精品解析：河南省焦作市2023-2024学年高二上学期11月期中化学试题

焦作市普通高中2023-2024学年(上)高二年级期中考试 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量H 1 C 12 O 16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 商朝青铜器双羊尊是中国青铜器的代表作品。下列关于青铜的说法正确的是 A. 青铜的熔点比纯铜要高 B. 青铜、黄铜和紫铜都是铜的同素异形体 C. 青铜与稀硝酸溶液共热，会产生NO气体 D. 青铜表面的铜绿的主要成分是碳酸铜 2. 下列装置中，X为的氢氧化钠溶液，Y为的盐酸，能通过实验现象判断中和反应是放热反应的实验装置是 A. 只有① B. 只有②③ C. 只有①③ D. ①②③ 3. 一定温度下，在2L的密闭容器中发生反应，和NO的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 若是恒容容器，0~2min内，为 B. 若是恒容容器，0min时与5min时的压强是相等的 C. 若保持压强不变，5min后，向容器中充入氦气，可引起 D. 压缩容器、升高温度和使用催化剂都能提高活化分子的百分数 4. 已知的燃烧热，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成液态水的反应热，下列表达正确的是 A. B. C. D. 高温分解： 5. 近年来，用乙烯和乙酸为原料、杂多酸作催化剂合成乙酸乙酯的新工艺具有明显的经济优势，其合成的基本反应为。下列说法正确的是 A. 乙烯易发生取代反应 B. 含有官能团是酮羰基和羟基 C. 该反应是加成反应 D. 与互为同系物 6. 工业合成氨反应为，其能量变化如图所示。在实际生产中，下列有关说法正确的是 A. 温度越高，氮气的平衡转化率越高 B. 使用催化剂，E变小，不变 C. 压强越大越好，可提升化学反应速率与限度 D. 若平衡时、和均为1mol，则 7. W、X、Y、Z是原子序数依次增大前20号主族元素，W与Z的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数，X与Z的质子数之和是W的4倍，W是地壳中含量最多的元素，Y是同周期中原子半径最小的元素。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. W与X形成的化合物能与水反应 C. 简单氢化物的沸点： D. 工业上电解X与Y形成的化合物制备X的单质 8. 在体积固定的绝热密闭容器中通入一定量的和，在催化剂作用下发生反应：。下列说法错误的是 A. 容器中气体的温度不能作为反应达到化学平衡状态的标志 B. 容器中气体的颜色不变时，反应达到最大限度 C. 平衡时，单位时间内生成的同时消耗 D. 该反应的，低温下能自发进行 9. 一定温度下，在一固定体积的密闭容器中，充入和，发生反应。下列说法正确的是 A. 若采取最佳的反应条件，充分反应后放出的热量为 B. 采用不同的催化剂，化学平衡常数也会不同 C. 升高温度时，减小，增大 D. 平衡后向容器中再充入和，达到新平衡后，的转化率增大 10. 下列实验方案能达到相应目的的是 选项 实验方案 目的 A 常温下，将等质量、等直径的铝粒分别加入和溶液中反应 比较浓度对化学反应速率的影响 B 常温下，向某密闭容器中充入气体，一段时间后压缩容器体积为原来的一半，观察气体颜色变化 探究压强对化学平衡的影响 C 向两份等浓度等体积的溶液中分别加入2滴等浓度的和溶液，观察产生气泡的速率 探究和的催化能力强弱 D 向溶液中滴加溶液5~6滴，充分反应，测得溶液中除含有外，还含有 判断该反应是可逆反应 A. A B. B C. C D. D 11. 某密闭容器中发生反应：，某一过程中反应速率与时间的关系如图所示，段为化学平衡状态，改变物质的浓度、压强、温度或催化剂等外界条件，平衡常数一定变化的时间段是 A. B. C D. 和 12. 甲醇作为新型清洁可再生燃料，可通过反应：来合成，反应过程中的能量变化如图所示。已知、的燃烧热()依次为、。下列说法正确的是 A. B. 若产物为，相应的焓变为，则 C. 相同条件下，完全燃烧比完全燃烧放出的热量少 D. 若反应焓变为，则 13. 在一恒容密闭容器中，加入X、Y和合适催化剂，发生反应：，在不同温度下，反应开始时，Z的生成速率的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 可用体系的压强作为化学平衡状态的标志 B. 时，催化剂的活性最高，化学反应速率最快 C. 和时的平衡转化率都比时高 D. 实际工业生产中，容器的温度宜控制在左右 14. 两个体积相同的恒容密闭容器中，按、或、进行反应：，在不同温度()下达到平衡时，的平衡转化率与和温度()的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. a点和c点对应的平衡常数： C. 若，时，b点的 D. 若的转化率大于的，则 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 溴化钙晶体()为白色晶体，在水中极易溶解，溶于乙醇，微溶于甲醇，其配制的注射液用于治疗癫痫、手足搐搦症等。某化学兴趣小组制备溴化钙晶体的流程如下： Ⅰ.合成溴化钙 在图1的c中先加入氢氧化钙固体，再用a直接放入浓氨水，随后用b把液溴滴入c中，热水浴下不断搅拌，发生反应：。 （1）仪器c的名称是_______。 （2）该反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为_______，每转移3mol电子，会放出_______L氮气(标准状况)。 （3）仪器b侧管的作用是_______。反应时，先加入浓氨水，再加入液溴发生反应，原因可能是_______。 （4）采用热水浴加热且温度不宜超过70℃的原因是_______。烧杯中溶液d最好为_______(填字母)。 A.溶液 B.稀硫酸 C.水 Ⅱ.提纯产品 已知图1c中的产品中含有和，首先将图1得到的粗产品过滤，装置转换成图2，加热收集多余的氨气，然后通过分液漏斗加入氢溴酸，调节至酸性，会产生溴单质，继续加热，利用有机试剂e回收溴单质，最后将图2中c中的混合物用砂芯漏斗过滤，将滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶，再用砂芯漏斗过滤，用试剂f洗涤，在真空干燥箱中干燥，得到成品。 （5）写出产生的化学方程式：_______。 （6）有机试剂e可以为_______(填试剂名称)。 （7）洗涤时选取的试剂f可以为_______(填试剂名称)。 16. 醋酸()是一种常见的酸，广泛应用于工业生产中，是制药及其他有机合成的重要原料。 （1）常温下，采用如图所示装置测量醋酸与NaOH溶液反应前后的温度，将'醋酸溶液与NaOH溶液混合于内筒中，测得反应前后的最大温差是3.0℃，假设醋酸和氢氧化钠溶液的密度都为，中和反应后生成溶液的比热容。 ①实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是_______。 ②请写出醋酸与氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式：_______ ③如果用量筒取醋酸溶液时，仰视读数，测得中和反应的反应热_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ④若采用稀的盐酸和氢氧化钠溶液在该装置中进行实验，测得生成1mol的反应热，通过计算可以得出：_______。 （2）常温下，测得1g纯醋酸在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出热量，已知甲烷的燃烧热()是，则用和甲烷在催化剂作用和加热条件下合成醋酸液体的化学方程式是。 ①在图中画出反应过程中的能量变化图，并标出焓变值_______。 （3）若正反应的活化能为，则逆反应的活化能为_______(用含的代数式表示)。 17. 工业上先将金红石()转化为，然后可制得在医疗等领域具有重要用途的金属钛()。在固定体积的密闭容器中加入一定量的、，可能发生的反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ：(正反应活化能大于逆反应活化能) （1）①反应Ⅰ一定能自发进行的原因是_______。 已知平衡时体系中、、、的体积分数依次为、、、，则反应Ⅱ在时的化学平衡常数_______。 ②在平衡时几乎完全转化为，但实际生产采用左右的反应温度，其理由是_______。 （2）时，向固定体积的密闭容器中加入1mol与3mol碳粉，通入2mol进行上述反应，生成气体，经过处理得到成品。 ①保持其他条件不变，当升高温度时，化学平衡一定逆向移动的反应有_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②若反应进行30min时达到平衡状态，此时C和分别为mol和mol，且CO和的体积分数相同，则的平衡转化率为_______。若起始总压强为6MPa，则平衡时的总压强为_______MPa，反应I的_______MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 18. 二甲醚是一种十分重要的化工原料，在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特 的用途。工业上常在一定条件下利用与直接合成二甲醚：。 （1）温度下，在2L恒容密闭容器中充入3mol 和9mol ，测得、的物质的量随时间的变化如图所示。 ①下列能表明该反应达到平衡状态的有_______(填序号)。 A.二甲醚的体积分数不再改变 B.容器的压强不再改变 C.有22g 生成时，有3g 被消耗 ②若平衡后，向容器中充入一定量的氦气，化学平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”)。该温度下，上述反应的化学平衡常数为_______(写出计算式即可)。 （2）若实验测得上述反应：，，化学平衡常数为_______。若已知，横坐标为温度，则纵坐标可能是平衡时_______(填序号)。 A.的体积分数 B.的转化率 C.混合气体的平均相对分子质量 （3）合成二甲醚的方法主要涉及下列两步反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 若向恒压密闭容器中分别通入和的混合气体，平衡时各含碳物质的体积分数随温度的变化如图所示。 ①该合成过程还存在着吸热反应Ⅲ，其化学方程式为_______。 ②图中曲线b表示_______(填物质的名称)平衡时的体积分数随温度的变化。时，达到平衡状态后，改变某一外界条件，反应重新达平衡时的体积分数为x，则改变的外界条件可能是_______(答一点)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 焦作市普通高中2023-2024学年(上)高二年级期中考试 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量H 1 C 12 O 16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 商朝青铜器双羊尊是中国青铜器的代表作品。下列关于青铜的说法正确的是 A. 青铜的熔点比纯铜要高 B. 青铜、黄铜和紫铜都是铜的同素异形体 C. 青铜与稀硝酸溶液共热，会产生NO气体 D. 青铜表面的铜绿的主要成分是碳酸铜 【答案】C 【解析】 【详解】A．青铜为合金，合金的熔点低于成分熔点，A错误； B．青铜、黄铜和紫铜都是铜合金，B错误； C．青铜含有铜单质与稀硝酸共热可发生氧化还原反应生成NO气体，C正确； D．青铜表面的铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，D错误； 故选C。 2. 下列装置中，X为的氢氧化钠溶液，Y为的盐酸，能通过实验现象判断中和反应是放热反应的实验装置是 A. 只有① B. 只有②③ C. 只有①③ D. ①②③ 【答案】D 【解析】 【详解】①可通过观察温度计示数是否上升，来判断该反应放热反应，①符合题意； ②可通过观察红色水右侧液面是否上升，来判断反应为放热反应，②符合题意； ③氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低，通过观察饱和澄清石灰水是否变浑浊，来判断该反应为放热反应，③符合题意； 故选D。 3. 一定温度下，在2L的密闭容器中发生反应，和NO的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 若是恒容容器，0~2min内，为 B. 若是恒容容器，0min时与5min时的压强是相等的 C. 若保持压强不变，5min后，向容器中充入氦气，可引起 D. 压缩容器、升高温度和使用催化剂都能提高活化分子的百分数 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~2min内，NO物质的量变化5mol，，A错误； B．该反应为气体分子数增大反应，恒容条件下，反应前后压强不相等，B错误； C．5min时反应达平衡，恒压条件下向容器中充入氦气，气体体积减小，平衡向着气体体积增大方向移动，即平衡正向移动，导致，C正确； D．压缩容器减小气体体积，可增大单位体积内分子总数，不能提高活化分子的百分数，D错误； 答案选C。 4. 已知的燃烧热，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成液态水的反应热，下列表达正确的是 A. B. C. D. 高温分解： 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，选项中，气态水不是稳定的氧化物，液态水转化为气态水要吸收热量，则 ，故A正确； B．生成物S不是稳定的氧化物，故B错误； C．为弱酸，电离过程会吸收热量，则反应所放出的热量小于2bkJ，则，故C错误； D．高温分解的反应为吸热反应，，故D错误； 故选A。 5. 近年来，用乙烯和乙酸为原料、杂多酸作催化剂合成乙酸乙酯的新工艺具有明显的经济优势，其合成的基本反应为。下列说法正确的是 A. 乙烯易发生取代反应 B. 含有的官能团是酮羰基和羟基 C. 该反应是加成反应 D. 与互为同系物 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯的官能团为碳碳双键，易发生加成反应，故A错误； B．含有的官能团是羧基，故B错误； C．该反应中碳碳双键发生断裂，属于加成反应，故C正确； D．与所含官能团种类不同，是不同类别的物质，故D错误； 故选C。 6. 工业合成氨反应为，其能量变化如图所示。在实际生产中，下列有关说法正确的是 A. 温度越高，氮气的平衡转化率越高 B. 使用催化剂，E变小，不变 C. 压强越大越好，可提升化学反应速率与限度 D. 若平衡时、和均为1mol，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图示可知，合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，氮气的平衡转化率减小，A错误； B．使用催化剂降低化学反应活化能，不改变反应的焓变，故使用催化剂，E变小，不变，B正确； C．压强越大反应速率快，平衡正向进行，但压强过高会增加设备的成本，因此实际生产中的压强不是越高越好，C错误； D．化学平衡常数等于生成物浓度幂之积比上反应物浓度幂之积，未给出体积，无法计算浓度，无法计算化学平衡常数，D错误； 故选B。 7. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，W与Z的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数，X与Z的质子数之和是W的4倍，W是地壳中含量最多的元素，Y是同周期中原子半径最小的元素。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. W与X形成的化合物能与水反应 C. 简单氢化物的沸点： D. 工业上电解X与Y形成的化合物制备X的单质 【答案】C 【解析】 【分析】W是地壳中含量最多的元素，则W为O元素，Y是同周期中原子半径最小的元素，分析推断Y在第三周期，则Y为Cl元素，W与Z的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数，则Z为K元素，X与Z的质子数之和是W的4倍，则X为Al元素。 【详解】A．X、Y、Z的简单离子分别为Al3+、Cl-、K+，主族元素电子层数越多，半径越大，电子层结构相同，核电荷数大的半径小，则Cl-＞K+＞Al3+，即，故A错误； B．W与X形成的化合物为Al2O3，不能与水反应，故B错误； C．W与Y简单氢化物分别为：H2O、HCl，H2O分子间可以形成氢键，导致水的沸点高，故C正确； D．X与Y形成的化合物为AlCl3，其为共价化合物，工业上采用电解三氧化二铝的方法制取金属铝，故D错误； 故选C。 8. 在体积固定的绝热密闭容器中通入一定量的和，在催化剂作用下发生反应：。下列说法错误的是 A. 容器中气体的温度不能作为反应达到化学平衡状态的标志 B. 容器中气体的颜色不变时，反应达到最大限度 C. 平衡时，单位时间内生成的同时消耗 D. 该反应的，低温下能自发进行 【答案】A 【解析】 【详解】A．该容器为绝热容器，故温度不变时，该反应达到平衡状态，可作为反应达到化学平衡状态的标志，A错误； B．该反应体系，只有有颜色，故颜色不变，则浓度不变，该反应达到平衡状态，B正确； C．单位时间内生成，同时生成，平衡时，正逆速率相等，则同时消耗，C正确； D．该反应、，根据，则低温下能自发进行，D正确； 故选A。 9. 一定温度下，在一固定体积的密闭容器中，充入和，发生反应。下列说法正确的是 A. 若采取最佳的反应条件，充分反应后放出的热量为 B. 采用不同的催化剂，化学平衡常数也会不同 C. 升高温度时，减小，增大 D. 平衡后向容器中再充入和，达到新平衡后，的转化率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应为可逆反应，不管怎么改变反应条件，该反应不能百分之百转化，A错误； B．平衡常数只受温度影响，采用不同的催化剂，化学平衡常数不变，B错误； C．升高温度时，、均增大，C错误； D．平衡后向容器中再充入和，相当于增大压强，平衡正移，达到新平衡后，的转化率增大，D正确； 故选D。 10. 下列实验方案能达到相应目的的是 选项 实验方案 目的 A 常温下，将等质量、等直径的铝粒分别加入和溶液中反应 比较浓度对化学反应速率的影响 B 常温下，向某密闭容器中充入气体，一段时间后压缩容器体积为原来的一半，观察气体颜色变化 探究压强对化学平衡的影响 C 向两份等浓度等体积的溶液中分别加入2滴等浓度的和溶液，观察产生气泡的速率 探究和的催化能力强弱 D 向溶液中滴加溶液5~6滴，充分反应，测得溶液中除含有外，还含有 判断该反应是可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液为浓硫酸，铝在常温下与浓硫酸发生钝化，不继续反应，则不能比较浓度对化学反应速率的影响，A不符合题意； B．，压缩容器体积为原来的一半，物质浓度变大，颜色加深，反应为气体分子数减小的反应，平衡正向移动，颜色又会变浅，故能观察气体颜色变化来探究压强对化学平衡的影响，B符合题意； C．等浓度和溶液中Fe3+和Cu2+的浓度不同，阴离子种类也不同，未控制单一变量，不能探究和的催化能力强弱，C不符合题意； D．溶液过量，反应后溶液中一定含有Fe3+，充分反应后，测得溶液中除含有外，还含有， 不能判断该反应是可逆反应，D不符合题意； 故选B。 11. 某密闭容器中发生反应：，某一过程中反应速率与时间的关系如图所示，段为化学平衡状态，改变物质的浓度、压强、温度或催化剂等外界条件，平衡常数一定变化的时间段是 A. B. C. D. 和 【答案】A 【解析】 【分析】段为化学平衡状态,时，正、逆反应速率均加快，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，若是增大压强，则平衡逆移，不符合；若是增加浓度，则速率没有断点，不符合；则改变的条件是升高温度，升高温度平衡逆移，该反应为放热反应；段的反应速率比t2~t3段快，但平衡不移动，则改变的条件是加入催化剂；段，有断点，反应速率降低，平衡逆移，则改变的条件是减小压强，由此分析回答。 【详解】A．由分析可知，时间段改变的条件是升高温度，且反应是放热反应，故平衡常数减小，A符合题意； B．由分析可知，时间段改变的条件是催化剂，平衡不移动，故平衡常数不变，B不符合题意； C．由分析可知，时间段改变的条件是减小压强，平衡常数只与温度有关，K不变，C不符合题意； D．由选项C可知，时间段K不变，D不符合题意； 故选A。 12. 甲醇作为新型清洁可再生燃料，可通过反应：来合成，反应过程中的能量变化如图所示。已知、的燃烧热()依次为、。下列说法正确的是 A B. 若产物为，相应的焓变为，则 C. 相同条件下，完全燃烧比完全燃烧放出的热量少 D. 若反应的焓变为，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，，A错误； B．若产物为，能量低于，放出热量多，，B错误； C．相同条件下，完全燃烧比完全燃烧放出的热量多，C错误； D．设题干中为反应①，已知、的燃烧热()依次为、，则④，⑤，根据盖斯定律反应③()=①+④-⑤，=-90+()-()=-93，则，D正确； 故选D。 13. 在一恒容密闭容器中，加入X、Y和合适的催化剂，发生反应：，在不同温度下，反应开始时，Z的生成速率的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 可用体系的压强作为化学平衡状态的标志 B. 时，催化剂的活性最高，化学反应速率最快 C. 和时的平衡转化率都比时高 D. 实际工业生产中，容器的温度宜控制在左右 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是气体体积不变的反应，恒容密闭容器中当控制温度不变时，体系的压强不变，此时不一定达到平衡，所以不能用体系的压强作为化学平衡状态的标志，故A错误； B．图像显示温度250℃时速率比400℃高，其他条件一定时升高温度速率加快，时反应速率比250℃慢，说明400℃时催化剂的活性不是最高，故B错误； C．正反应为吸热反应，升温平衡正向移动， X的转化率增大，所以时的平衡转化率比时高，时的平衡转化率比时低，故C错误； D．图像显示250℃时的速率大，250℃时催化剂的活性最高，所以实际工业生产中，容器的温度宜控制在左右，故D正确； 故答案为：D。 14. 两个体积相同的恒容密闭容器中，按、或、进行反应：，在不同温度()下达到平衡时，的平衡转化率与和温度()的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. a点和c点对应的平衡常数： C. 若，时，b点的 D. 若的转化率大于的，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质的量相同，增加水的物质的量，氯气的平衡转化率增大，故，A错误； B．由图象可知，随着温度升高，氯气的平衡转化率变大，则该反应为吸热反应，a点温度低于c点温度，故，B正确； C．b点若要达到平衡状态，氯气转化率降低，平衡逆向移动，，C错误； D．若的转化率大于的，则水的物质的量需大于氯气，则，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 溴化钙晶体()为白色晶体，在水中极易溶解，溶于乙醇，微溶于甲醇，其配制的注射液用于治疗癫痫、手足搐搦症等。某化学兴趣小组制备溴化钙晶体的流程如下： Ⅰ.合成溴化钙 在图1的c中先加入氢氧化钙固体，再用a直接放入浓氨水，随后用b把液溴滴入c中，热水浴下不断搅拌，发生反应：。 （1）仪器c的名称是_______。 （2）该反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为_______，每转移3mol电子，会放出_______L氮气(标准状况)。 （3）仪器b侧管的作用是_______。反应时，先加入浓氨水，再加入液溴发生反应，原因可能是_______。 （4）采用热水浴加热且温度不宜超过70℃的原因是_______。烧杯中溶液d最好为_______(填字母)。 A.溶液 B.稀硫酸 C.水 Ⅱ.提纯产品 已知图1c中的产品中含有和，首先将图1得到的粗产品过滤，装置转换成图2，加热收集多余的氨气，然后通过分液漏斗加入氢溴酸，调节至酸性，会产生溴单质，继续加热，利用有机试剂e回收溴单质，最后将图2中c中的混合物用砂芯漏斗过滤，将滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶，再用砂芯漏斗过滤，用试剂f洗涤，在真空干燥箱中干燥，得到成品。 （5）写出产生的化学方程式：_______。 （6）有机试剂e可以为_______(填试剂名称)。 （7）洗涤时选取的试剂f可以为_______(填试剂名称)。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2） ① 3：1 ②. 11.2 （3） ①. 平衡漏斗上下的气压，使液体能顺利流下 ②. 减少溴与Ca(OH)2反应 （4） ①. 温度过高，Br2、NH3易挥发 ②. A （5）2Br2+2Ca(OH)2=CaBr2+Ca(BrO)2+2H2O （6）苯或四氯化碳 （7）甲醇 【解析】 【分析】氢氧化钙、浓氨水、液溴在热水浴下不断搅拌，发生反应得到含CaBr2的粗品，将得到的粗产品过滤，加热收集多余的氨气，加入氢溴酸，调节至酸性，继续加热，利用有机试剂回收溴单质，将混合物用砂芯漏斗过滤，将滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶，再用砂芯漏斗过滤、用甲醇洗涤，在真空干燥箱中干燥，得到成品。 【小问1详解】 据仪器c的构造可知，其名称是三颈烧瓶； 【小问2详解】 反应中溴元素化合价由0价降低到-1价，氮元素化合价由-3价升高到0价，氧化剂为Br2，氧化产物为N2，氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3：1，每转移3mol电子，生成0.5molN2，会放出0.5mol×22.4L/mol=11.2L氮气； 【小问3详解】 仪器b为恒压滴液漏斗，其侧管的作用是平衡漏斗上下的气压，使液体能顺利流下；溴能与Ca(OH)2反应，反应时，先加入浓氨水，再加入液溴，原因可能是为了减少溴与Ca(OH)2反应； 【小问4详解】 Br2、NH3易挥发，采用热水浴加热且温度不宜超过70℃的原因是：温度过高，Br2、NH3易挥发；稀硫酸和反应释放二氧化硫，Br2具有较强的氧化性，具有较强的还原性，Br2将氧化生成硫酸钠，所以烧杯中溶液d最好为溶液，故答案为：A； 【小问5详解】 三颈烧瓶中的Br2能与Ca(OH)2反应，产生Ca(BrO)2的化学方程式：2Br2+2Ca(OH)2=CaBr2+Ca(BrO)2+2H2O； 小问6详解】 利用有机试剂e回收溴单质，则有机试剂e可以为苯或四氯化碳； 【小问7详解】 已知溴化钙晶体在水中极易溶解，溶于乙醇，微溶于甲醇，所以洗涤时选取的试剂f可以为甲醇。 16. 醋酸()是一种常见的酸，广泛应用于工业生产中，是制药及其他有机合成的重要原料。 （1）常温下，采用如图所示装置测量醋酸与NaOH溶液反应前后的温度，将'醋酸溶液与NaOH溶液混合于内筒中，测得反应前后的最大温差是3.0℃，假设醋酸和氢氧化钠溶液的密度都为，中和反应后生成溶液的比热容。 ①实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是_______。 ②请写出醋酸与氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式：_______ ③如果用量筒取醋酸溶液时，仰视读数，测得中和反应的反应热_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ④若采用稀的盐酸和氢氧化钠溶液在该装置中进行实验，测得生成1mol的反应热，通过计算可以得出：_______。 （2）常温下，测得1g纯醋酸在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出热量，已知甲烷的燃烧热()是，则用和甲烷在催化剂作用和加热条件下合成醋酸液体的化学方程式是。 ①在图中画出反应过程中的能量变化图，并标出焓变值_______。 （3）若正反应的活化能为，则逆反应的活化能为_______(用含的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 将酸完全中和 ②. ③. 偏小 ④. （2） （3）a+23 【解析】 【小问1详解】 ①实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是将酸完全中和； ②根据公式=，则热化学方程式为； ③如果用量筒取醋酸溶液时，仰视读数，则量取酸的体积偏大，放出的热量更多，则偏小； ④已知①； ②，①-②得到； 【小问2详解】 1g纯醋酸在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出热量，则1mol纯醋酸完全燃烧放出的热量为14.5kJ/g×60g/mol=870kJ/mol，则 ①； ②； 由盖斯定律②－①可以得到，则图像为； 【小问3详解】 若正反应的活化能为，由图像可知，则逆反应的活化能为； 17. 工业上先将金红石()转化为，然后可制得在医疗等领域具有重要用途的金属钛()。在固定体积的密闭容器中加入一定量的、，可能发生的反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ：(正反应活化能大于逆反应活化能) （1）①反应Ⅰ一定能自发进行的原因是_______。 已知平衡时体系中、、、的体积分数依次为、、、，则反应Ⅱ在时的化学平衡常数_______。 ②在平衡时几乎完全转化为，但实际生产采用左右的反应温度，其理由是_______。 （2）时，向固定体积的密闭容器中加入1mol与3mol碳粉，通入2mol进行上述反应，生成气体，经过处理得到成品。 ①保持其他条件不变，当升高温度时，化学平衡一定逆向移动的反应有_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 ②若反应进行30min时达到平衡状态，此时C和分别为mol和mol，且CO和的体积分数相同，则的平衡转化率为_______。若起始总压强为6MPa，则平衡时的总压强为_______MPa，反应I的_______MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. 反应Ⅰ的，，反应能自发进行。 ②. 2200 ③. 为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的产品，提高效益。 （2） ①. Ⅰ、Ⅱ ②. 90% ③. 6.9 ④. 24.3 【解析】 【小问1详解】 ①反应Ⅰ的，，反应能自发进行。设容器体积为V，根据、，平衡时各物质的浓度分别为：、、，反应Ⅱ在时的化学平衡常数。 ②实际生产中需要综合考虑反应速率、产率等，以达到最佳效益，实际反应温度控制在1000℃左右，就是为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的产品。 【小问2详解】 ①根据题给信息得反应Ⅲ的，根据盖斯定律得反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ，则，保持其他条件不变，当升高温度时，化学平衡一定逆向移动的反应有Ⅰ、Ⅱ。 ②达到平衡时，反应共消耗氯气：，根据氯原子守恒，共生成：，根据Ti原子守恒，共有发生反应，因此的转化率为。根据碳原子守恒，生成的共有：，平衡时混合气体共有：0.2mol+0.9mol+1.2mol=2.3mol，由于CO和的体积分数相同，故各有，因此平衡时的总压强为。反应Ⅰ的。 18. 二甲醚是一种十分重要的化工原料，在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特 的用途。工业上常在一定条件下利用与直接合成二甲醚：。 （1）温度下，在2L恒容密闭容器中充入3mol 和9mol ，测得、的物质的量随时间的变化如图所示。 ①下列能表明该反应达到平衡状态的有_______(填序号)。 A.二甲醚的体积分数不再改变 B.容器的压强不再改变 C.有22g 生成时，有3g 被消耗 ②若平衡后，向容器中充入一定量的氦气，化学平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”)。该温度下，上述反应的化学平衡常数为_______(写出计算式即可)。 （2）若实验测得上述反应：，，化学平衡常数为_______。若已知，横坐标为温度，则纵坐标可能是平衡时_______(填序号)。 A.的体积分数 B.的转化率 C.混合气体的平均相对分子质量 （3）合成二甲醚的方法主要涉及下列两步反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 若向恒压密闭容器中分别通入和的混合气体，平衡时各含碳物质的体积分数随温度的变化如图所示。 ①该合成过程还存在着吸热反应Ⅲ，其化学方程式为_______。 ②图中曲线b表示_______(填物质的名称)平衡时的体积分数随温度的变化。时，达到平衡状态后，改变某一外界条件，反应重新达平衡时的体积分数为x，则改变的外界条件可能是_______(答一点)。 【答案】（1） ①. ABC ②. 不 ③. （2） ①. ②. ABC （3） ①. ②. CH3OCH3 ③. 降温或把H2O分离出去 【解析】 【小问1详解】 ①A．平衡状态各组分浓度不再改变，二甲醚的体积分数不再改变，反应达到平衡状态，A正确； B．正反应是气体体积变小的反应，恒容密闭容器中，容器的压强不再改变，即气体物质的量不再变化，反应达到平衡状态，B正确； C．有22g 即0.5mol生成时，有3g 即1.5mol被消耗，正逆反应，且与化学计量数成比例，可以确定是平衡状态，C正确； 故选ABC。 ②恒容密闭容器中，平衡后，向容器中充入一定量的氦气，各物质分压不变，平衡不移动，该温度下，在5min时达到平衡，， ； 【小问2详解】 ，； A．温度升高平衡逆向移动，的体积分数减小，压强越大，平衡正向移动，的体积分数增加，A正确； B．温度升高平衡逆向移动，的转化率减小，压强越大，平衡正向移动，的转化率增加，B正确； C．气体质量恒定，温度升高平衡逆向移动，气体的物质的量增加，混合气体的平均相对分子质量减小；压强越大，平衡正向移动，气体的物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大，C正确； 故选ABC。 【小问3详解】 ①图中含有CO，吸热反应为二氧化碳与水反应生成CO的反应，化学方程式为； ②升高温度，反应Ⅰ反应Ⅱ是放热反应，平衡逆向移动，则CH3OCH3体积分数随着温度升高而降低，所以曲线b表示CH3OCH3的平衡体积分数随温度的变化；时，达到平衡状态后，改变某一外界条件，反应重新达平衡时的体积分数为x，X点位于曲线b的上方，说明CH3OCH3的体积分数大于平衡时CH3OCH3的体积分数，反应Ⅱ正向移动，降温或把H2O分离出去； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$