内容正文:
绝密★启用前
江西省2023—2024学年高二年级上学期期中调研测试
化 学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。
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,只有一项是最符合题目要求的。
1.创造美好幸福生活离不开化学。下列有关叙述错误的是( )
A.厨房常用热的纯碱溶液清洗餐具表面油渍
B.冰、干冰常用作制冷剂,冰融化和干冰升华时都要吸收热量
C.杭州第19届亚运会主火炬首次采用“零碳甲醇”为燃料,“零碳甲醇”燃烧不产生CO2
D.在食品袋里放抗氧化剂可以减慢食品变质速率
2.光气(COCl2)在有机合成中常作氯化剂。工业制备原理: 。下列叙述错误的是( )
A.相对于曲线a,曲线b代表加入催化剂
B.加入催化剂和增大CO浓度都能提高活化分子百分率
C.上述反应的逆反应为熵增的吸热反应
D.升高温度,上述反应的平衡常数减小
3.哲学中“对立统一”规律广泛存在于化学中。下列事实与“对立统一”规律无关的是( )
A.可逆反应达到平衡时反应物中化学键的断裂和形成同时发生
B.冰镇啤酒中CO2的溶解和逸出同时存在
C.Cl2与NaOH溶液反应时既作氧化剂又作还原剂
D.向AlCl3溶液中加入过量氨水,生成Al(OH)3沉淀
4.设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.1 L Na2CO3溶液含数目为
B.1 mol I2(g)和2 mol H2(g)反应后体系中分子数目等于
C.常温下,CH3COONH4中性溶液中数目为
D.1 L pH为2的H2SO4溶液中数目为
5.某小组用如图装置测定中和热。
已知:① ;
② 。
下列叙述错误的是( )
A.隔热层和杯盖的作用都是减少散热
B.上下移动搅拌器起搅拌作用
C.使用铜质搅拌器,测得的偏高
D.
6.下列粒子浓度大小比较正确的是( )
A.(NH4)2SO4溶液中:
B.向 NaF溶液中通入HF至中性,溶液中:
C. KAl(SO4)2溶液中:
D. Na2S溶液中:
7.乙醇酸(HOCH2COOH)是一元弱酸,25℃时。下列叙述错误的是( )
A.中和1 L pH=1乙醇酸溶液消耗0.1 mol NaOH
B.常温下,加水稀释乙醇酸溶液,减小
C. HOCH2COONa溶液中:
D.35℃下,HOCH2COOH的
8.苯乙烯(C6H5CH=CH2)是制备聚苯乙烯的单体。已知下列反应的热化学方程式:
① ;
② ;
③ ;
④ 。
下列叙述正确的是( )
A.H2的燃烧热为
B.④中
C.①中增大反应物的量,则会减小
D.若反应②中生成4 mol H2O(l),此时放出的热量小于4263.1 kJ
9.不同温度下,某溶液中pH和pOH关系如图所示。已知。下列叙述错误的是( )
A.温度: B.下,
C.加热m点溶液,m点向b点迁移 D.下,中性溶液pH<7
10.在恒温恒容密闭容器中充入丁烷(C4H10),发生反应:。该反应中,反应物的键能总和大于生成物的键能总和。下列叙述错误的是( )
A.该反应在较高温下能自发进行
B.达到平衡后再充入少量C4H10,丁烷平衡转化率减小
C.充入少量惰性气体,反应速率减小,平衡不移动
D.平衡后升温,正、逆反应速率均增大
11.在无催化剂下,丙烷(CH3CH2CH3)脱氢制备丙烯(CH3CH=CH2): ,起始向容器Ⅰ、Ⅱ中均投入1 mol C3H8(g),其他条件相同,两个容器同时启动反应,相对容器Ⅱ,容器Ⅰ仅改变温度,测得CH3CH=CH2(g)的物质的量与时间关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该反应的焓变
B.2 min时容器Ⅱ中(Q为浓度商)
C.加入催化剂,容器Ⅰ平衡时间缩短而容器Ⅱ延长
D.容器Ⅰ、Ⅱ中平衡转化率之比为3:4
12.一定温度下,在恒容真空密闭容器中充入足量FeSO4(s),发生反应:。平衡时,再充入0.1 mol SO2和0.2 mol SO3(g),达到新平衡时。下列叙述正确的是( )
A.当SO2体积分数不随时间变化时达到平衡状态
B.分离SO3瞬间,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.两次平衡时浓度关系为
D.达到平衡后充入Fe3O4,平衡向左移动
13.下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项
操作
目的
A
用pH试纸测定HClO溶液的pH
证明HClO是弱酸
B
用两支试管各取10 mL 草酸溶液,分别加入2 mL 和的酸性KMnO4溶液,记录溶液完全褪色所需时间
探究浓度对反应速率的影响
C
加热蒸干MgCl2溶液
制备无水MgCl2
D
其他条件不变,在两个容积相同的密闭玻璃球泡中充入等量的NO2,再将两个玻璃球分别浸入热水浴和冷水浴中
证明温度对 平衡的影响
14.已知:HY是一元弱酸。常温下,向220 mL的NaY溶液滴加盐酸,测得溶液pX[,X为]和pH的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.
B.a点代表加入盐酸体积为10 mL
C.加水稀释NaY溶液,所有离子浓度均减小
D.浓度均为 NaY和HY的混合溶液中存在:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)碳的回收和利用是碳中和的重要途径。通过回收可以制备一些高附加值的产品,如甲醇(CH3OH)、甲酸(HCOOH)、甲醛(HCHO)等。
(1)已知:① ;
② ;
③ ;
④ 。
化学键
C—O
O=O
C—H
C=O
H—H
H—O
C≡O
键能/
343
506
413
a
436
465
1076
根据上述数据计算______。表示HCOOH(g)燃烧热的热化学方程式:____________。
(2)科学研究表明,用Cu/Ni作催化剂,CO和H2O反应合成HCOOH需经历三步:
第一步:;
第二步:;
第三步:____________。从能量角度分析,催化剂作用是____________。
(3)用CO2和CH3OH为原料合成CH3OCOOCH3的机理如图所示。总反应的正反应______(填“>”“<”或“=”)0。总反应含______个基元反应,其中决定总反应速率的反应方程式为__________________。
16.(14分)溴及其化合物广泛应用于医药、食品生产等方面。以卤水为原料制备液溴(沸点为58.8℃)的流程如下:
已知:常温下,,,。
回答下列问题:
(1)“酸化”目的是抑制氯气与水反应,从平衡移动角度解释:__________________。(用必要文字和化学用语说明)
(2)“吸收”步骤反应的离子方程式为__________________。
(3)某初级酸含、和(不考虑其他粒子)。经测定,常温下,,。该初级酸溶液的pH为______(已知:),该溶液中水电离的______。
(4)上述工艺中“氧化”、“吹出”和“吸收”的目的是__________________。
(5)“蒸馏”时,如果温度太高,液溴回收率会降低,其原因是__________________。
(6)次溴酸钠(NaBrO)在生活中常被用作烫发药剂。工业上,常利用上述流程制备的溴与烧碱反应制备NaBrO。向1 L NaBrO溶液中通入2240 mL CO2(标准状况),反应得到HBrO和______(填化学式)。
17.(15分)醋酸在日常生活中应用广泛。某小组以醋酸为载体展开一系列探究实验。
实验(一)配制醋酸溶液并测定其浓度
步骤1:取25.00 mL醋酸,加水稀释,配制250 mL溶液;
步骤2:量取25.00 mL配制的溶液于锥形瓶中,滴几滴指示剂X,用 NaOH溶液滴定至终点,三次平行实验消耗溶液体积如下表所示:
实验次数
1
2
3
消耗NaOH溶液体积/mL
20.05
18.40
19.95
(1)上述实验中,下列玻璃仪器不需要用到的是______(填名称)。
(2)指示剂X为______(填“甲基橙”或“酚酞”),判断达到滴定终点的现象为__________________;该醋酸的浓度为______。如果第3次实验滴定前俯视读数、终点仰视刻度,测得的醋酸浓度______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
实验(二)探究醋酸是弱酸
向两个锥形瓶中各加入0.05 g Mg,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入2 mL 盐酸、2 mL 醋酸,测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图所示。
(3)①醋酸和镁反应的离子方程式为__________________。
②由反应起始时镁与盐酸反应的速率比与醋酸反应的速率______,可得出醋酸是弱酸。
实验(三)探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH,结果如下:
0.0010
0.0100
0.0200
0.1000
0.2000
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.83
(4)根据表格数据可得出以下两个结论:①CH3COOH电离程度小于100%;②随着醋酸浓度的减小,CH3COOH电离程度将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)设计简单实验证明能抑制CH3COOH的电离[已知,写出实验步骤、现象和结论]:________________________。
18.(15分)氨是重要的化工原料。工业合成氨的原理: 。
(1)已知:① ;
② (a、b均大于0)。
则______。
(2)在恒温恒容密闭容器中充入1 mol N2和1 mol H2,发生合成氨的反应。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是______(填字母)。
A.混合气体的密度不随时间变化
B.混合气体的总压强不随时间变化
C.每消耗0.1 mol N2时,生成0.2 mol NH3
D.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
(3)NH3也是一种优质储氢材料。在钨(W)表面NH3分解生成H2的反应为,反应的速率方程为(k为速率常数,只与温度、催化剂、固体表面性质等有关。n为反应级数,可以为分数、整数,也可以为负数、正数或0)。实验测得NH3浓度与催化剂比表面积的关系如图1所示(部分数据)。物质消耗一半所用时间叫“半衰期”。
①______,其他条件不变,随着氨气起始浓度增大,氨分解速率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②其他条件相同,增大催化剂比表面积,反应速率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
③Ⅲ条件下,0~100 s内生成H2的平均速率为______。
④Ⅱ条件下,NH3初始浓度为时,半衰期为______。
(4)在一定温度下,保持总压强为100 kPa,向密闭反应器中充入NH3和Ar发生NH3的分解反应,测得NH3的平衡转化率与起始投料比[]关系如图2所示。
随着增大,氨气的平衡转化率增大的原因是__________________(从平衡移动角度分析)。该温度下,上述反应的压强平衡常数______。(提示:用分压计算的平衡常数叫压强平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
江西省2023—2024学年高二年级上学期期中调研测试
化学参考答案
1.【答案】C
【解析】热的纯碱溶液呈碱性,能使油脂水解生成可溶性物质,A项正确;冰融化、干冰升华都要吸收大量热量,常在生活中用作制冷剂,B项正确;“零碳甲醇”并不是燃烧不产生CO2,而是“零碳甲醇”是由CO2加氢制甲醇技术制造的,制造甲醇捕捉的CO2与甲醇燃烧生成的CO2达到平衡,C项错误;抗氧化剂可以除去氧气,防止食品因富氧发生氧化反应,从而减慢食品变质速率,D项正确。
2.【答案】B
【解析】由图像可知,加入催化剂,反应的活化能降低,A项正确;增大反应物浓度,能提高单位体积内活化分子总数,不能提高活化分子百分率,B项错误;上述反应的逆反应是气体分子数增大的吸热反应,C项正确;该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,D项正确。
3.【答案】D
【解析】对立指两个相反过程或反应,统一指两个相反过程存在于同一体系,同时发生。可逆反应达到平衡时反应物中化学键的断裂和形成同时发生,A项有关;CO2在水中存在平衡,溶解和逸出两个相反过程同时存在,B项有关;Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水,Cl2既作氧化剂,又作还原剂,C项有关;是弱碱,向AlCl3溶液中加入过量氨水,生成Al(OH)3沉淀,D项无关。
4.【答案】B
【解析】会水解,1 L Na2CO3溶液含数目小于,A项错误;反应后体系中的分子包括H2、I2和HI,总分子数不变,B项正确;没有给出溶液体积,无法计算数目,C项错误;1 L pH为2的H2SO4溶液中,,数目为,D项错误。
5.【答案】D
【解析】隔绝层、杯盖的作用都是防止热量损失,提高实验准确度,A项正确;针对装置特殊性,搅拌只能上下移动环形玻璃搅拌器,B项正确;铜的导热性比玻璃强,用铜质搅拌器会加快导热,导致测得反应放出的热量减小,反应热(焓变)偏高,C项正确;根据盖斯定律,①+②等于目标反应, ,D项错误。
6.【答案】B
【解析】根据电荷守恒可得:,A项错误;根据电荷守恒和混合溶液显中性可知,B项正确;会水解,故,C项错误;根据物料守恒可知,,D项错误。
7.【答案】A
【解析】乙醇酸是弱酸,乙醇酸溶液含大量未电离的HOCH2COOH分子,中和1 L pH=1的乙醇酸溶液消耗NaOH的物质的量大于0.1 mol,A项错误;常温下,加水稀释乙醇酸溶液,其电离程度增大,减小,B项正确;乙醇酸钠类似醋酸钠,乙醇酸根离子水解显碱性,离子浓度:,C项正确;弱电解质电离是吸热的,升温,电离常数增大,D项正确。
8.【答案】B
【解析】氢气的燃烧热指1 mol H2完全燃烧生成液态水所放出的热量,A项错误;根据盖斯定律,①②③得目标反应④,④中,B项正确;热化学方程式中焓变只与化学计量数、物质有关,与反应物的量无关,C项错误;H2O(l)的能量低于H2O(g),若反应②中生成4 mol H2O(l),此时放出的热量大于4263.1 kJ,D项错误。
9.【答案】C
【解析】水的电离是吸热反应,下水的电离程度大于,A项正确;下,pH=0时,pOH=12.3,,,则,B项正确;m点为中性溶液,加热,溶液仍然呈中性,但是pH减小,m点向c点迁移,C项错误;下,中性溶液pH=6.15,D项正确。
10.【答案】C
【解析】依题意,该反应是气体分子数增大的反应,正反应是吸热反应。根据自由能判据,在较高温度下能自发进行,A项正确;恒温恒容,平衡后充入丁烷,相当于对原平衡加压,平衡逆向移动,丁烷平衡转化率减小,B项正确;恒温恒容下,充入惰性气体,反应物浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,C项错误;其他条件不变,升温,正、逆反应速率均增大且正反应速率增大较快,逆反应速率增大较慢,正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,D项正确。
11.【答案】A
【解析】生成相同的物质的量的CH3CH=CH2,容器Ⅰ中用时较短,容器Ⅰ中反应比容器Ⅱ快,说明容器Ⅰ中反应温度较高,容器Ⅰ平衡时丙烯含量较大,说明正反应是吸热反应,A项正确;2 min时容器Ⅱ中未达到平衡,反应正向进行,Q逐渐增大至等于K,此时,B项错误;加入催化剂,容器Ⅰ、Ⅱ中反应速率都会增大,达到平衡所用时间都会缩短,C项错误;起始投入反应物的量相等,平衡转化率之比等于平衡时丙烯的物质的量之比,0.8:0.6=4:3,D项错误。
12.【答案】C
【解析】该反应的反应物为固体,产物有两种气体,即开始投入硫酸亚铁,SO2体积分数始终为33.3%,无法判断是否达到平衡,A项错误;分离SO3瞬间,逆反应速率减小,正反应速率不变,B项错误;由于温度不变,平衡常数不变,即不变,SO2、SO3浓度在两次平衡时不变,第二次平衡时,C项正确;四氧化三铁是固体,增大固体质量,平衡不移动,D项错误。
13.【答案】D
【解析】HClO具有漂白性,会使pH试纸褪色,应用pH计测定其溶液的pH,A项错误;酸性KMnO4溶液浓度不同,颜色不同,故记录溶液完全褪色所需时间不准确,应改变草酸的浓度,B项错误;加热促进水解,应在HCl气流中加热制备无水MgCl2,C项错误;根据颜色变化可以判断温度变化对平衡移动方向的影响,D项正确。
14.【答案】D
【解析】根据图像中a点可知,,A项错误;a点代表,若加入10 mL盐酸,HY的电离程度大于的水解程度,溶液中:,pH>3.8,B项错误;NaY溶液呈碱性,加水稀释NaY溶液,、、浓度降低,浓度升高,C项错误;浓度均为 NaY和HY混合溶液中存在①电荷守恒:、②物料守恒:,2×①-②可得:,D项正确。
15.【答案】(1)806(2分) (2分)
(2)(2分) 降低反应的活化能(2分)
(3)>(2分) 3(2分) (或,2分)
【解析】(1)反应热等于断裂键能总和与形成键能总和之差,,得。根据盖斯定律可知,甲酸燃烧热,。表示甲酸燃烧热的热化学方程式: 。
(2)总反应为,由此推知,第3步反应为。从能量角度分析,催化剂作用是降低过渡态能量(或降低活化能)。
(3)该反应产物的总能量高于反应物总能量,属于吸热反应。每步反应都有过渡态,即总反应有几个过渡态,就有几个反应,此反应有3个过渡态,总反应分三步进行。决定总反应速率的反应方程式为或。
16.【答案】(1),增大,平衡逆向移动(答案合理即可,2分)
(2)(2分)
【评分标准】方程式反应物或生成物错误、未配平不得分。
(3)0.7(2分) (2分)
(4)富集溴元素(2分)
(5)温度高,Br2挥发加快(2分)
(6)NaHCO3(2分)
【评分标准】写名称不得分。
【解析】(1),增大,平衡逆向移动。
(2)二氧化硫水溶液吸收溴蒸气生成硫酸、溴化氢。
(3)根据电荷守恒,溶液中,,水电离出的浓度。
(4)卤水中浓度小,经氧化、吹出、吸收可以富集溴元素。
(5)由溴的沸点可知,沸点较低,“蒸馏”时需控制温度,减少溴挥发。
(6)由电离常数可知,,向1 L NaBrO溶液中通入2240 mL CO2(标准状况),反应的离子方程式为。
17.【答案】(1)球形冷凝管、蒸馏烧瓶(2分)
【评分标准】写对1个得1分。
(2)酚酞(1分) 当滴入最后半滴(或1滴)NaOH溶液后,锥形瓶中溶液由无色变为浅红色(2分) 0.8000(或0.8,2分) 偏高(2分)
(3)①(2分)
【评分标准】方程式反应物或生成物错误、未配平不得分,漏写气体符号扣1分。
②快(1分)
(4)增大(1分)
(5)测定一定浓度的CH3COOH溶液pH为a,向溶液中添加少量CH3COONH4固体,测定pH为b,若(或向含甲基橙的CH3COOH溶液中加少量CH3COONH4固体,若溶液由红色变橙色),则说明能抑制CH3COOH的电离(答案合理即可,2分)
【解析】(1)本实验包括两个部分:配制一定体积的溶液;酸碱中和滴定测定。需要用到的仪器:一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、滴管、酸式滴定管和碱式滴定管、锥形瓶,不需要用到球形冷凝管、蒸馏烧瓶。
(2)依题意,滴定终点显碱性,选择酚酞作指示剂;滴定终点的现象为当滴入最后半滴(或1滴)NaOH溶液后,锥形瓶中溶液由无色变为浅红色;观察数据可知,第2组实验数据是“离群”数据,舍去。将1、3组数据计算平均值为20.00 mL。。若第3次实验滴定前俯视,终点仰视,测得消耗NaOH的体积偏大,故实验结果偏高。
(3)①镁与醋酸反应的离子方程式为;②观察图示可知,镁与盐酸反应的曲线更陡,斜率更大,镁与盐酸反应的速率比与醋酸反应的速率快。
(4)直接代入计算可计算电离程度:例如,浓度为0.1000,pH为2.88,。如果醋酸是强酸,则稀释10倍(对数为1),pH增大1。实际数据是浓度由0.1000→0.00100,pH由2.88→3.88,pH增加1,小于2。代入数据可知,。即醋酸浓度越小,电离程度越大。
(5)测定一定浓度的CH3COOH溶液pH为a,向溶液中添加少量CH3COONH4固体,测定pH为b,若(或向含甲基橙的CH3COOH溶液中加少量CH3COONH4固体,若溶液由红色变橙色),则说明能抑制CH3COOH的电离。
18.【答案】(1)(2分)
(2)BD(2分)
【评分标准】选错不得分,选对1个得1分。
(3)①0(1分) 不变(1分)
②增大(1分)
③(2分)
④75 s(2分)
(4)其他条件不变,增大投料比,反应体系中NH3分压减小,平衡正向移动(答案合理即可,2分) 675(2分)
【解析】(1)根据盖斯定律,①②得目标反应:。
(2)混合气体总质量不变,容器体积恒定,混合气体的密度始终不变,A项错误;合成氨为气体分子数减小的反应,混合气体的总压强不变时达到平衡状态,B项正确;消耗N2和生成NH3均代表正反应方向变化,无法判断反应是否达到平衡,C项错误;合成氨为气体分子数减小的反应,当混合气体的平均摩尔质量不变时达到平衡,D项正确。
(3)①根据图1可知,氨分解速率呈直线形,即匀速反应。代入数据计算,,根据Ⅰ、Ⅲ直线可知,速率与起始浓度无关,只与温度、催化剂比表面积有关;②由Ⅰ、Ⅱ数据可知,其他条件不变,增大催化剂比表面积,反应速率增大;③;④Ⅱ条件下,150 s时,消耗NH3的浓度为,则消耗 NH3需要75 s。
(4)氨气的分解反应是气体分子数增大的反应,投料中氩气体积增大,反应体系中NH3分压减小,平衡正向移动,增大了氨气的分解率;设反应起始时NH3的物质的量为2 mol,Ar的物质的量为2 mol,计算:
平衡状态时,容器中气体总物质的量,,,,。
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