精品解析:河南大学附属中学2024-2025学年高二上学期期中考试化学试题
2024-12-24
|
2份
|
30页
|
236人阅读
|
3人下载
内容正文:
河南大学附属中学
2024-2025学年高二上期期中考试化学试题
分值:100分 时长:75分钟
命题范围:人教版化学必修第1、2册、选择性必修1第一章至第三章第三节
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 P:31 Cl:35.5 Fe:56
一、选择题(本题包含14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用,下列说法正确的是
A. 将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质
B. 在化学工业中,选用催化剂一定能提高经济效益
C. 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
D. 茶叶等包装中加入还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间
2. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. HCl和NaOH反应的反应热与H2SO4和Ba(OH)2 反应的反应热一定相同
B. CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的 △H= 2 ×283.0kJ·mol-1
C. 反应物的总能量低于生成物的总能量时,反应一定需要加热才能发生
D. 一定的温度和压强下,将0.5molN2 和1.5molH2 置于密闭容器中充分反应,放出19.3kJ热量,热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H = -38.6kJ·mol-1
3. 中国科学技术大学黄伟新教授和美国橡树岭国家实验室的吴自力研究团队合作,研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理,部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如图所示。下列说法正确的是
A. 丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为放热反应
B. 该反应的快慢取决于步骤C3H8*=C3H7*+H*
C. 图中过渡态1比过渡态2稳定
D. 催化剂在反应中参与化学反应并改变反应的活化能和反应热
4. 下列说法正确但不能用勒夏特列原理解释的是
A. 对平衡体系加压,气体颜色变深
B. 合成氨工业使用高压以提高氨的产量
C. 用饱和食盐水除去中的,可减少的损失
D. 硫酸工业将催化氧化成的反应,往往需要使用过量空气
5. 下列实验选择的仪器和药品都正确且能达到实验目的的是
A. 测定生成氢气的反应速率 B. 验证与的反应是可逆反应
C. 探究温度对化学平衡的影响 D. 探究压强对化学平衡的影响
6. 在化学实验操作中,往往由于读数不规范导致较大的实验误差。下列有关实验中,会导致所配制(或所测定)溶液浓度偏高的是(其他操作均正确)
A. 配制氯化钠溶液实验中,定容时仰视刻度线
B. 配制稀硫酸实验中,用量筒量取浓硫酸时俯视读数
C. 用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液,读数时,开始俯视,滴定终点后仰视
D. 用标准盐酸滴定待测NaOH溶液实验,使用碱式滴定管开始平视,后来俯视读数
7. 下列实验操作正确的是
A. 用图1装置进行溶液滴定未知浓度的溶液实验
B. 如图2所示,记录滴定终点读数为19.90mL
C. 图3为酸式滴定管,使用后需洗涤干净,并轻轻放入烘箱烘干
D. 碱式滴定管排气泡的操作方法如图4,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液
8. 室温下,将(固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质有关结论正确的是
加入的物质
结论
A
反应结束后,
B
固体
反应完全后,溶液pH减小,不变
C
由水电离出的不变
D
溶液中增大
A. A B. B C. C D. D
9. 等物质的量浓度的下列物质的溶液,其pH由大到小的顺序排列正确的是
① ②NaOH ③ ④HCl ⑤
A. ①②③④⑤ B. ②①③⑤④ C. ⑤④③②① D. ④⑤②①③
10. 在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应:2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH=QkJ/mol。相关条件和数据见下表:
实验编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
700
700
750
达平衡时间/min
40
5
30
平衡时n(C)/mol
1.5
1.5
1
化学平衡常数
K1
K2
K3
下列说法正确的是( )
A. K1=K2<K3
B. 升高温度能加快反应速率的原因是降低了反应的活化能
C. 实验Ⅱ比实验Ⅰ达平衡所需时间小的可能原因是使用了催化剂
D. 实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入1molA和1molC,平衡正向移动
11. 根据下列溶液中的平衡图像所得出的结论正确的是
A. 若图甲表示室温下,pH相同的两种一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释,则溶液中水的电离程度:b点>c点
B. 若图乙表示其他条件相同,的分解曲线,则说明溶液pH越大,的分解速率越快
C. 若图丙表示室温时,醋酸和醋酸钠的混合溶液中与的浓度与pH的关系,则可知室温下醋酸的电离平衡常数为
D. 图丁所对应的可逆反应平衡时升高温度时,减小,增大,平衡向逆反应方向移动
12. 常温下,常见弱电解质的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是
弱酸
电离常数
A. 溶液中约为
B. 由表可知和在溶液中可以大量共存
C. 等浓度的和溶液中离子浓度大小关系是
D. 向溶液中通入少量,发生反应
13. 18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解,部分反应历程可表示为如下所示:
+OH-+CH3O-
能量变化如图所示:
已知为快速平衡,下列说法正确的是
A. 反应Ⅱ、Ⅲ为决速步
B. 反应结束后,溶液中存在18OH-
C. 反应结束后,溶液中存在CH318OH
D. 反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
14. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c),能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ中发生氧化反应
B. a和b中转移的数目相等
C. 过程Ⅱ中参与反应的
D. 过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. Ⅰ.氯化铁在工农业生产中有着广泛的应用,其熔点为,沸点为,极易潮解。工业制备氯化铁的一种工艺如下:
(1)“氯化”时,若温度超过产物中存在相对分子质量为325的物质,该物质的化学式为____________。
(2)和在加热的条件下可以获得无水,该反应的化学反应方程式为____________。(已知该反应为非氧化还原反应)
(3)在溶液中分三步水解:
①以上水解反应的平衡常数由大到小的顺序是_____________。
②通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为:。欲使平衡正向移动可采用的方法是_____________(填序号)。
A.降温 B.加水稀释 C.加入 D.加入
Ⅱ.为探究水解的影响因素,学习小组用传感器采集以下溶液的:
编号
待测溶液
溶液温度
①
溶液
25
1.9
②
溶液
25
③
溶液
35
④
对照溶液
25
1.9
⑤
对照溶液
25
(4)配制溶液时,应该先将溶于_____________(填名称),然后加水稀释到所需的浓度。
对照溶液的配制方法如下:在溶液中滴加盐酸,使其与溶液一致,得溶液,将溶液稀释10倍,得溶液。
(5)实验②和③是为了探究_____________对水解的影响,根据表格数据a___________c(填“>”或“<”)等可说明稀释使水解平衡正向移动。
16. 亚磷酸()为二元弱酸,是工业上生产农药草甘膦的主要原料,某化学小组利用氧化还原滴定法测定亚磷酸工业品的纯度。
实验步骤如下:
①配制样品溶液:精确称取1.0g样品,用蒸馏水溶解并定容到100mL容量瓶中得到样品溶液。
②滴定实验:取10.00mL样品溶液,加入酸性溶液(溶液过量),放置10min充分反应后,加入足量的KI,摇匀,在暗处放置5min。以淀粉作指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液。
③空白实验:取溶液,加入足量的KI,摇匀,在暗处放置5min,以淀粉作指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液。
已知:;
回答下列问题:
(1)量取10.00mL亚磷酸样品溶液所用的仪器为__________(填仪器名称)。
(2)亚磷酸()与足量的NaOH溶液反应生成正盐的离子方程式为_________。
(3)亚磷酸具有还原性,可被酸性溶液氧化为磷酸,锰元素转化为,请写出该反应的离子方程式:__________。
(4)步骤①中用不到的仪器有__________(填标号),还需要用到的硅酸盐仪器有__________。
(5)滴定管在使用前需要__________,洗涤、润洗:滴定终点时溶液颜色的变化为__________。
(6)该样品中亚磷酸的含量为__________%(用含、的式子表示)。
(7)若空白实验过程中,量取溶液时,未润洗酸式滴定管,则所测得的样品中亚磷酸的含量将__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
17. 三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:
(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式__________。
(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol−1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2=−30 kJ·mol−1
则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol−1。
(3)对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K343 K=__________(保留2位小数)。
②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是___________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有____________、___________。
③比较a、b处反应速率大小:υa________υb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率υ=υ正−υ逆=−,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处=__________(保留1位小数)。
18. 糖类、油脂和蛋白质是食物中的主要营养物质,对人类的生命、生活和生产都有及其重大的意义。
(一)某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为。
(1)天然油脂是___________(填“纯净物”或“混合物”);该油脂能否使溴水褪色?___________(填“能”或“不能”);为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是___________(填字母,下同)。
A.加浓硫酸并加热 B.加稀硫酸并加热 C.加热 D.加入NaOH溶液并加热
(2)1mol该油脂要完全水解,需要消耗NaOH的物质的量为___________mol。
(二)小麦是富含淀粉的农作物。现按以下路径对农作物小麦进行转化利用:
已知E是一种具有香味的液体,酸性条件下重铬酸钾()的还原产物是。回答下列问题:
(3)B分子中含有的官能团的名称为___________;写出C→D的反应的离子方程式为___________。
(4)下列说法正确的是___________。
a.A属于天然高分子化合物
b.B在酸性、加热条件下,能与银氨溶液反应析出银
c.D不能与新制悬浊液反应
d.E可以发生取代反应
(5)E的分子式为,满足该分子式的有机物,在酸性条件下水解为羧酸和醇,这些羧酸和醇重新组合形成的酯共有___________种。
(三)蛋白质是病毒、细菌等的重要组成成分。
(6)医院里常用高温蒸煮、紫外线照射、喷杀消毒剂、在伤口中涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌。回答这样做的依据___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
河南大学附属中学
2024-2025学年高二上期期中考试化学试题
分值:100分 时长:75分钟
命题范围:人教版化学必修第1、2册、选择性必修1第一章至第三章第三节
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 P:31 Cl:35.5 Fe:56
一、选择题(本题包含14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用,下列说法正确的是
A. 将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质
B. 在化学工业中,选用催化剂一定能提高经济效益
C. 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
D. 茶叶等包装中加入还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间
【答案】D
【解析】
【详解】A.将肉类食品进行低温冷藏,只能减慢腐败变质的速率,故A错误;
B.在化学工业中,选用合适的催化剂能加快反应速率,不一定能提高经济效益,故B错误;
C.夏天温度高,面粉的发酵速率比冬天发酵速率快,故C错误;
D.还原性铁粉能与茶叶包装中的氧气反应,降低氧气的浓度,延长茶叶的储存时间,故D正确;
故选:D。
2. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. HCl和NaOH反应的反应热与H2SO4和Ba(OH)2 反应的反应热一定相同
B. CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的 △H= 2 ×283.0kJ·mol-1
C. 反应物的总能量低于生成物的总能量时,反应一定需要加热才能发生
D. 一定的温度和压强下,将0.5molN2 和1.5molH2 置于密闭容器中充分反应,放出19.3kJ热量,热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H = -38.6kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.HCl和NaOH反应过程中只是氢离子和氢氧根离子中和反应放出的热量,H2SO4和Ba(OH)2 反应除氢离子和氢氧根离子反应外还有钡离子与硫酸根离子反应放出的热量,两反应的反应热不同,A错误;
B.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,CO(g)的燃烧热是 283.0kJ·mol-1则2molCO燃烧放出热量是(2×283.0 )kJ,由于反应物、生成物的能量相同,所以则 2CO2(g) =2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+(2×283.0 )kJ·mol-1 ,故B正确;
C.反应物的总能量低于生成物的总能量时,反应为吸热反应,部分吸热反应常温下也能发生,如氢氧化钡与氯化铵晶体之间的反应,不需要加热也能发生,故C错误;
D.N2与H2合成氨气的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此无法确定1mol氮气和氢气完全反应时放出的热量,故D错误;
故选:B。
3. 中国科学技术大学黄伟新教授和美国橡树岭国家实验室的吴自力研究团队合作,研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理,部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如图所示。下列说法正确的是
A. 丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为放热反应
B. 该反应的快慢取决于步骤C3H8*=C3H7*+H*
C. 图中过渡态1比过渡态2稳定
D. 催化剂在反应中参与化学反应并改变反应的活化能和反应热
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.根据图示,丙烷和氧气的总能量小于丙烯和过氧化氢的总能量,所以丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为吸热反应,故A错误;
B.步骤C3H8*=C3H7*+H*的活化能最大,C3H8*=C3H7*+H*是慢反应,所以该反应的快慢取决于C3H8*=C3H7*+H*,故B正确;
C.能量越低越稳定,图中过渡态2比过渡态1稳定,故C错误;
D.催化剂在反应中参与化学反应并改变反应的活化能,催化剂不能改变反应热,故D错误;
选B。
4. 下列说法正确但不能用勒夏特列原理解释的是
A. 对平衡体系加压,气体颜色变深
B. 合成氨工业使用高压以提高氨的产量
C. 用饱和食盐水除去中的,可减少的损失
D. 硫酸工业将催化氧化成的反应,往往需要使用过量空气
【答案】A
【解析】
【详解】A.对平衡体系加压,平衡不移动,容器体积变小,各物质浓度增大,气体颜色变深,与平衡无关,不能用勒夏特列原理解释,A符合题意;
B.合成氨反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,提高氨的产量,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,Cl2+H2OH++Cl-+HClO,饱和食盐水中氯离子浓度大,使氯气与水反应的平衡逆向移动,氯气在水中溶解度减小,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.硫酸工业将SO2催化氧化成SO3的反应,使用过量空气使得氧气浓度增大,可以提高二氧化硫的转化率,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选A。
5. 下列实验选择的仪器和药品都正确且能达到实验目的的是
A. 测定生成氢气的反应速率 B. 验证与的反应是可逆反应
C. 探究温度对化学平衡的影响 D. 探究压强对化学平衡的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.气体可从长颈漏斗逸出,无法测定生成氢气的反应速率,故A错误;
B.铁离子与碘离子按1:1比例反应;等浓度等体积的碘化钾和硫酸铁混合溶液中铁离子过量,无法进行判断,故B错误;
C.二氧化氮为红棕色气体,根据颜色可进行判断温度对化学平衡的影响,故C正确;
D.反应前后气体分子数相同,压强对该反应无影响,故D错误;
答案选C。
6. 在化学实验操作中,往往由于读数不规范导致较大的实验误差。下列有关实验中,会导致所配制(或所测定)溶液浓度偏高的是(其他操作均正确)
A. 配制氯化钠溶液实验中,定容时仰视刻度线
B. 配制稀硫酸实验中,用量筒量取浓硫酸时俯视读数
C. 用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液,读数时,开始俯视,滴定终点后仰视
D. 用标准盐酸滴定待测NaOH溶液实验,使用碱式滴定管开始平视,后来俯视读数
【答案】D
【解析】
【详解】A.配制氯化钠溶液实验中,定容时仰视刻度线,会使所配制的溶液体积偏大,配制的浓度偏小,故A错误;
B.配制稀硫酸实验中,用量筒量取浓硫酸时俯视读数,会使量取的浓硫酸体积偏小,配制的浓度偏小,故B错误;
C.用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液,KOH的浓度和体积确定,读取盐酸体积时,开始俯视则读数V1偏小,滴定终点后仰视则读数V2偏大,则盐酸的体积V2-V1偏大,按照,盐酸浓度偏小,故C错误;
D.用标准盐酸滴定待测NaOH溶液实验,使用碱式滴定管开始平视读数不受影响,后来俯视读数则导致量取的待测氢氧化钠溶液体积偏大,实际滴定过程中消耗的标准溶液盐酸的体积偏大,导致所测定的NaOH溶液浓度偏高,D正确;
故答案选D。
7. 下列实验操作正确的是
A. 用图1装置进行溶液滴定未知浓度的溶液实验
B. 如图2所示,记录滴定终点读数为19.90mL
C. 图3为酸式滴定管,使用后需洗涤干净,并轻轻放入烘箱烘干
D. 碱式滴定管排气泡的操作方法如图4,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液应该使用酸式滴定管,故A错误;
B.滴定管的小刻度在上,大刻度在下,故滴定终点读数为18.10mL,故B错误;
C.玻璃量具受热会导致形变,引起刻度不准,一般是用纯水清洗后,倒置自然晾干,也可以放入通风橱柜风干,不能放入烘箱烘干,故C错误;
D.碱式滴定管中的气泡通常在橡皮管内,只要将滴定管下方的玻璃尖嘴朝上,并挤压橡皮管中的玻璃球,就可将气泡排出,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液,故D正确;
故选D。
8. 室温下,将(固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质有关结论正确的是
加入的物质
结论
A
反应结束后,
B
固体
反应完全后,溶液pH减小,不变
C
由水电离出的不变
D
溶液中增大
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】n(Na2CO3)=0.05mol,碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,据此分析。
【详解】A.n(H2SO4)=1mol/L×0.05L=0.05mol,H2SO4和Na2CO3反应方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O,根据方程式知,二者恰好反应生成强酸强碱盐Na2SO4,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(Na+)=2c(SO ),故A错误;
B.NaHSO4和Na2CO3反应方程式为:2NaHSO4+Na2CO3=2Na2SO4+H2O+CO2↑,根据方程式知,二者恰好反应生成Na2SO4、H2O、CO2,溶液中的溶质是硫酸钠,溶液呈中性,溶液由碱性变为中性,溶液的pH减小,因为硫酸氢钠中含有钠离子,所以c(Na+)增大,故B错误;
C.加水稀释促进碳酸钠水解,则由水电离出的n(H+)、n(OH-)都增大,但氢离子、氢氧根离子物质的量增大倍数小于溶液体积增大倍数,c(H+)、c(OH-)减小,二者浓度之积减小,故C错误;
D.CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,随着CO 的消耗,CO 的水解向左移动,c()减小,反应生成NaOH,则c(OH-)增大,导致溶液中增大,故D正确;
故选D。
9. 等物质的量浓度的下列物质的溶液,其pH由大到小的顺序排列正确的是
① ②NaOH ③ ④HCl ⑤
A. ①②③④⑤ B. ②①③⑤④ C. ⑤④③②① D. ④⑤②①③
【答案】B
【解析】
【分析】溶液中氢离子浓度越大,其pH越小;氢氧根离子浓度越大,其pH越大;
【详解】①CH3COONa是强碱弱酸盐,水解显弱碱性;②NaOH是强碱能完全电离,溶液显强碱性;③NaNO3是强酸强碱盐,显中性;④盐酸是强酸溶液,能完全电离,溶液显强酸性;⑤Al2(SO4)3是强酸弱碱盐,水解显弱酸性。当物质的量浓度相同时,溶液的pH由大到小的排列顺序为②①③⑤④;
答案选B。
10. 在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应:2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH=QkJ/mol。相关条件和数据见下表:
实验编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
700
700
750
达平衡时间/min
40
5
30
平衡时n(C)/mol
1.5
1.5
1
化学平衡常数
K1
K2
K3
下列说法正确的是( )
A. K1=K2<K3
B. 升高温度能加快反应速率的原因是降低了反应的活化能
C. 实验Ⅱ比实验Ⅰ达平衡所需时间小的可能原因是使用了催化剂
D. 实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入1molA和1molC,平衡正向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应为2A(g)+B(g)2C(g),比较实验I和III,温度升高,平衡时C的量减少,说明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,Q<0,则K3<K1;温度相同,平衡常数相同,则K1=K2,综上所述可知平衡常数关系为:K3<K2=K1,A错误;
B.升高温度,使一部分分子吸收热量而变为活化分子,导致活化分子百分数增大,增大活化分子有效碰撞机会,化学反应速率加快,而反应的活化能不变,B错误;
C.实验II达到平衡的时间比实验I短,而实验温度与实验I相同,平衡时各组分的量也相同,可判断实验II改变的条件是使用了催化剂。催化剂加快反应速率,但不改变化学平衡状态,故实验I和Ⅱ探究的是催化剂对于化学反应的影响,C正确;
D.容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1mol B,发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),实验III中,原平衡的化学平衡常数为K==4。温度不变,平衡常数不变,实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入1 mol A和1 molC,则此时容器中c(A)=1mol/L,c(B)=0.25mol/L,c(C)=1mol/L,此时浓度商Qc==4=K,因此恒温下再向容器中通入1 mol A和1 molC,化学平衡没有发生移动,D错误;
故合理选项是C。
11. 根据下列溶液中的平衡图像所得出的结论正确的是
A. 若图甲表示室温下,pH相同的两种一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释,则溶液中水的电离程度:b点>c点
B. 若图乙表示其他条件相同,的分解曲线,则说明溶液pH越大,的分解速率越快
C. 若图丙表示室温时,醋酸和醋酸钠的混合溶液中与的浓度与pH的关系,则可知室温下醋酸的电离平衡常数为
D. 图丁所对应的可逆反应平衡时升高温度时,减小,增大,平衡向逆反应方向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸抑制水电离,酸中pH越小、氢离子浓度越大,越抑制水的电离,水的电离程度越小,pH: b点<c点,则溶液中水的电离程度:b点<c点,A错误;
B.由图乙可知,其他条件相同,的分解曲线,0.1mol/L的NaOH溶液对应的曲线陡,反应速率大,1mol/L的NaOH的溶液对应的反应速率小,B错误;
C.醋酸的电离常数为K=,pH=4.75时, 与的浓度相等,醋酸的电离平衡常数为,C正确;
D.升高温度lgK减小,平衡逆向移动,v(正)和v(逆)均增大,D错误;
答案选C。
12. 常温下,常见弱电解质的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是
弱酸
电离常数
A. 溶液中约为
B. 由表可知和在溶液中可以大量共存
C. 等浓度的和溶液中离子浓度大小关系是
D. 向溶液中通入少量,发生反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中,A正确;
B.,所以和在溶液中会发生反应,不能大量共存,B不正确;
C.,则的电离程度稍大,且二者的二级电离程度极小可以忽略,则等浓度的和溶液中离子浓度大小关系是,C不正确;
D.向溶液中通入少量,由于,所以结合氢离子能力最强,能和碳酸氢根反应,即最终应生成和,不能生成,反应的离子方程式为,D不正确;
选A。
13. 18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解,部分反应历程可表示为如下所示:
+OH-+CH3O-
能量变化如图所示:
已知为快速平衡,下列说法正确的是
A. 反应Ⅱ、Ⅲ为决速步
B. 反应结束后,溶液中存在18OH-
C. 反应结束后,溶液中存在CH318OH
D. 反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
【答案】B
【解析】
【详解】A.一般来说,反应的活化能越高,反应速率越慢,由图可知,反应Ⅰ和反应Ⅳ的活化能较高,因此反应的决速步为反应Ⅰ、Ⅳ,故A错误;
B.反应Ⅰ为加成反应,而⇌为快速平衡,反应Ⅱ的成键和断键方式为或,后者能生成18OH-,因此反应结束后,溶液中存在18OH-,故B正确;
C.反应Ⅲ的成键和断键方式为或,因此反应结束后溶液中不会存在CH318OH,故C错误;
D.该总反应对应反应物的总能量高于生成物的总能量,总反应为放热反应,因此和CH3O-的总能量与和OH-的总能量之差等于图示总反应的焓变,故D错误;
故选B。
14. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c),能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ中发生氧化反应
B. a和b中转移的数目相等
C. 过程Ⅱ中参与反应的
D. 过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图示可知,过程I中NO转化为NO,氮元素化合价由+3价降低到+2价,NO作氧化剂,被还原,发生还原反应,A错误;
B.由图示可知,过程I为NO在酶1的作用下转化为NO和H2O,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为:NO+2H++e-NO+H2O,生成1molNO,a过程转移1mole-,过程II为NO和NH在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为:NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4,消耗1molNO,b过程转移3mol e-,转移电子数目不相等,B错误;
C.由图示可知,过程II发生反应的参与反应的离子方程式为:NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4,n(NO):n(NH)=1:1,C错误;
D.由图示可知,过程I的离子方程式为NO+2H++e-NO+H2O,过程II的离子方程式为NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4,过程III的离子方程式为N2H4N2↑+4H++4e-,则过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO+ NH= N2↑+2H2O,D正确;
答案选D。
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. Ⅰ.氯化铁在工农业生产中有着广泛的应用,其熔点为,沸点为,极易潮解。工业制备氯化铁的一种工艺如下:
(1)“氯化”时,若温度超过产物中存在相对分子质量为325的物质,该物质的化学式为____________。
(2)和在加热的条件下可以获得无水,该反应的化学反应方程式为____________。(已知该反应为非氧化还原反应)
(3)在溶液中分三步水解:
①以上水解反应的平衡常数由大到小的顺序是_____________。
②通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为:。欲使平衡正向移动可采用的方法是_____________(填序号)。
A.降温 B.加水稀释 C.加入 D.加入
Ⅱ.为探究水解的影响因素,学习小组用传感器采集以下溶液的:
编号
待测溶液
溶液温度
①
溶液
25
1.9
②
溶液
25
③
溶液
35
④
对照溶液
25
1.9
⑤
对照溶液
25
(4)配制溶液时,应该先将溶于_____________(填名称),然后加水稀释到所需的浓度。
对照溶液的配制方法如下:在溶液中滴加盐酸,使其与溶液一致,得溶液,将溶液稀释10倍,得溶液。
(5)实验②和③是为了探究_____________对水解的影响,根据表格数据a___________c(填“>”或“<”)等可说明稀释使水解平衡正向移动。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②. BD
(4)浓盐酸 (5) ①. 温度 ②. <
【解析】
【分析】Ⅰ.铁屑经过预处理后,与Cl2反应得到FeCl3,工业尾气中含有Cl2,可用FeCl2溶液吸收,得到FeCl3溶液,蒸发结晶得到FeCl3·6H2O,最终得到无水氯化铁;
Ⅱ.水解是吸热的,通过研究三价铁水解的情况,探究了温度和浓度对水解平衡的影响情况。
【小问1详解】
FeCl3的相对式量为162.5,而325恰好是162.5的两倍,可知温度超过400℃时,FeCl3会结合在一起,形成Fe2Cl6;
【小问2详解】
根据题意和反应生成,且为非氧化还原反应,则方程式为:;
【小问3详解】
①多元弱碱的阳离子是水解能力是逐渐减弱的,则以上水解反应的平衡常数由大到小的顺序是;
②A.水解是吸热的,则降温平衡逆向移动,A错误;
B.加水稀释促进水解正向移动,B正确;
C.中铵根的水解抑制了三价铁的水解,平衡逆向移动,C错误;
D.电离出的碳酸氢根离子会结合氢离子,水解平衡正向移动,D正确;
故选BD;
【小问4详解】
为了抑制三价铁水解,则配制溶液时,应该先将溶于浓盐酸中;
【小问5详解】
由题给表格数据可知,实验②和③的实验目的是探究温度对氯化铁水解的影响。
16. 亚磷酸()为二元弱酸,是工业上生产农药草甘膦的主要原料,某化学小组利用氧化还原滴定法测定亚磷酸工业品的纯度。
实验步骤如下:
①配制样品溶液:精确称取1.0g样品,用蒸馏水溶解并定容到100mL容量瓶中得到样品溶液。
②滴定实验:取10.00mL样品溶液,加入酸性溶液(溶液过量),放置10min充分反应后,加入足量的KI,摇匀,在暗处放置5min。以淀粉作指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液。
③空白实验:取溶液,加入足量的KI,摇匀,在暗处放置5min,以淀粉作指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液。
已知:;
回答下列问题:
(1)量取10.00mL亚磷酸样品溶液所用的仪器为__________(填仪器名称)。
(2)亚磷酸()与足量的NaOH溶液反应生成正盐的离子方程式为_________。
(3)亚磷酸具有还原性,可被酸性溶液氧化为磷酸,锰元素转化为,请写出该反应的离子方程式:__________。
(4)步骤①中用不到的仪器有__________(填标号),还需要用到的硅酸盐仪器有__________。
(5)滴定管在使用前需要__________,洗涤、润洗:滴定终点时溶液颜色的变化为__________。
(6)该样品中亚磷酸的含量为__________%(用含、的式子表示)。
(7)若空白实验过程中,量取溶液时,未润洗酸式滴定管,则所测得的样品中亚磷酸的含量将__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)酸式滴定管
(2)
(3)
(4) ①. ACE ②. 玻璃棒、胶头滴管和量筒
(5) ①. 检漏 ②. 溶液由蓝色变为无色
(6)
(7)偏低
【解析】
【分析】滴定实验中,高锰酸钾被碘化钾和亚磷酸共同还原,而空白实验的高锰酸钾仅被碘化钾还原,根据空白试验以及硫代硫酸根离子、碘单质、高锰酸根离子之间的比例关系,可以算出高锰酸钾总物质的量,根据滴定实验中硫代硫酸根离子、碘单质、高锰酸根离子之间的比例关系,可以算出被碘化钾氧化的高锰酸钾物质的量,拿高锰酸钾总物质的量减去被碘化钾还原的高锰酸钾物质的量,即可得到被亚磷酸还原的高锰酸钾物质的量,从而算出亚磷酸物质的量,进而算出样品纯度。
【小问1详解】
量取10.00mL亚磷酸样品溶液所用的仪器为酸式滴定管。
【小问2详解】
亚磷酸()为二元弱酸,其与足量的NaOH溶液反应生成正盐为,其离子方程式为。
【小问3详解】
亚磷酸具有还原性,可被酸性溶液氧化为磷酸,锰元素转化为,反应的离子方程式为。
【小问4详解】
步骤①中用不到的仪器有漏斗、锥形瓶和试管,还需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、胶头滴管和量筒。
【小问5详解】
滴定管在使用前需要检漏、洗涤、润洗;滴定终点时溶液由蓝色变为无色。
【小问6详解】
滴定实验中被KI和还原,③空白实验中仅被KI还原,因此,则,因此该样品中亚磷酸的含量为。
【小问7详解】
若空白实验过程中,量取溶液时,未润洗酸式滴定管,则所测得的样品中亚磷酸的含量偏低。
17. 三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:
(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式__________。
(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol−1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2=−30 kJ·mol−1
则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol−1。
(3)对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K343 K=__________(保留2位小数)。
②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是___________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有____________、___________。
③比较a、b处反应速率大小:υa________υb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率υ=υ正−υ逆=−,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处=__________(保留1位小数)。
【答案】 ①. 2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl ②. 114 ③. 22 ④. 0.02 ⑤. 及时移去产物 ⑥. 改进催化剂 ⑦. 提高反应物压强(浓度) ⑧. 大于 ⑨. 1.3
【解析】
【分析】本题考查的是化学反应原理的综合应用,主要包括反应与能量以及化学反应速率、平衡的相关内容。只需要根据题目要求,利用平衡速率的方法进行计算即可。
【详解】(1)根据题目表述,三氯氢硅和水蒸气反应得到(HSiO)2O,方程式为:2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl。
(2)将第一个方程式扩大3倍,再与第二个方程式相加就可以得到第三个反应的焓变,所以焓变为48×3+(-30)=114kJ·mol-1。
(3)①由图示,温度越高反应越快,达到平衡用得时间就越少,所以曲线a代表343K的反应。从图中读出,平衡以后反应转化率为22%。设初始加入的三氯氢硅的浓度为1mol/L,得到:
2SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4
起始: 1 0 0
反应: 0.22 0.11 0.11 (转化率为22%)
平衡: 0.78 0.11 0.11
所以平衡常数K=0.112÷0.782=0.02。
②温度不变,提高三氯氢硅转化率的方法可以是将产物从体系分离(两边物质的量相等,压强不影响平衡)。缩短达到平衡的时间,就是加快反应速率,所以可以采取的措施是增大压强(增大反应物浓度)、加入更高效的催化剂(改进催化剂)。
③a、b两点的转化率相等,可以认为各物质的浓度对应相等,而a点的温度更高,所以速率更快,即Va>Vb。根据题目表述得到,,当反应达平衡时,,所以,实际就是平衡常数K值,所以。a点时,转化率为20%,所以计算出:
2SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4
起始: 1 0 0
反应: 0.2 0.1 0.1 (转化率为20%)
平衡: 0.8 0.1 0.1
所以;;所以
【点睛】题目的最后一问的计算过程比较繁琐,实际题目希望学生能理解化学反应的平衡常数应该等于正逆反应的速率常数的比值。要考虑到速率常数也是常数,应该与温度相关,所以不能利用b点数据进行计算或判断。
18. 糖类、油脂和蛋白质是食物中的主要营养物质,对人类的生命、生活和生产都有及其重大的意义。
(一)某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为。
(1)天然油脂是___________(填“纯净物”或“混合物”);该油脂能否使溴水褪色?___________(填“能”或“不能”);为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是___________(填字母,下同)。
A.加浓硫酸并加热 B.加稀硫酸并加热 C.加热 D.加入NaOH溶液并加热
(2)1mol该油脂要完全水解,需要消耗NaOH的物质的量为___________mol。
(二)小麦是富含淀粉的农作物。现按以下路径对农作物小麦进行转化利用:
已知E是一种具有香味的液体,酸性条件下重铬酸钾()的还原产物是。回答下列问题:
(3)B分子中含有的官能团的名称为___________;写出C→D的反应的离子方程式为___________。
(4)下列说法正确的是___________。
a.A属于天然高分子化合物
b.B在酸性、加热条件下,能与银氨溶液反应析出银
c.D不能与新制悬浊液反应
d.E可以发生取代反应
(5)E的分子式为,满足该分子式的有机物,在酸性条件下水解为羧酸和醇,这些羧酸和醇重新组合形成的酯共有___________种。
(三)蛋白质是病毒、细菌等的重要组成成分。
(6)医院里常用高温蒸煮、紫外线照射、喷杀消毒剂、在伤口中涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌。回答这样做的依据___________。
【答案】(1) ①. 混合物 ②. 能 ③. D
(2)3 (3) ①. 羟基、醛基 ②.
(4)ad (5)12
(6)细菌、病毒等都含有蛋白质,高温蒸煮、紫外线照射以及消毒剂都可以使蛋白质变性
【解析】
【分析】(二)A为淀粉,淀粉水解生成B为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成C为乙醇,乙醇被重铬酸钾氧化生成D为乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应生成E为乙酸乙酯。
【小问1详解】
组成天然油脂的烃基不同,所得油脂结构不同,则一般天然油脂是混合物;根据该油脂的结构简式可知,形成该油脂的三种高级脂肪酸中存在不饱和高级脂肪酸,-C17H33中含1个碳碳双键,可以发生加成反应,使溴水褪色;加入的氢氧化钠能中和油脂水解生成的酸,从而使水解程度更大,故为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是加入NaOH溶液并加热,故选D。
【小问2详解】
油脂在氢氧化钠溶液中水解生成丙三醇和高级脂肪酸钠,1mol该油脂含3mol酯基,完全水解需要消耗NaOH的物质的量为3 mol。
【小问3详解】
B为葡萄糖,含有的官能团的名称为羟基、醛基;重铬酸钾将乙醇氧化为乙酸,自身被还原为,反应中,碳元素平均从-2价升高到0价、铬元素从+6价降低到+3价,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得C→D的反应的离子方程式为。
【小问4详解】
a.物质A为淀粉,属于天然高分子化合物,故a正确;
b.B为葡萄糖,具有还原性,在碱性、加热条件下,能与银氨溶液反应析出银,故b错误;
c.D为乙酸,能与新制悬浊液发生酸碱中和反应,故c错误;
d.E为乙酸乙酯,能够发生水解反应,水解反应属于取代反应,故d正确;
故选ad。
【小问5详解】
E的分子式为,分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为羧酸和醇,所以属于饱和一元酯,若为甲酸丙酯,水解可生成甲酸1种,丙醇有正丙醇和异丙醇共2种;若为乙酸乙酯,水解可生成乙酸1种,乙醇1种;若为丙酸甲酯,水解可生成丙酸1种,甲醇1种,所以羧酸共有3种,醇共有4种,羧酸和醇重新组合可形成的酯共有3×4=12种。
【小问6详解】
医院里常用高温蒸煮、紫外线照射、喷杀消毒剂、在伤口中涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌。回答这样做的依据:细菌、病毒等都含有蛋白质,高温蒸煮、紫外线照射以及消毒剂都可以使蛋白质变性。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。