标准溶液的配制和标定，需经过NaOH溶液配制、基准物质H2C2O4•2H2O的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。下列有关说法正确的是 A.图甲：转移NaOH溶液到250mL容量瓶中B.图乙：准确称得0.1575gH2C2O4·2H2O固体C.用图丙所示操作排除碱式滴定管中的气泡D.用图丁所示装置以NaOH待测液滴定H2C2O4溶液【答案】C【解析】【分析】【详解】A．向容量瓶中转移溶液时需要用玻璃棒引流，故A错误；B．托盘天平的精度值为0.1g，故B错误；C．碱式滴定管中气泡排出操作：把橡皮管向上弯曲，出口上斜，挤捏玻璃珠，使溶液从尖嘴快速喷出，气泡即可随之排掉，故C正确；D．NaOH溶液应装在碱式滴定管中，故D错误；故答案为C。10.常温下，等物质的量浓度、等体积的盐酸分别用pH=9和pH=10的氨水完全中和时，消耗的NH3•H2O的体积分别为V1和V2，下列关系中正确的是A.V1=10V2B.V1>10V2C.V1＜10V2D.V2>10V1【答案】B【解析】【分析】【详解】常温下，pH=9的氨水中，pH=10的溶液中，弱电解质溶液中，溶液的浓度越大，弱电解质程度越小，所以，又因为盐酸的量相等，所以，则，答案选B。 11.下列实验现象描述正确的是A.碘水中加入少量直馏汽油振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变紫红色B.红热的铜丝在氯气中燃烧，产生了棕黄色的烟雾C.电解氯化钠饱和溶液，将阳极气体产物通入淀粉碘化钾溶液中，溶液变蓝D.溴化钠溶液中加入少量新制的氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后下层颜色变浅，上层颜色变为橙红色【答案】C【解析】【详解】A．碘单质在汽油中的溶解度大于其在水中的溶解度，故经过萃取，碘单质会大部分进入汽油层，即上层会显紫红色，下层水层颜色变浅，选项A错误；B．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，产生了棕黄色的烟而非烟雾，选项B错误；C．电解氯化钠饱和溶液，阳极生成氯气，阴极生成氢气。将氯气通入淀粉碘化钾溶液中，溶液变蓝。选项C正确；D．溴化钠与新制氯水中的氯分子反应生成溴单质与氯化钠，加入四氯化碳萃取，静置后上层水层颜色变浅，下层为四氯化碳层颜色变为橙红色，选项D错误；答案选C。12.CuI是一种不溶于水的白色固体，它可以由反应2Cu2＋＋4I-=2CuI↓＋I2得到。下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，在KI-淀粉溶液中阳极周围变蓝色。下列说法正确的是A.若a极变红，则在Pt电极上：2I-_2e-=I2，I2遇淀粉变蓝B.若b极变红，则在Pt电极上：2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，O2将I-氧化为I2，I2遇淀粉变蓝C.若a极变红，则Cu电极上：2Cu＋4I-_4e-=2CuI↓＋I2，I2遇淀粉变蓝D.若b极变红，则在Cu电极上：Cu-2e-=Cu2＋，Cu2＋显蓝色【答案】C【解析】 【分析】【详解】A．若a极变红，说明a是阴极，则Pt电极为阴极，Pt电极上：，故A错误；B．若b极变红，说明b是阴极，则Pt电极为阳极，Pt电极上：2I-_2e-=I2，I2遇淀粉变蓝，故B错误；C．若a极变红，说明a是阴极，Cu电极为阳极，则在Cu电极上：2Cu＋4I-_4e-=2CuI↓＋I2，I2遇淀粉变蓝，故C正确；D．若b极变红，说明b是阴极，Cu为阴极，则在Cu电极上：，故D错误；选C。13.某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示，下列说法中正确的是A.30～40min间该反应使用了催化剂B.反应方程式中的x=1，正反应为放热反应C.30min时降低温度，40min时升高温度D.8min前A的反应速率为0.16mol·L-1·min-1【答案】B【解析】【详解】A．根据分析，30min～40min反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不是使用了催化剂，也不是温度变化，而是降低了压强，A错误；B．根据分析可知，由开始到平衡，A、B的浓度减少的量相同，知道x=1；40min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆向进行，由x=1知道压强改变平衡不移动，则应是升高温度的影响，故正反应为放热反应，B正确；C．由B项分析可知，30min时速率减小而平衡不移动，应是减小压强，40min时升高温度，C错误；D．由图象可知，8min内A的浓度变化量为2mol•L-1-1.36mol•L-1=0.64mol•L-1，则8min内A 平均的反应速率为，A的反应速率是一段时间内的平均反应速率，不是某时刻的瞬时速率，D错误；故答案选B。14.在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是A.常温下，pH=7的溶液：Na+、Cl－、、Fe3+B.在pH=14的溶液中：、K+、、Cl－C.由水电离的c(H+)=10－12mol·L－1的溶液：K+、Ba2+、Cl－、Br－D.有存在的强酸性溶液中：、Ba2+、Fe2+、Br－【答案】C【解析】【详解】A．含有Fe3+的溶液因Fe3+的水解使溶液呈酸性，故常温下，pH=7的溶液不能大量存在Fe3+，选项A错误；B．在pH=14的溶液呈碱性，与OH－反应而不能大量共存，选项B错误；C．由水电离的c(H+)=10－12mol·L－1的溶液，该溶液的pH为2或12，K+、Ba2+、Cl－、Br－在该溶液中一定能够大量共存，选项C正确；D．Fe2+有较强的还原性，在强酸性溶液中能被氧化而不能大量共存，选项D错误；答案选C。15.一定条件下，合成氨反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。图1表示在该反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线，图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物H2的物质的量对该反应平衡的影响。下列说法正确的是A.升高温度，正、逆反应速率均加快，N2的转化率增大B.由图2信息，10min末该反应以N2表示的反应速率为v(N2)=0.015mol·L-1·min-1C.由图2信息，从11min起其他条件不变，增加N2的量，则n(N2)的变化曲线为d D.图3中温度T17，则NaHSO3溶液中c(H2SO3)___________(填“>”“<”或“=”，下同)c()，NaHCO3溶液中c(H2CO3)___________c()，某同学将溶液和溶液混合在一起，发现产生了红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为：___________。（4）某温度时，，，。某溶液含有、和，浓度均为0.010mol/L，向该溶液中逐滴加入0.010mol/L的溶液，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为___________(用阴离子符号表示)。【答案】（1）c(H+)=c(CH3COO－)+c(OH－)（2）bc（3）①.<②.>③.（4）、、【解析】小问1详解】醋酸属于酸，所以溶液①的pH小于7，满足电荷守恒，即c(H+)=c(CH3COO－)+c(OH－)。【小问2详解】a ．醋酸是弱电解质，部分电离，醋酸钠溶液中存在醋酸根离子的水解，两种溶液中醋酸根离子的浓度都小于0.1mol/L，故a错误;b．由a可知，①和②两种溶液中醋酸根离子的浓度都小于0.1mol/L，故b正确；c．醋酸为弱电解质，部分电离出醋酸根离子，醋酸钠为强电解质，完全电离出醋酸根离子，存在醋酸根离子的水解，但醋酸根离子的水解程度很小，所以两种溶液中c(CH3COO－)都小于0.1mol•L－1，所以CH3COOH溶液中c(CH3COO－)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO－)，故c正确；故答案为bc。【小问3详解】NaHSO3溶液pH<7，则的电离程度大于水解程度，故c()>c(H2SO3)，NaHCO3溶液的pH>7，则的水解程度大于电离程度，故c()O2−>Al3+②.1s22s22p3（2）①.②.正四面体（3）①.10Al+6NH4ClO4=4Al2O3+2AlCl3+3N2↑+12H2O②.9 【解析】【小问1详解】核外电子数相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则由大到小顺序为N3−>O2−>Al3+，未成对电子数最多的是N元素，为7号元素，核外电子排布式为1s22s22p3。【小问2详解】NH的N和H原子共用一对电子对，其电子式为，甲烷中碳原子形成4个C－H键，没有孤电子对，价层电子对数为4，故甲烷的空间构型为正四面体，NH空间构型与甲烷空间构型相同，为正四面体。【小问3详解】Al元素从0价升高到+3价，N元素从－3价升高到0价，Cl元素从+7降到－1价，由N和Cl原子的个数，根据配平的奇数变偶数，需要AlCl3配2、N2配3，NH4ClO4前配6，再由升降相等，则Al配10、Al2O3配6，结合原子守恒配平方程式：10Al+6NH4ClO4→4Al2O3+2AlCl3+3N2↑+12H2O；反应中被氧化的元素是0价的Al，－3价的N，每产生3mol氮气，质量为m=nM=3mol×28g/mol=84g，氮元素转移电子18mol，则产生42g氮气，过程中氮元素转移电子为9mol。三、流程题(本题共计1小题，总分16分)19.镁单质及其化合物在电池制造储氢及大气治理等方面用途十分广泛。以硼镁泥(主要成分为、及少量、和)为原料制备晶体的流程如下：已知：常温下此体系中各氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的如下表所示：值开始沉淀时7.0沉淀完全时请回答下列问题：（1）“浸取”时，与盐酸反应的化学方程式为___________。 （2）“氧化”步骤中工业上常用代替，除成本高外，还可能的原因是___________。（3）“除铁、铝”时，需调节溶液范围为________，加热煮沸的目的是_______。（4）“除”步骤中发生反应的离子方程式为___________；要从粗品中得到纯度更高的晶体，可通过___________的方法提纯。（5）一种镁锂双离子二次电池装置如图所示①放电时，迁移至正极区的离子是___________。②充电时，阳极的电极反应式为___________。【答案】（1）（2）不稳定易分解(或等金属离子会催化分解)（3）①.②.促进、水解生成、沉淀，便于分离(或防止形成胶体)（4）①.②.重结晶（5）①.Li＋②.【解析】【分析】硼镁泥利用盐酸酸浸，生成SiO2·nH2O，滤液中含有亚铁离子、铁离子、铝离子、镁离子、锰离子，加入双氧水，亚铁离子被氧化，加入氢氧化钠调节pH除去铁离子、铝离子，过滤，在加入双氧水氧化锰离子，加入氢氧化钠生成MnO(OH)2，然后经过一系列操作得到MgSO4·7H2O；.【小问1详解】“浸取”时，与盐酸反应生成氯化镁、SiO2·nH2O，反应的化学方程式为；【小问2详解】 “氧化”步骤中工业上常用代替，除成本高外，还可能的原因是不稳定易分解(或等金属离子会催化分解)；【小问3详解】由表中数据可知，镁离子不能沉淀，Fe3+、Al3+离子转化为沉淀，则“除铁、铝”时，需调节溶液范围为；加热煮沸的目的是促进、水解生成、沉淀，便于分离(或防止形成胶体)；【小问4详解】“除”步骤中利用双氧水氧化，生成MnO(OH)2,发生反应的离子方程式为；要从粗品中得到纯度更高的晶体，可通过重结晶的方法提纯；【小问5详解】①放电时，该装置为原电池,阳离子移向正极，图中为Li+透过膜，所以向正极移动的为Li+；②Li+移向正极，结合Li+生成LiFePO4，电极反应式为+xLi++xe-=LiFePO4，充电时，该装置为电解池，阳极反应式与正极反应式刚好颠倒，即为。四、综合题(本题共计1小题，总分12分)20.回答下列问题：（1）在一定体积的密闭容器中，进行化学反应，其化学平衡常数K和温度T的关系如表，回答下列问题：70080083010001200K0.60.91.01.72.6①某温度下，各物质平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为___________。②若时，向容器中充入，反应达到平衡后，其化学平衡常数K___________(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。③若时，在某时刻平衡体系中的浓度分别为、、、，则此时上述反应___________(填“大于”、“小于”或“等于”)。 （2）催化重整有利于减少温室效应，反应方程式为：。催化重整时，还存在以下反应：积碳反应：△H消碳反应：△H现在实验室中模拟催化重整过程，请思考下列问题：恒容密闭容器中，当投料比时，平衡转化率与温度、初始压强的关系如图。①当温度为、压强为时，A点的___________(填“大于”、“小于”或“等于”)。②起始时向容器中加入和，根据图中点，计算该温度时反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。③分析可知：___________投料比，有助于减少积碳。(填“增大”或“减小”)【答案】（1）①.700℃②.等于③.小于（2）①.小于②.③.减小【解析】【小问1详解】①根据反应方程式得到该反应的化学平衡常数表达式；②某温度下，各物质平衡浓度符合下式：，则 ，因此该温度为700℃；③若830℃时，向容器中充入1molCO、4molH2O，反应达到平衡后，平衡常数与平衡时浓度无关，只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，因此化学平衡常数K等于1.0；④若时，平衡常数为2.6，在某时刻平衡体系中的浓度分别为、、、，，则此时平衡逆向移动，则此时上述反应小于；【小问2详解】①对应反应：当温度为、压强为时，A点二氧化碳的转化率比平衡时要大，故A点处于从逆反应建立平衡中，则小于。②起始时向容器中加入和，根据图中点，有三段式：，计算该温度时反应的平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。