精品解析：四川省宜宾市第三中学校2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

宜宾市三中教育集团高2023级高二10月月考 化学试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 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。每小题只有一项是符合题目要求) 1. 我国载人航天技术世界瞩目。下列说法正确的是 A. 飞船所用燃料的燃烧是放热反应 B. 飞船外层使用隔热瓦，目的是防止热量散失 C. 空间站中携带的供氧剂过氧化钠属于碱性氧化物 D. 空间站使用的太阳能电池将化学能转变为电能 【答案】A 【解析】 【详解】A．所有的燃烧都是放热反应，故A项正确； B．隔热瓦能够耐高温，防止飞船被破坏，故B项错误； C．过氧化钠属于过氧化物，不属于碱性氧化物，故C项错误； D．太阳能电池将太阳能转变为电能，故D项错误； 故本题选A。 2. 下列反应在任何温度下一定能自发进行的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】当＜0时，反应在任何温度下一定能自发进行，据此判断。 【详解】A．有气体生成＞0，，则一定小于0，A正确； B．气体减少＜0，，则不一定小于0，B错误； C．有气体生成＞0，，则不一定小于0，C错误； D．气体减少＜0，，则一定大于0，D错误； 故选A。 3. 下列有关热化学反应的描述，正确的是 A. 甲醇的燃烧热为△H=-725.76kJ•mol-1，其燃烧热化学方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-725.76kJ•mol-1 B. 已知2Li2O(s)=4Li(s)+O2(g) △H=+1196kJ•mol-1，则有：2Li(s)+O2(g)=Li2O(s) △H=-598kJ•mol-1 C. 稀盐酸和稀NaOH溶液的反应热△H=-57.3kJ•mol-1，则稀硝酸溶解Cu(OH)2在相同条件下的热化学方程式为：2H+(aq)+Cu(OH)2(s)=Cu2+(aq)+2H2O(l) △H=-114.6kJ•mol-1 D. 已知CH3CH2CH2CH3(g)转化为CH3CH(CH3)2(g)的热化学方程式为：CH3CH2CH2CH3(g)=CH3CH(CH3)2(g) △H=-8kJ•mol-1，则稳定性关系为：CH3CH2CH2CH3(g)＞CH3CH(CH3)2(g) 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热对应的是生成液态水；故选项中的表示燃烧热的热化学方程式错误，故A错误； B．反应热与热化学方程式中系数成正比关系，若方程式方向相反，则反应热符号也相反，故已知2Li2O(s)=4Li(s)+O2(g) △H=+1196kJ•mol-1，则有：2Li(s)+O2(g)=Li2O(s) △H=-598kJ•mol-1；故B正确； C．溶解和电离均有热效应，故2H+(aq)+Cu(OH)2(s)=Cu2+(aq)+2H2O(l)的-114.6kJ•mol-1；故C错误； D．根据热化学方程式可知，能量更高，则稳定性更低，故D错误。 答案选B。 4. 在670℃时，反应的平衡常数为，若、的起始浓度均为，则在此条件下的转化率约为 A. 71.43% B. 64.00% C. 4.57% D. 2.86% 【答案】A 【解析】 【详解】设反应消耗SO2的浓度为xmol/L，则消耗的NO2浓度为xmol/L，生成的SO3浓度为xmol/L，生成的NO的浓度为xmol/L，此时SO2、NO2、SO3、NO四种物质的浓度为(0.04-x)mol/L、(0.04-x)mol/L、xmol/L、xmol/L，平衡常数K=，解得x=mol/L，此时NO2的转化率为÷0.04×100%=71.43%，故答案选A。 5. 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线，已知反应：，在有存在时(对反应有催化作用)的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. a表示存在时反应过程的能量变化 B. 是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了 C. 决定反应速率的是基元反应① D. 增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂能降低反应活化能，结合图示可知b过程活化能较低，应为存在催化剂时反应过程的能量变化，故A错误； B．是反应的催化剂，改变了反应历程，但催化剂不影响，故B错误； C．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；反应①的活化能更大，则决定总反应速率的是基元反应①，故C正确； D．加入催化剂增大活化分子百分数，增大压强不改变活化分子百分数，故D错误； 答案选C。 6. 在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)，已知NO(g)、H2(g)、N2(g)、H2O(g)的起始浓度分别为0.2mol•L-1、0.6mol•L-1、0.1mol•L-1、0.2mol•L-1，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是 A. c(NO)=0.38mol•L-1 B. c(H2O)=0.3mol•L-1 C. c(H2)+c(NO)=0.75mol•L-1 D. =1.8 【答案】D 【解析】 【详解】根据三段式： 故平衡时，选项A符合； 平衡时，，选项B符合； 设在转化过程中，NO的转化浓度为， 根据三段式： 正向转化平衡时， 故可能转化0.0125，，逆向转化平衡时，选项C符合： 正向转化平衡时，，取，；逆向转化平衡时，，取，，故不可能小于2，选项D不符合； 答案选D。 7. 下列图示与对应的叙述相符合的是(夹持装置已略去) A. 验证温度对反应平衡移动的影响 B. 验证不同催化剂对反应速率的影响 C. 验证该反应为放热反应 D. 测定中和反应时温度的变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．对于反应，升高温度，平衡逆向移动，混合气的颜色加深，降低温度，平衡正向移动，混合气的颜色变浅，则此实验可用于验证温度对反应平衡移动的影响，A正确； B．实验中，温度不同、两种盐也不同，不能验证不同催化剂对的反应速率的影响，B不正确； C．稀硫酸滴入锥形瓶中，挤占了气体所占的空间，同时反应生成氢气，不管反应吸热还是放热，气囊的体积都会膨胀，所以不能验证反应为放热反应，C不正确； D．烧杯敞口，热量大量散失，不能用于测定中和反应温度的变化，D不正确； 故选A。 8. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 将标准状况下与足量混合并光照，生成的分子数为 B. 和的混合气体中所含氧原于数为 C. 50g质量分数为46%的乙醇()水溶液中含有的氧原子总数为 D. ，当反应放热akJ时，产生的分子数小于 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cl2与足量CH4混合并光照后，会生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，无法得出生成CH3Cl的分子数，故A错误； B．O2和O3均由O原子构成，3.2g O2和O3的混合气体可以看成3.2g的O原子，故所含氧原于数为0.2NA，故B错误； C．50g质量分数为46%的乙醇水溶液中，含乙醇23g，水27g，即0.5mol乙醇，1.5mol水，1个乙醇分子中含有1个O原子，1个水分子中含有1个O原子，50g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有2molO原子，O原子个数为2 NA，故C正确； D．2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-akJ•mol-1，当反应放热akJ时，产生SO3的分子数等于2NA，故D错误； 故答案选C。 9. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，下列关于工业合成氨条件选择的说法，正确的是 A. 工业合成氨的反应是熵增的放热反应，在任何温度下都能自发进行 B. 高温、高压均能缩短反应达到平衡所需时间，而只有高温有利于提高合成氨的产率 C. 通过液化分离的方式不断移除产品，有利于增大反应平衡常数，促进反应正向进行 D. 原料气进入合成塔之前，须经过干燥净化，以防止催化剂中毒 【答案】D 【解析】 【详解】A．合成氨反应后气体物质的量减少，是熵减的放热反应，根据ΔG=ΔH-TΔS，低温时能自发进行，故A错误； B．高温、高压均能加快反应速率，缩短反应达到平衡所需时间，但合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，会降低合成氨的产率，故B错误； C．反应平衡常数只与温度有关，温度不变K值不变，故C错误； D．催化剂“中毒”是因吸附或沉积毒物而使催化剂活性降低或丧失的过程，因此为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化，故D正确； 故选D。 10. 在一个绝热的、容积固定的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)十nB(g) pC(g)+qD(g)(m、n、p、q为任意正整数)。下列能说明该可逆反应达到平衡状态的是 ①混合气体的密度不再发生变化 ②体系的温度不再发生变化 ③A的转化率不再改变 ④各组分的百分含量不再改变 ⑤反应速率v(A)：v(B)：v(C)： v(D)=m：n：p：q ⑥qv正(A)= mv逆(D) A. ②③④⑥ B. ①③⑥ C. ①③④⑥ D. ①②③④⑤ 【答案】A 【解析】 【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化。 【详解】①体系的密度一直不变，故①错误； ②体系的温度不再改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故②正确； ③A 的转化率不再改变，说明消耗与生成速率相等，达平衡状态，故③正确； ④各组分的百分含量不再改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故④正确； ⑤只要反应发生就有反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，故⑤错误； ⑥平衡时正速率和逆速率之比等于系数之比，故qv正(A)= mv逆(D)可以证明反应达到平衡，故⑥正确，即可以证明反应达到平衡的是②③④⑥； 故选A。 11. 一定条件下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得A的浓度为0.50mol/L。保持温度不变，将容积压缩到原来的一半，再达平衡时，测得A的浓度为0.80mol/L。下列说法正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. B的浓度减少 D. C的体积分数减小 【答案】B 【解析】 【分析】平衡时测得A的浓度为0.50mol/L。保持温度不变，将容积压缩到原来的一半，若平衡不移动，A的浓度为1mol/L，再达平衡时，测得A的浓度为0.80mol/L，可知平衡正向移动。 【详解】A．将容积压缩到原来的一半，平衡正向移动，正反应气体系数和减小，则，故A错误； B．保持温度不变，将容积压缩到原来的一半，若平衡不移动，A的浓度为1mol/L，再达平衡时，测得A的浓度为0.80mol/L，可知平衡正向移动，故B正确； C．缩小容器体积，A、B、C的浓度均增大，故C错误； D．缩小容器体积，平衡正向移动，C的体积分数增大，故D错误； 选B。 12. 中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·mol－1)如图所示，下列说法错误的是 A. 生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原 B. 在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为NH3 C. 决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NONHNOH D. 生成N2的总反应方程式为2NO＋2H2N2＋2H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示可知，生成氨气的过程为：NO→HNO→NH2O→NH2OH→NH2→NH3，每步反应中N元素化合价均是降低，被还原，A正确； B．NO被还原为N2的最大活化能明显大于还原生成NH3，故在该催化剂作用下，NO更容易被还原为NH3，B正确； C．生成NH3的基元反应中，NH2O+H→NH2OH这一步活化能最大，相同条件下反应速率最慢，是决定NO生成NH3速率的基元反应，C错误； D．由图可知，总反应为NO与H2反应生成N2和H2O，对应反应的化学方程式：2NO＋2H2N2＋2H2O，D正确； 故选C。 13. ，工业上可利用此反应生产合成氨原料气，下列有关该反应的图象正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大水蒸气的浓度，平衡正向移动，CH4的转化率增大，故A错误； B．根据“先拐先平，数值大”， ；正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，氢气的含量增大，故B正确； C．正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故C错误； D．正反应气体系数和增大，增大压强平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，故D错误； 选B。 14. 向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应：2X(g)+Y(g)Z(g) ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. ΔH<0 B. a点平衡常数：K<12 C. 气体的总物质的量：na<nc D. 反应速率：va正>vb逆 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体状态方程PV=nRT可知，刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，则说明上述反应过程放热，即ΔH<0，故A正确； B．a点为平衡点，此时容器的总压为p，根据理想气体状态方程PV=nRT可知，在恒容条件下进行，气体的物质的量之比等于整体之比，根据A项分析可知，绝热条件下，反应到平衡状态放热，所以Ta>T始，压强：Pa=P始，则na<n始，可设Y转化的物质的量浓度为xmol∙L−1，则列出三段式如下： ，则有[(2−2x)+(1−x)+x]mol<×3mol，计算得到x>0.75，那么化学平衡常数K=＞=12，故B错误； C．根据A项分析可知，上述密闭溶液中的反应为放热反应，图中a点和c点的压强相等，因甲容器为绝热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量：na<nc，故C正确； D．根据图像可知，甲容器达到平衡的时间短，温度高，所以达到平衡的速率相对乙容器的快，即va正>vb逆，故D正确； 故选：B。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 氢能是一种很有前景的新能源，位于成都市郫都区的油氢合建站为成都大运会氢燃料电池汽车零排放、零污染、绿色低碳的办赛理念提供了能源保障。催化重整是目前制取氢气的同时减缓温室效应的重要方法。 已知：催化重整的反应阶段如下： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）、催化重整生成CO、的热化学方程式为___________(反应热用、表示)，该反应的平衡常数___________(用、表示)。 （2）在恒温恒压下，向甲、乙两个密闭容器中均通入和进行催化重整，并分别加入两种不同催化剂i和ii，测得相同时间内CO的平衡百分含量随温度的变化关系如图所示。 ①由图可知，___________0(填“>”或“<”)。催化剂___________(填“i”或“ii”)效果更好。 ②能够说明催化重整生成CO、达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．容器内气体密度保持不变 B．化学平衡常数保持不变 C．的体积分数保持不变 D．相同时间内，断裂的同时生成键 （3）若lmol完全转化为的反应热为，拆开键和键需要的能量分别是436kJ和946kJ，则拆开键需要的能量是___________kJ。 （4）水煤气变换是重要的化工过程。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。 可知水煤气变换的___________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)___________eV，写出该步骤的化学方程式___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. > ②. i ③. AC （3）391 （4） ①. < ②. 2.02 ③. (或) 【解析】 【小问1详解】 利用盖斯定律反应Ⅰ+反应Ⅱ得出： ，该反应的平衡常数K=K1×K2； 【小问2详解】 ①由图知随着体系温度升高，CO的含量逐渐增加，平衡正向移动，正向为吸热反应，大于0，相同温度下，CO含量越高说明催化效果越好，故ⅰ的催化效果更好； ②A．在恒温恒压下，该反应为气体分子数增大的反应，随着反应发生，容器体积变大，混合气体总质量不变，则混合气体的密度始变小，当混合气体密度不变，说明反应达到平衡，故A符合题意； B．在恒温恒压下，温度不变，平衡常数不变，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意； C．根据化学平衡状态的定义，当组分的质量分数不再改变，说明反应达到平衡，故C符合题意； D．相同时间内，断裂4molC−H的同时生成2molH−H键，反应都向正反应方向进行，因此不能说明反应达到平衡，故D不符合题意； 故答案为AC。 【小问3详解】 △H=反应物的总键能-生成物的总键能=946kJ/mol +3×436kJ/mol -2×3×E(N-H)=-92kJ/mol，解得E(N-H)= 391kJ/mol； 【小问4详解】 观察始态物质的相对能量与终态物质的相对能量知，终态物质相对能量低于始态物质相对能量，说明该反应是放热反应，ΔH<0；过渡态物质相对能量与始态物质相对能量相差越大，活化能越大，由题图知，最大活化能E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV；该步始态物质为COOH*＋H*＋H2O*，产物为COOH*＋2H*＋OH*，该步骤的化学方程式：COOH*＋H*＋H2O*= COOH*＋2H*＋OH* (或H2O*=H*＋OH*)。 16. 某小组学生用如图所示简易量热计进行中和反应反应热的测定。近似处理实验所用酸、碱溶液的密度为、比热容为，忽略量热计的比热容。 【药品】：50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.55mol/LNaOH溶液、50mL0.55mol/LKOH溶液。 【实验数据】学生甲进行的三次实验数据如下表所示： 实验次数 反应前体系的温度/℃ 反应后体系温度/℃ 温度差平均值/℃ 50mL0.50mol/L盐酸 50mL0.55mol/LNaOH溶液 平均值 1 24.9 25.1 28.4 2 25.1 25.0 26.3 3 25.0 25.0 28.4 （1）从实验装置上看，还缺少的仪器名称是___________。 （2）学生甲实测数据处理 ①___________℃。 ②放出的热量___________kJ(保留一位小数)。 ③kJ比该反应理论上放热QkJ略微偏小，其原因可能是___________(写一条)。 （3）学生乙选用KOH溶液，其他均与学生甲同，且操作规范，预测实验放出热量的数值___________(填“<”或“=”或“>”)。 （4）写出上面实验理论上生成时，中和反应的反应热的热化学方程式为(用含Q的代数式表示)___________。 （5）在恒压密闭容器内，充入与发生反应 。的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①下列说法错误的是___________。 a．压强： b．平衡常数： c．放出的热量 d．维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，的转化率降低 ②B点处，容器体积为2L，则℃时该反应的平衡常数___________L/mol。 ③写出能同时提高和转化率的措施___________(写一点)，理由是___________。 【答案】（1）温度计 （2） ①. 3.4 ②. 1.4 ③. 实验装置保温、隔热效果差或量取溶液的体积时俯视读数 （3）= （4） （5） ①. b ②. 200 ③. 增大压强(或降低温度) ④. 该反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，可以增大反应物转化率(或该反应正向进行为放热反应，降低温度可使平衡正向移动，可以增大反应物转化率) 【解析】 【小问1详解】 中和反应反应热的测定实验中，需要测出反应前盐酸和氢氧化钠溶液的温度，还要测出混合液最高温度，所以由图可知，还缺少的仪器为温度计，故答案为：温度计； 【小问2详解】 ①三次数据中反应前后温度差分别为3.4℃、1.2℃、3.4℃，第2次数据属于异常数据，舍去不用，则1、3两次数据的平均值3.4℃，故答案为：3.4； ②由题给数据可知，放出的热量=mc△t=100g×4.2×10—3kJ/(g·℃) ×3.4℃≈1.4kJ，故答案为：1.4； ③由热量的计算公式可知，影响放出热量大小的因素有酸和碱的质量及温度差，这两个因素又与实验操作有关，所以Q甲kJ比该反应理论上放热QkJ略微偏小的原因可能是实验装置保温、隔热效果差所致，或量取溶液的体积时俯视读数所致，故答案为：实验装置保温、隔热效果差或量取溶液的体积时俯视读数； 【小问3详解】 氢氧化钾和氢氧化钠均为强碱，且均过量，所以两者与盐酸反应生成水的物质的量相等，实验中放出的热量相等，故答案为：=； 【小问4详解】 由题意可知，盐酸和氢氧化钠溶液反应生成水的物质的量为0.50mol/L×0.05L=0.02mol，由反应放出热量为QkJ可知，中和热△H=—=—40QkJ/mol，则反应的热化学方程式为 ，故答案为： ； 【小问5详解】 a．该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二硫化碳的转化率增大，相同温度时，p2条件下二硫化碳的转化率大于p1条件下，所以压强p2大于p1，故正确； b．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，由图可知，反应温度的大小关系为A=B<C，则平衡常数的大小关系为KC<KA=KB，故错误； c．由图可知，A点和C点的转化率都为50%，则A点和C点放出的热量QA=QC=81kJ/mol×0.2mol×50%=8.1kJ，故正确； d．该反应是气体体积减小的反应，维持温度不变，向A点状态的恒压容器中充入不参与反应的氩气相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，二硫化碳的转化率降低，故正确； 故选b； ②由图可知，T1℃反应达到平衡时，B点处二硫化碳的转化率为80%，由方程式可知，二硫化碳、氢气、甲烷、S2(g)的物质的量分别为0.2mol—0.2mol×80%=0.04mol、0.4mol—0.2mol×80%×2=0.08mol、0.2mol×80%=0.16mol、0.2mol×80%=0.16mol，则反应的平衡常数K==200，故答案为：200； ③该反应是气体体积减小的放热反应，降低温度、增大压强，平衡都向正反应方向移动，二硫化碳和氢气的转化率均增大，故答案为：该反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，可以增大反应物转化率(或该反应正向进行为放热反应，降低温度可使平衡正向移动，可以增大反应物转化率)。 17. FeOOH是一种不溶于水的黄色固体，在高档涂料、油墨等领域有着广泛的应用。某工厂以废料(含少量、等)为原料制备FeOOH以及回收Al，其工艺流程如图所示： 已知：①溶于水，难溶于乙醇。②下表是25℃不同离子生成氢氧化物沉淀的对应pH： 离子 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH 7.6 9.6 2.2 3.7 3.4 4.7 回答下列问题： （1）为提高“酸浸”的速率，可采取的措施是_______(任填一种)。 （2）“酸浸”主要发生的离子方程式有：、_______；“滤渣”的主要成分为_______(填名称)。 （3）“还原”的目的是将还原为，“试剂X”可选择_______(填标号)。 A. 铁粉 B. 氯气 C. D. 铜粉 （4）请简述检验“还原”后溶液中有无的实验操作：_______。 （5）“沉铝”时，溶液的pH范围应调为_______。 （6）向“滤液1”中加入乙醇的作用是_______。 （7）由转化为FeOOH的离子方程式为_______。“滤液2”的溶质主要为_______(填化学式)。 【答案】（1）把废料粉碎、升温、适当增加硫酸浓度 （2） ①. Al2O3+6H+=2Al3++3H2O ②. 二氧化硅 （3）AC （4）取少量还原后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液不变红，证明不含有Fe3+ （5）4.7≤pH＜7.6 （6）降低硫酸亚铁溶解度，析出FeSO4·7H2O晶体 （7） ①. ②. Na2SO4 【解析】 【分析】Fe2O3废料(含少量SiO2、Al2O3等)先进行酸浸，稀硫酸与SiO2不反应，稀硫酸能溶解Fe2O3、Al2O3，“酸浸”后过滤，滤液中含有硫酸铝和硫酸铁，加还原剂将硫酸铁还原为硫酸亚铁，加氢氧化钠溶液控制pH把硫酸铝沉淀为氢氧化铝，一系列处理后得到铝；加乙醇降低硫酸亚铁溶解度，析出FeSO4·7H2O晶体，在氢氧化钠溶液和空气作用下得到FeOOH沉淀。 【小问1详解】 根据影响反应速率的因素，把废料粉碎、升温、适当增加硫酸浓度等能提高“酸浸"的速率； 【小问2详解】 “酸浸”过程为稀硫酸溶解Fe2O3、Al2O3，主要发生的离子方程式有Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Al2O3+6H+=2Al3++3H2；稀硫酸与SiO2不反应，故滤渣主要为二氧化硅； 【小问3详解】 “还原”的目的是将Fe3+还原为Fe2+，需要还原剂，同时不引入杂质，可选铁粉和二氧化硫，答案为AC； 【小问4详解】 检验是否含有Fe3+需要用KSCN溶液，检验“还原”后溶液中有无Fe3+的实验操作为：取少量还原后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液不变红，证明不含有Fe3+； 【小问5详解】 “沉铝”目的是使铝离子沉淀但不沉淀Fe2+，结合表中数据，可知pH范围为4.7≤pH＜7.6； 【小问6详解】 FeSO4⋅7H2O溶于水，难溶于乙醇，向“滤液1”中加入乙醇的作用是降低硫酸亚铁溶解度，析出FeSO4·7H2O晶体； 【小问7详解】 由FeSO4⋅7H2O转化为FeOOH的离子方程式为；硫酸根和钠离子没有参加反应，故滤液2主要成分为硫酸钠。 18. 某学习小组利用与酸性反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取酸性溶液、(一种弱酸)溶液，然后倒入大试管中迅速振荡，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。 （1）写出与酸性反应的离子方程式：___________。 （2）为了观察到紫色褪去，如果与溶液的体积相同，则它们初始物质的量浓度需要满足的关系为：___________。 （3）甲同学设计了如下实验 实验编号 溶液 溶液 温度/℃ 褪色时间/s 浓度 体积/mL 浓度 体积/mL a 0.10 2.0 0.010 4.0 25 b 0.20 2.0 0.010 4.0 25 c 0.20 2.0 0.010 4.0 50 ①已知b实验生成体积随时间的变化曲线如图，请在图中画出a实验生成体积随时间的变化曲线___________。 ②实验b测得混合后溶液褪色的时间为30s，忽略混合前后体积的微小变化，则这段时间平均反应速率___________(保留3位有效数字)。 （4）在实验中，草酸()溶液与酸性溶液反应时，褪色总是先慢后快。 ①乙同学据此提出以下假设： 假设1：___________。 假设2：生成对反应有催化作用 假设3：生成对反应有催化作用 假设4：反应生成的或该反应有催化作用 丙同学认为假设4不合理，其理由是___________。 ②丁同学用如下实验证明假设2成立：在A和B二试管中分别加入草酸溶液，再在A试管中加入溶液、B试管中加入___________mL蒸馏水，然后在两支试管中同时分别加入酸性溶液。预期的实验现象是___________。在B试管中加入蒸馏水的目的是___________。同学们认为不宜用溶液代替溶液对该反应进行催化探究，其原因是(用离子方程式表示)___________。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. （4） ①. 反应放热 ②. 、未参与该离子反应 ③. 1 ④. A试管溶液褪色的时间明显早于B试管 ⑤. 控制变量，使两个实验中草酸、高锰酸钾的浓度相同 ⑥. 【解析】 【分析】表中数据可以看出，a、b实验中，H2C2O4的浓度不同，而KMnO4的浓度相同，反应温度相同，则探究浓度对化学反应速率的影响；b、c实验中，两种反应物的浓度都相同，但反应温度不同，则探究温度对化学反应速率的影响。 【小问1详解】 具有还原性，与酸性发生氧化还原反应生成Mn2+、CO2和H2O，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 【小问2详解】 H2C2O4与KMnO4发生反应时，存在如下关系：5H2C2O4~2KMnO4，为了观察到紫色褪去，H2C2O4应足量，如果H2C2O4与KMnO4溶液的体积相同，则它们初始物质的量浓度需要满足的关系为：c(H2C2O4):c(KMnO4)≥5:2。 【小问3详解】 ①在a、b实验中，H2C2O4都是过量的，KMnO4的物质的量相同，则二者反应结束时产生的CO2体积相同，但由于a中H2C2O4的浓度比b中小，所以反应所用的时间a比b长，则参照b实验生成CO2体积随时间的变化曲线，可在图中画出a实验生成CO2体积随时间的变化曲线为； ②实验b测得混合后溶液褪色的时间为30s，忽略混合前后体积的微小变化，则这段时间平均反应速率v(H2C2O4)= ≈5.56×10-4mol·L-1·s-1。 【小问4详解】 ①在实验中，草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时，物质的浓度一定，压强不影响反应速率，褪色总是先慢后快，则表明反应过程中某种因素的改变加快了反应速率，此因素可能为温度和催化剂。假设1为：该反应放热，丙同学认为假设4不合理，其理由是：K+、未参与该离子反应； ②丁同学用如下实验证明假设2成立：在A和B二试管中分别加入4mL0.2mol·L-1草酸溶液，再在A试管中加入1mL0.1mol·L-1MnSO4溶液、B试管中加入1mL蒸馏水(做对比实验)，然后在两支试管中同时分别加入1mL0.1mol·L-1KMnO4酸性溶液。加入催化剂，加快反应速率，使褪色时间缩短，则预期的实验现象是：A试管溶液褪色的时间明显早于B试管。A试管中加入1mL0.1mol·L-1KMnO4酸性溶液后，H2C2O4的浓度减小，为控制变量，在B试管中加入相同体积的蒸馏水，目的是：控制变量，使两个实验中草酸、高锰酸钾的浓度相同。同学们认为不宜用MnCl2溶液代替MnSO4溶液对该反应进行催化探究，因为Cl-具有还原性，能还原，其原因是。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宜宾市三中教育集团高2023级高二10月月考 化学试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 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。每小题只有一项是符合题目要求) 1. 我国载人航天技术世界瞩目。下列说法正确的是 A. 飞船所用燃料的燃烧是放热反应 B. 飞船外层使用隔热瓦，目的是防止热量散失 C. 空间站中携带的供氧剂过氧化钠属于碱性氧化物 D. 空间站使用的太阳能电池将化学能转变为电能 2. 下列反应在任何温度下一定能自发进行的是 A. B. C. D. 3. 下列有关热化学反应的描述，正确的是 A. 甲醇的燃烧热为△H=-725.76kJ•mol-1，其燃烧热化学方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-725.76kJ•mol-1 B. 已知2Li2O(s)=4Li(s)+O2(g) △H=+1196kJ•mol-1，则有：2Li(s)+O2(g)=Li2O(s) △H=-598kJ•mol-1 C. 稀盐酸和稀NaOH溶液的反应热△H=-57.3kJ•mol-1，则稀硝酸溶解Cu(OH)2在相同条件下的热化学方程式为：2H+(aq)+Cu(OH)2(s)=Cu2+(aq)+2H2O(l) △H=-114.6kJ•mol-1 D. 已知CH3CH2CH2CH3(g)转化为CH3CH(CH3)2(g)的热化学方程式为：CH3CH2CH2CH3(g)=CH3CH(CH3)2(g) △H=-8kJ•mol-1，则稳定性关系为：CH3CH2CH2CH3(g)＞CH3CH(CH3)2(g) 4. 在670℃时，反应的平衡常数为，若、的起始浓度均为，则在此条件下的转化率约为 A. 71.43% B. 64.00% C. 4.57% D. 2.86% 5. 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线，已知反应：，在有存在时(对反应有催化作用)的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. a表示存在时反应过程的能量变化 B. 是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了 C. 决定反应速率的是基元反应① D. 增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 6. 在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)，已知NO(g)、H2(g)、N2(g)、H2O(g)的起始浓度分别为0.2mol•L-1、0.6mol•L-1、0.1mol•L-1、0.2mol•L-1，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是 A. c(NO)=0.38mol•L-1 B. c(H2O)=0.3mol•L-1 C. c(H2)+c(NO)=0.75mol•L-1 D. =1.8 7. 下列图示与对应的叙述相符合的是(夹持装置已略去) A. 验证温度对反应平衡移动的影响 B. 验证不同催化剂对反应速率的影响 C. 验证该反应为放热反应 D. 测定中和反应时温度的变化 8. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 将标准状况下与足量混合并光照，生成的分子数为 B. 和的混合气体中所含氧原于数为 C. 50g质量分数为46%的乙醇()水溶液中含有的氧原子总数为 D. ，当反应放热akJ时，产生的分子数小于 9. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，下列关于工业合成氨条件选择的说法，正确的是 A. 工业合成氨的反应是熵增的放热反应，在任何温度下都能自发进行 B. 高温、高压均能缩短反应达到平衡所需时间，而只有高温有利于提高合成氨的产率 C. 通过液化分离的方式不断移除产品，有利于增大反应平衡常数，促进反应正向进行 D. 原料气进入合成塔之前，须经过干燥净化，以防止催化剂中毒 10. 在一个绝热的、容积固定的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)十nB(g) pC(g)+qD(g)(m、n、p、q为任意正整数)。下列能说明该可逆反应达到平衡状态的是 ①混合气体的密度不再发生变化 ②体系的温度不再发生变化 ③A的转化率不再改变 ④各组分的百分含量不再改变 ⑤反应速率v(A)：v(B)：v(C)： v(D)=m：n：p：q ⑥qv正(A)= mv逆(D) A. ②③④⑥ B. ①③⑥ C. ①③④⑥ D. ①②③④⑤ 11. 一定条件下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得A的浓度为0.50mol/L。保持温度不变，将容积压缩到原来的一半，再达平衡时，测得A的浓度为0.80mol/L。下列说法正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. B的浓度减少 D. C的体积分数减小 12. 中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·mol－1)如图所示，下列说法错误的是 A. 生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原 B. 在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为NH3 C. 决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NONHNOH D. 生成N2的总反应方程式为2NO＋2H2N2＋2H2O 13. ，工业上可利用此反应生产合成氨原料气，下列有关该反应的图象正确的是 A. B. C. D. 14. 向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应：2X(g)+Y(g)Z(g) ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. ΔH<0 B. a点平衡常数：K<12 C. 气体的总物质的量：na<nc D. 反应速率：va正>vb逆 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 氢能是一种很有前景的新能源，位于成都市郫都区的油氢合建站为成都大运会氢燃料电池汽车零排放、零污染、绿色低碳的办赛理念提供了能源保障。催化重整是目前制取氢气的同时减缓温室效应的重要方法。 已知：催化重整的反应阶段如下： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）、催化重整生成CO、的热化学方程式为___________(反应热用、表示)，该反应的平衡常数___________(用、表示)。 （2）在恒温恒压下，向甲、乙两个密闭容器中均通入和进行催化重整，并分别加入两种不同催化剂i和ii，测得相同时间内CO的平衡百分含量随温度的变化关系如图所示。 ①由图可知，___________0(填“>”或“<”)。催化剂___________(填“i”或“ii”)效果更好。 ②能够说明催化重整生成CO、达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．容器内气体密度保持不变 B．化学平衡常数保持不变 C．的体积分数保持不变 D．相同时间内，断裂的同时生成键 （3）若lmol完全转化为的反应热为，拆开键和键需要的能量分别是436kJ和946kJ，则拆开键需要的能量是___________kJ。 （4）水煤气变换是重要的化工过程。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。 可知水煤气变换的___________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)___________eV，写出该步骤的化学方程式___________。 16. 某小组学生用如图所示简易量热计进行中和反应反应热的测定。近似处理实验所用酸、碱溶液的密度为、比热容为，忽略量热计的比热容。 【药品】：50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.55mol/LNaOH溶液、50mL0.55mol/LKOH溶液。 【实验数据】学生甲进行的三次实验数据如下表所示： 实验次数 反应前体系的温度/℃ 反应后体系温度/℃ 温度差平均值/℃ 50mL0.50mol/L盐酸 50mL0.55mol/LNaOH溶液 平均值 1 24.9 25.1 28.4 2 25.1 25.0 26.3 3 25.0 25.0 28.4 （1）从实验装置上看，还缺少的仪器名称是___________。 （2）学生甲实测数据处理 ①___________℃。 ②放出的热量___________kJ(保留一位小数)。 ③kJ比该反应理论上放热QkJ略微偏小，其原因可能是___________(写一条)。 （3）学生乙选用KOH溶液，其他均与学生甲同，且操作规范，预测实验放出热量的数值___________(填“<”或“=”或“>”)。 （4）写出上面实验理论上生成时，中和反应的反应热的热化学方程式为(用含Q的代数式表示)___________。 （5）在恒压密闭容器内，充入与发生反应 。的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①下列说法错误的是___________。 a．压强： b．平衡常数： c．放出的热量 d．维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，的转化率降低 ②B点处，容器体积为2L，则℃时该反应的平衡常数___________L/mol。 ③写出能同时提高和转化率的措施___________(写一点)，理由是___________。 17. FeOOH是一种不溶于水的黄色固体，在高档涂料、油墨等领域有着广泛的应用。某工厂以废料(含少量、等)为原料制备FeOOH以及回收Al，其工艺流程如图所示： 已知：①溶于水，难溶于乙醇。②下表是25℃不同离子生成氢氧化物沉淀的对应pH： 离子 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH 7.6 9.6 2.2 3.7 3.4 4.7 回答下列问题： （1）为提高“酸浸”的速率，可采取的措施是_______(任填一种)。 （2）“酸浸”主要发生的离子方程式有：、_______；“滤渣”的主要成分为_______(填名称)。 （3）“还原”的目的是将还原为，“试剂X”可选择_______(填标号)。 A. 铁粉 B. 氯气 C. D. 铜粉 （4）请简述检验“还原”后溶液中有无的实验操作：_______。 （5）“沉铝”时，溶液的pH范围应调为_______。 （6）向“滤液1”中加入乙醇的作用是_______。 （7）由转化为FeOOH的离子方程式为_______。“滤液2”的溶质主要为_______(填化学式)。 18. 某学习小组利用与酸性反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取酸性溶液、(一种弱酸)溶液，然后倒入大试管中迅速振荡，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。 （1）写出与酸性反应的离子方程式：___________。 （2）为了观察到紫色褪去，如果与溶液的体积相同，则它们初始物质的量浓度需要满足的关系为：___________。 （3）甲同学设计了如下实验 实验编号 溶液 溶液 温度/℃ 褪色时间/s 浓度 体积/mL 浓度 体积/mL a 0.10 2.0 0.010 4.0 25 b 0.20 2.0 0.010 4.0 25 c 0.20 2.0 0.010 4.0 50 ①已知b实验生成体积随时间的变化曲线如图，请在图中画出a实验生成体积随时间的变化曲线___________。 ②实验b测得混合后溶液褪色的时间为30s，忽略混合前后体积的微小变化，则这段时间平均反应速率___________(保留3位有效数字)。 （4）在实验中，草酸()溶液与酸性溶液反应时，褪色总是先慢后快。 ①乙同学据此提出以下假设： 假设1：___________。 假设2：生成对反应有催化作用 假设3：生成对反应有催化作用 假设4：反应生成的或该反应有催化作用 丙同学认为假设4不合理，其理由是___________。 ②丁同学用如下实验证明假设2成立：在A和B二试管中分别加入草酸溶液，再在A试管中加入溶液、B试管中加入___________mL蒸馏水，然后在两支试管中同时分别加入酸性溶液。预期的实验现象是___________。在B试管中加入蒸馏水的目的是___________。同学们认为不宜用溶液代替溶液对该反应进行催化探究，其原因是(用离子方程式表示)___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $