精品解析：湖北省荆州市2024-2025学年高二上学期10月联考 化学试题

2024年湖北部分名校高二10月联考 高二化学试卷 试卷满分：100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 F19 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关，下列叙述不正确的是 A. 服用补铁剂时，同时服用适量维生素C，补铁效果更好 B. 用“人工肾”进行血液透析救治患者，利用了胶体的性质 C. 碳酸钡不仅可以作白色颜料，还可用作医疗内服药剂“钡餐” D. 谷氨酸钠是常见增味剂，主要以淀粉为原料通过发酵法生产 2. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 ①用排饱和食盐水法收集 ②高压比常压有利于提高合成氨的产率 ③唾液可以使淀粉水解速率加快 ④由、蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深 A. ①②④ B. ①② C. ②③④ D. ①②③④ 3. 新型锂-空气电池能量密度高，应用前景广阔。该电池放电时的工作原理如图所示，其中固体电解质只允许通过。下列说法正确的是 A. 放电时，负极反应式： B. 通过固体电解质向石墨烯电极移动 C. 有机电解液可以改为水性电解液 D. 放电时，电池中的化学能完全转化为电能 4. 下列说法正确的是 A. 增大压强，可以增大反应物中活化分子百分数 B. 一定条件下 ， ，则 C. 的燃烧热是，则反应的 D. 稀醋酸与稀NaOH溶液反应： 5. 在密闭容器中发生反应： ，下列说法正确的是 A. 当的消耗速率等于的生成速率时，反应达到化学平衡 B. 加入催化剂，平衡时乙烯的体积分数增大 C. 恒容时通入稀有气体，可以提高乙烷的转化率 D. 若把容器的容积减小到原来的一半，正反应速率增大 6. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列反应是目前大规模制取氢气的方法之一： ，实验发现，其他条件不变，在相同时间内，向上述体系中投入一定量的CaO可以增大的体积分数。对比实验的结果如图所示： 下列说法错误的是 A. 该反应中反应物分子的总能量高于生成物分子的总能量 B. 添加CaO后的体积分数增大是因为CaO与反应，促使平衡正向移动 C. 纳米CaO和微米CaO相比，对应体积分数更大的原因是：纳米CaO表面积更大，与气体反应速率更快 D. 在生产中，可以通过升高温度使CO的转化率提高，同时提高的产率 7. T℃，容积为0.5L的恒温密闭容器中，发生反应：，测得三种气体的物质的量浓度（c）随时间（t）变化如图所示： 下列说法正确的是 A. 曲线I表示Y的浓度随时间的变化曲线 B. 4min末，用Z表示的化学反应速率为 C. 平衡时，X和Y的转化率相等 D. 平衡后，再向容器中充入和，此时 8. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A.验证非金属性： B.向容量瓶中转移溶液 C.乙酸乙酯的制备 D.探究温度对化学平衡移动的影响 A. A B. B C. C D. D 9. 是常用的阻燃材料。以白云石（主要成分为、）为原料制备和的工艺流程如下图（杂质不参与反应）： 下列说法不正确的是 A. 能作为阻燃材料是因为其受热分解吸收热量，并且生成耐高温且能隔绝空气的氧化镁 B. 该工艺流程中，“氨水”需过量 C. 滤液X的主要成分可用作化肥 D. “沉钙”的离子方程式为 10. X、Y、Z、M、Q为五种短周期主族元素，原子序数依次增大。Y元素的一种核素可以用于考古工作中文物年代的测定，Y元素与Z元素相邻，且Y元素与M元素同主族；化合物为18电子分子；Q元素的原子最外层电子数比次外层电子数少1。下列说法不正确的是 A. X、Y、Z三种元素能形成一种弱酸 B. 原子半径大小： C. Q的一种氧化物可以用于自来水消毒 D. X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物 11. 已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，平衡体系的平均摩尔质量随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 压强 C. 平衡常数 D. 任何条件下都能准确测定HF的相对分子质量 12. 和CO是环境污染性气体，可在催化剂表面转化为无害气体，其总反应为： ，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是 A. 为该反应的催化剂 B. C. 反应过程中只涉及极性键的断裂和形成 D. 、CO的键能总和大于、的键能总和 13. 下列实验方案能达到相应实验目的的是 探究方案 实验目的 A 用不同浓度、相同体积的溶液分别与相同浓度、相同体积的溶液反应，观察现象 探究浓度对反应速率的影响 B 向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入少量浓硝酸，加热，观察现象 探究蛋白质的显色反应 C 向两份等浓度、等体积过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的溶液和溶液，观察气泡产生的速率 探究和催化能力强弱 D 取少量溶液于试管中，加入稀氢氧化钠溶液，将湿润红色石蕊试纸置于管口，观察现象 检验溶液中有无 A. A B. B C. C D. D 14. 下列图示与对应的叙述相符合的是 甲 乙 丙 丁 A. 图甲表示密闭容器中到达平衡时，的转化率与压强、温度的变化关系曲线，说明 B. 图乙表示反应在恒温下起始物质的量相同时，平衡时的体积分数随起始物质的量变化的曲线，则达到平衡时的转化率大小为 C. 图丙表示恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是扩大容器的体积 D. 图丁表示反应 在不同温度时平衡常数K随压强的变化关系图，则 15. 反应，在295K时，其反应物浓度与反应速率关系的数据如下： ① 0.100 0.100 ② 0.500 0.100 ③ 0.100 0.500 已知：①反应物浓度与反应速率关系式为（式中k为速率常数，与活化能和温度等有关）；②反应级数是反应的速率方程式中各反应物浓度的指数之和。下列说法正确的是 A. ，，反应级数为3级 B. 该条件下速率常数 C. 加入催化剂可以降低反应的活化能，增大速率常数k，从而加快反应速率 D. 相同条件下，NO浓度对反应速率的影响小于浓度对反应速率的影响 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. I．用如图所示装置测定中和反应反应热。实验药品：盐酸、溶液、氨水。 已知：弱电解质电离时吸热。 回答下列问题。 （1）从实验装置上看，还缺少______，实验时使用该仪器的操作为______。 （2）将浓度为的盐酸和的碱溶液各25mL混合（溶液密度均为），生成的溶液的比热容，平行进行三组实验后，测得的起始温度和最高温度分别取平均值后如下： 反应物 起始温度（平均值）/℃ 最高温度（平均值）/℃ 甲组（） 20.0 23.3 乙组（） 20.0 23.1 ①两组实验结果存在差异的原因是_______。 ②写出乙组实验中发生反应的热化学方程式_______（用化学方程式表示，数值保留一位小数）。 ③某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热偏大，原因不可能是______（填序号）。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度 II．传统的定量化学实验受到计量手段的制约而研究范围狭窄、精确度不高，DS数字化信息系统（由传感器、数据采集器和计算机组成）因为可以准确测量气压、浓度、pH、温度等优点而在化学实验研究中应用越来越广泛深入。将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中，通过数字传感器测定实验中密闭容器（气密性良好）内压强与时间的关系如图所示。 （3）图中a、b、c三个点中，产生氢气最慢的为______点，从反应开始到反应结束，请具体阐述氢气生成速率发生变化的原因：____________。 （4）图中cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是______。 17. 合成氨技术是人类科学技术领域的一大进步，合成氨工业的发展大大提高了粮食产量，促进了国民经济和国防工业的发展，也丰富了我国的能源结构。哈伯因此获得了诺贝尔化学奖，近年来，中国化学家也取得了重要突破。其反应原理： 。 工业合成氨生产流程示意图如下： 回答下列问题： （1）合成氨反应在______（填“高温”或“低温”）下能自发进行。 （2）“干燥净化”是为了除去原料气（、及少量的CO、的混合气）中的CO，高压、低温条件有利于醋酸亚铜氨溶液（含有、的溶液）更好地吸收CO，生成含的溶液，其原理为：____________（用离子方程式解释），吸收CO后的溶液经过加热、减压处理能再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用。 （3）流程中“干燥净化”除去原料气中CO的作用是：______；“冷却”分离X的目的是：______。 （4）不同条件下，合成氨反应达到化学平衡时氨的含量（体积分数）如下表， 温度/℃ 氨的含量/% 0.1MPa 10MPa 20MPa 30MPa 60MPa 100MPa 200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 工业上通常采用铁触媒作催化剂，在400℃~500℃、10MPa~30MPa的条件下合成氨。为解决反应速率和反应平衡的矛盾，以及降低合成氨的能耗，2016年中国科学院研制了一种新型催化剂，将温度和压强优化为______（选填“200℃、10MPa”或“350℃、1MPa”或“500℃、0.1MPa”），为合成氨的工业化生产提供了新思路。 （5）某化学小组利用虚拟仿真软件模拟合成氨的反应。一定温度下，在容积固定为1L的密闭容器内充入和发生反应。 ①下列能说明反应已达到平衡状态是______（填字母标号）。 a．容器内的压强保持不变 b．反应停止，正、逆反应的速率都等于零 c．、、的浓度之比为1：3：2 d．混合气体的平均摩尔质量不再变化 e．气体的密度不再发生改变 f．断裂键的同时生成键 ②已知，、表示组分的分压（分压=总压×物质的量分数）。反应达到平衡时，，此时的转化率为80%。通过上述信息可知：______。 18. “细菌冶金”是一种古老的金属冶炼方法。中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉（其中细小的Au颗粒被、FeAsS包裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 已知：金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐。 回答下列问题： （1）“细菌氧化”时，将“载金硫化矿”制成“矿粉”的目的是：_________。 （2）“细菌氧化”中，当有1mol的被氧化时转移的电子数为：______。（用表示阿伏加德罗常数） （3）“沉铁砷”时需加碱调节pH，生成______（填化学式）胶体起絮凝作用，促进了含As微粒的沉降。 （4）“浸金”时发生反应的化学方程式为：__________。 （5）北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为______（填化学式）。 （6）“沉金”时发生反应的离子方程式为：__________。 （7）滤液②经酸化，转化为和HCN；再用碱中和HCN可生成X溶液，X溶液可以加入到工序_______（填工序的名称）而实现循环利用。 19. 1996年亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（），2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷（）。2024年巴黎奥运会火炬燃料是生物丙烷（），来自可再生原料，用途广泛，是一种较为清洁的能源，有助于减少碳排放。丙烷是一种重要的化工原料，工业上常用丙烷来制备乙烯、丙烯等产品。 回答下列问题： I．直接脱氢法反应为： 在25℃和101kPa条件下，几种物质的燃烧热如表所示： 物质 燃烧热 （1）______。 （2）在一体积可变的容器中，若不同起始压强下（0.1MPa、0.01MPa）进行上述反应，达到化学平衡时，测得丙烷和丙烯的体积分数随温度变化如图所示： 则III曲线表示的是______（填“0.1MPa”或“0.01MPa”）压强下______（填“丙烷”或“丙烯”）随温度变化的体积分数。 （3）某温度下，在某刚性密闭容器中充入一定量的，发生上述反应。平衡时容器中总压为akPa，丙烷的转化率为x，则该反应的平衡常数______（用含“a，x”的代数式表示，要求带单位；用分压计算平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。 Ⅱ．氧化脱氢法：在固体催化剂作用下氧化丙烷生成丙烯，化学反应为： 。 （4）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）如下图所示： 则反应物分子在催化剂上的吸附是______（填“吸热”或“放热”）过程。上述反应历程中决速步骤的反应方程式为：_________。 （5）在催化剂作用下，氧化脱氢除生成外，还生成CO、等物质。的转化率和的产率随温度变化关系如图所示： 在535℃时，的选择性为______（的选择性，计算结果保留三位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年湖北部分名校高二10月联考 高二化学试卷 试卷满分：100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 F19 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关，下列叙述不正确的是 A. 服用补铁剂时，同时服用适量维生素C，补铁效果更好 B. 用“人工肾”进行血液透析救治患者，利用了胶体的性质 C. 碳酸钡不仅可以作白色颜料，还可用作医疗内服药剂“钡餐” D. 谷氨酸钠是常见的增味剂，主要以淀粉为原料通过发酵法生产 【答案】C 【解析】 【详解】A．维生素C具有还原性，可以防止亚铁离子氧化，用补铁剂时，同时服用适量维生素C，补铁效果更好，故A正确； B．胶体不能通过半透膜，“人工肾”就是半透膜，进行血液透析救治患者，利用了胶体的性质，故B正确； C．“钡餐”是硫酸钡，服用碳酸钡会与胃酸(成分是盐酸)反应，会引起中毒，故C错误； D．味精的主要成分是谷氨酸钠，可以使食物提鲜，可以由谷物通过发酵生产，故D正确； 故选：C。 2. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 ①用排饱和食盐水法收集 ②高压比常压有利于提高合成氨的产率 ③唾液可以使淀粉水解速率加快 ④由、蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深 A. ①②④ B. ①② C. ②③④ D. ①②③④ 【答案】B 【解析】 【详解】①已知，饱和食盐水中浓度增大，使上述反应平衡逆向移动，用排饱和食盐水法收集Cl2，能用勒夏特列原理解释； ②压强增大，平衡向生成氨气的方向移动，有利于提高合成氨产率，能用勒夏特列原理解释； ③唾液里含有唾液淀粉酶，加快淀粉水解速率，不能用勒夏特列原理解释； ④根据平衡，反应前后气体体积不变，加压后平衡不动，体积减小浓度增大从而颜色变深，不能用勒夏特列原理解释； 故选B。 3. 新型锂-空气电池能量密度高，应用前景广阔。该电池放电时的工作原理如图所示，其中固体电解质只允许通过。下列说法正确的是 A. 放电时，负极反应式： B. 通过固体电解质向石墨烯电极移动 C. 有机电解液可以改为水性电解液 D. 放电时，电池中的化学能完全转化为电能 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，新型锂-空气电池中通入O2的电极为正价，金属锂为负极，以此解答。 【详解】A．放电时，金属锂为负极，负极反应为，A错误； B．由分析可知，石墨烯为正极，原电池中阳离子向正极移动，通过固体电解质向石墨烯电极移动，B正确； C．锂与水反应会生成氢气，有机电解液不可以改为水性电解液，C错误； D．放电时，电池中的化学能还可能以热量的形式损失，不会完全转化为电能，D错误； 故选B。 4. 下列说法正确的是 A. 增大压强，可以增大反应物中活化分子百分数 B. 一定条件下 ， ，则 C. 的燃烧热是，则反应的 D. 稀醋酸与稀NaOH溶液反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大压强，增大了单位体积内活化分子数，而活化分子百分数不变，A错误； B．气体三氧化硫能量高于液态三氧化硫，则生成液态三氧化硫放热更多，放热反应焓变为负值，则，B正确； C．燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；燃烧热的热化学方程式中生成的水应为液态，而不是气态，C错误； D．醋酸是弱电解质，电离吸热，导致反应放热减小，大于，D错误； 故选B。 5. 在密闭容器中发生反应： ，下列说法正确的是 A. 当的消耗速率等于的生成速率时，反应达到化学平衡 B. 加入催化剂，平衡时乙烯的体积分数增大 C. 恒容时通入稀有气体，可以提高乙烷的转化率 D. 若把容器容积减小到原来的一半，正反应速率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．的消耗速率和的生成速率都是正反应速率，不能判断是否达到平衡，A错误； B．催化剂不会使化学平衡发生移动，B错误； C．恒容时通入稀有气体，各物质的浓度不变，平衡不移动，C错误； D．容积减小，反应物浓度增大，正反应速率增大，D正确； 答案选D。 6. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列反应是目前大规模制取氢气的方法之一： ，实验发现，其他条件不变，在相同时间内，向上述体系中投入一定量的CaO可以增大的体积分数。对比实验的结果如图所示： 下列说法错误的是 A. 该反应中反应物分子的总能量高于生成物分子的总能量 B. 添加CaO后的体积分数增大是因为CaO与反应，促使平衡正向移动 C. 纳米CaO和微米CaO相比，对应的体积分数更大的原因是：纳米CaO表面积更大，与气体反应速率更快 D. 在生产中，可以通过升高温度使CO的转化率提高，同时提高的产率 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应放热，反应物分子的总能量高于生成物分子的总能量，故A正确； B．CaO与CO2反应，促使平衡正向移动，故添加CaO后H2的体积分数增大，故B正确； C．纳米CaO表面积更大，与气体反应速率更快，故纳米CaO对应的H2体积分数更大，故C正确； D．升高温度，平衡逆向移动，CO转化率降低，H2产率降低，故D错误； 答案选D。 7. T℃，容积为0.5L的恒温密闭容器中，发生反应：，测得三种气体的物质的量浓度（c）随时间（t）变化如图所示： 下列说法正确的是 A. 曲线I表示Y浓度随时间的变化曲线 B. 4min末，用Z表示的化学反应速率为 C. 平衡时，X和Y的转化率相等 D. 平衡后，再向容器中充入和，此时 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据化学方程式可知，X、Y、Z的化学计量数之比为1：3：1，则反应过程中它们的浓度变化量之比为1：3：1，故曲线I表示X的浓度随时间的变化曲线，A错误； B．化学反应速率是指单位时间内物质的量浓度的变化量，Z表示的平均速率为，而不是4min末的速率，B错误； C．由图可知平衡时，X的转化率为：=25%，Y的转化率为：=75%，不相等，C错误； D．由图可知平衡时，X、Y、Z的物质的量浓度分别为3.0mol/L、1.0mol/L、1.0mol/L，则该反应平衡常数K==，再向容器中充入和，此时Q==，Q〉K，平衡逆向移动，故，D正确； 故选D。 8. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A.验证非金属性： B.向容量瓶中转移溶液 C.乙酸乙酯的制备 D.探究温度对化学平衡移动的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀硫酸与反应生成CO2，CO2通入溶液中生成沉淀，根据强酸制弱酸原理，酸性：，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以可验证非金属性：，符合题意，A正确； B．向容量瓶中转移溶液时，需要用玻璃棒引流，玻璃棒的下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上，图示操作符合规范，符合题意，B正确； C．在乙酸乙酯的制备实验中，为防止倒吸，导管不能插入饱和碳酸钠溶液液面以下，而图中导管插入液面以下，不符合题意，C错误； D．，升高温度平衡逆向移动，浓度增大，颜色加深；降低温度平衡正向移动，浓度减小，颜色变浅。通过对比热水和冰水中和混合气体的颜色变化，可探究温度对化学平衡移动的影响，D正确； 故选C。 9. 是常用的阻燃材料。以白云石（主要成分为、）为原料制备和的工艺流程如下图（杂质不参与反应）： 下列说法不正确的是 A. 能作为阻燃材料是因为其受热分解吸收热量，并且生成耐高温且能隔绝空气的氧化镁 B 该工艺流程中，“氨水”需过量 C. 滤液X的主要成分可用作化肥 D. “沉钙”的离子方程式为 【答案】D 【解析】 【分析】CaCO3、MgCO3煅烧生成二氧化碳、氧化镁和氧化钙，氧化钙和氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和氯化钙，沉镁时，氯化镁与氨水反应生成氢氧化镁，沉钙时，氨水过量时氯化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙，据此进行解答。 【详解】A．氢氧化镁分解吸收热量，分解生成耐高温且能隔绝空气的氧化镁以及隔绝空气的水，故A正确； B．“氨水”需过量，目的是为了除去过量的盐酸并且使镁离子沉淀完全，并给沉钙过程中提供碱性环境，故B正确； C．X的主要成分为氯化铵，含有氮元素，故可以用作氮肥，故C正确； D．由于氨水过量，故反应离子方程式为Ca2++2NH3•H2O+CO2=CaCO3↓+H2O+2NH，故D错误； 故选：D。 10. X、Y、Z、M、Q为五种短周期主族元素，原子序数依次增大。Y元素的一种核素可以用于考古工作中文物年代的测定，Y元素与Z元素相邻，且Y元素与M元素同主族；化合物为18电子分子；Q元素的原子最外层电子数比次外层电子数少1。下列说法不正确的是 A. X、Y、Z三种元素能形成一种弱酸 B. 原子半径大小： C. Q的一种氧化物可以用于自来水消毒 D. X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、Q为五种短周期主族元素，原子序数依次增大，其中Y元素的一种核素可以用于考古工作中文物年代的测定，可知Y为C元素；Y元素与M元素同主族，可知M为Si元素；Y元素与Z元素也相邻，则Z为N元素；合物Z2X4为N2X4，其1个分子中的电子总数为18，则X含1个电子，故X为H元素；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子，Q的原子序数大于M(硅)，QW原子最外层电子数为8-1=7，则Q为Cl元素。 【详解】A．X、Y、Z分别为H、C、N，则能形成HCN，氢氰酸为一种弱酸，故A正确； B．同周期主族元素自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，则原子半径大小：Si＞C＞N，故B正确； C．Q为Cl，其氧化物可以用于自来水消毒，C正确； D．H、N、Cl三种元素可形成离子化合物，D错误： 答案选D。 11. 已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，平衡体系的平均摩尔质量随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 压强 C. 平衡常数 D. 任何条件下都能准确测定HF的相对分子质量 【答案】B 【解析】 【分析】同一压强下，升高温度平均摩尔质量减小，气体质量守恒，物质的量增大，说明平衡向逆反应方向进行，正反应是放热反应，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，质量不变的情况下平均摩尔质量增大，因此c点压强大于d点压强，据此作答。 【详解】A．由分析可知，正反应是放热反应，故A错误； B．由分析可知，c点压强大于d点压强，故B正确； C．正反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，平衡常数，故C错误； D．正反应是气体分子数减小的放热反应，测定HF的相对分子质量应使平衡逆向进行，需要在低压、高温条件下进行以提高HF的纯度，故D错误； 故选：B。 12. 和CO是环境污染性气体，可在催化剂表面转化为无害气体，其总反应为： ，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是 A. 为该反应的催化剂 B. C. 反应过程中只涉及极性键的断裂和形成 D. 、CO的键能总和大于、的键能总和 【答案】A 【解析】 【详解】A．先消耗后生成，说明为该反应的催化剂，故A正确； B．根据盖斯定律：ΔH=ΔH1+ΔH2，ΔH=正反应活化能-逆反应活化能=Ea-Eb=-226kJ/mol，故B错误； C．反应过程中形成N≡N，有非极性键的形成，故C错误； D．该反应为放热反应，则N2O、CO的键能总和小于CO2、N2的键能总和，故D错误； 故选：A。 13. 下列实验方案能达到相应实验目的的是 探究方案 实验目的 A 用不同浓度、相同体积的溶液分别与相同浓度、相同体积的溶液反应，观察现象 探究浓度对反应速率的影响 B 向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入少量浓硝酸，加热，观察现象 探究蛋白质的显色反应 C 向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的溶液和溶液，观察气泡产生的速率 探究和催化能力强弱 D 取少量溶液于试管中，加入稀氢氧化钠溶液，将湿润红色石蕊试纸置于管口，观察现象 检验溶液中有无 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．过氧化氢溶液与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和水，反应中没有明显现象，不能用于探究浓度对反应速率的影响，A错误； B．向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入少量浓硝酸，加热，出现黄色沉淀，用于探究蛋白质的显色反应，B正确； C．实验中阳离子、阴离子的浓度不同，存在2个变量，不能探究Fe3+和Cu2+ 催化能力强弱，C错误； D．氨气极易溶于水，应取少量溶液于试管中，加入浓氢氧化钠溶液并加热，将湿润红色石蕊试纸置于管口，变蓝，说明原溶液中有，稀溶液、常温不能检验溶液中有无铵根离子，D错误； 故选B。 14. 下列图示与对应的叙述相符合的是 甲 乙 丙 丁 A. 图甲表示密闭容器中到达平衡时，的转化率与压强、温度的变化关系曲线，说明 B. 图乙表示反应在恒温下起始物质的量相同时，平衡时的体积分数随起始物质的量变化的曲线，则达到平衡时的转化率大小为 C. 图丙表示恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是扩大容器的体积 D. 图丁表示反应 在不同温度时平衡常数K随压强的变化关系图，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，温度一定时，增大压强，平衡逆向进行，甲烷转化率减小，故p2时转化率低，压强大，即p1＜p2，故A错误； B．当其他条件相同，且A2起始时的物质的量相同时，增大B的物质的量可以提高A2的转化率，故A2转化率：c＞b＞a，故B错误； C．反应K=c(CO2)，温度不变，平衡常数不变，如t1时刻扩大容器体积，瞬间c(CO2)减小，但重新达到平衡后，c(CO2)与原平衡c(CO2)相等，与图象不符，故C错误； D．2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，由图可知，T2时的K值小于T1时的K值，故T1＜T2，故D正确； 故选：D。 15. 反应，在295K时，其反应物浓度与反应速率关系的数据如下： ① 0.100 0.100 ② 0.500 0.100 ③ 0.100 0.500 已知：①反应物浓度与反应速率关系式为（式中k为速率常数，与活化能和温度等有关）；②反应级数是反应的速率方程式中各反应物浓度的指数之和。下列说法正确的是 A. ，，反应级数为3级 B. 该条件下速率常数 C. 加入催化剂可以降低反应的活化能，增大速率常数k，从而加快反应速率 D. 相同条件下，NO浓度对反应速率的影响小于浓度对反应速率的影响 【答案】C 【解析】 【分析】由表中数据①③列式， 两式相除，解得， ①②列式， 两式相除，解得， 将，代入数据①反应速率关系式中，计算k，，解得； 【详解】A．由上述计算可知、，故A错误； B．由上述计算可知，该条件下速率常数，故B错误； C．加入催化剂可以降低反应的活化能，根据速率常数表达式可以得出速率常数k增大，因此反应速率加快，故C正确； D．通过表格中的数据对比以及ν(Cl2)=8•c2(NO)•c(Cl2)可知，相同条件下，NO浓度对反应速率的影响大于Cl2浓度对反应速率的影响，故D错误； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. I．用如图所示装置测定中和反应反应热。实验药品：盐酸、溶液、氨水。 已知：弱电解质电离时吸热。 回答下列问题。 （1）从实验装置上看，还缺少______，实验时使用该仪器的操作为______。 （2）将浓度为的盐酸和的碱溶液各25mL混合（溶液密度均为），生成的溶液的比热容，平行进行三组实验后，测得的起始温度和最高温度分别取平均值后如下： 反应物 起始温度（平均值）/℃ 最高温度（平均值）/℃ 甲组（） 20.0 23.3 乙组（） 20.0 23.1 ①两组实验结果存在差异的原因是_______。 ②写出乙组实验中发生反应的热化学方程式_______（用化学方程式表示，数值保留一位小数）。 ③某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热偏大，原因不可能是______（填序号）。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度 II．传统定量化学实验受到计量手段的制约而研究范围狭窄、精确度不高，DS数字化信息系统（由传感器、数据采集器和计算机组成）因为可以准确测量气压、浓度、pH、温度等优点而在化学实验研究中应用越来越广泛深入。将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中，通过数字传感器测定实验中密闭容器（气密性良好）内压强与时间的关系如图所示。 （3）图中a、b、c三个点中，产生氢气最慢的为______点，从反应开始到反应结束，请具体阐述氢气生成速率发生变化的原因：____________。 （4）图中cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是______。 【答案】（1） ①. 玻璃搅拌器 ②. 上下搅（移）动 （2） ①. 一水合氨是弱碱，电离吸收热量 ②. ③. b （3） ①. c随着反应进行，反应放热，温度升高使反应速率加快，同时盐酸浓度降低使反应速率减慢 ②. 开始一段时间以温度影响为主，反应速率逐渐加快，后面一段时间以浓度影响为主，反应速率逐渐减慢 （4）c点反应结束，反应放出热量逐渐散失，温度降低，导致气压逐渐减小 【解析】 【分析】本实验为中和热的测定实验，实验过程中需尽量主要减少热量的损失，例如装置的保温隔热，选择强酸强碱的稀溶液实验等；进行实验误差分析时，注意反应放热，焓变为负值，放出热量减少，焓变反而偏大。 【小问1详解】 结合实验装置可知，还缺少玻璃搅拌器，搅拌方式为上下搅动； 【小问2详解】 ①一水合氨是弱碱，电离吸收热量，导致乙组实验放出的热量少； ②中和反应生成，， ，由此可写出热化学方程式 ； a．实验装置保温、隔热效果差可能导致反应产生的热量逸散，反应热测量值大于预期值，a不选； b．量取盐酸时仰视读数，会导致所量的盐酸体积偏大，放出的热量偏高，反应热数值偏小，b选； c．分多次将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，热量散失较多，测得温度偏低，反应热△H数值偏大，c不选； d．用温度计测定NaOH起始温度后直接测定盐酸溶液的温度，盐酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，反应热数值偏大，d不选； 答案为b； 【小问3详解】 由a、b、c三点的斜率可知，c点的反应速率最慢。该反应为放热反应，故影响氢气生成速率的因素有两个，分别为温度和盐酸的浓度。随着反应进行，反应放热，温度升高使反应速率加快，同时盐酸浓度降低使反应速率减慢；开始一段时间以温度影响为主，反应速率逐渐加快，后面一段时间以浓度影响为主，反应速率逐渐减慢； 【小问4详解】 c点反应结束，反应放出热量逐渐散失，温度降低，导致气压逐渐减小。 17. 合成氨技术是人类科学技术领域的一大进步，合成氨工业的发展大大提高了粮食产量，促进了国民经济和国防工业的发展，也丰富了我国的能源结构。哈伯因此获得了诺贝尔化学奖，近年来，中国化学家也取得了重要突破。其反应原理： 。 工业合成氨生产流程示意图如下： 回答下列问题： （1）合成氨反应在______（填“高温”或“低温”）下能自发进行。 （2）“干燥净化”是为了除去原料气（、及少量的CO、的混合气）中的CO，高压、低温条件有利于醋酸亚铜氨溶液（含有、的溶液）更好地吸收CO，生成含的溶液，其原理为：____________（用离子方程式解释），吸收CO后的溶液经过加热、减压处理能再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用。 （3）流程中“干燥净化”除去原料气中CO的作用是：______；“冷却”分离X的目的是：______。 （4）不同条件下，合成氨反应达到化学平衡时氨的含量（体积分数）如下表， 温度/℃ 氨的含量/% 0.1MPa 10MPa 20MPa 30MPa 60MPa 100MPa 200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 工业上通常采用铁触媒作催化剂，在400℃~500℃、10MPa~30MPa的条件下合成氨。为解决反应速率和反应平衡的矛盾，以及降低合成氨的能耗，2016年中国科学院研制了一种新型催化剂，将温度和压强优化为______（选填“200℃、10MPa”或“350℃、1MPa”或“500℃、0.1MPa”），为合成氨的工业化生产提供了新思路。 （5）某化学小组利用虚拟仿真软件模拟合成氨的反应。一定温度下，在容积固定为1L的密闭容器内充入和发生反应。 ①下列能说明反应已达到平衡状态的是______（填字母标号）。 a．容器内的压强保持不变 b．反应停止，正、逆反应的速率都等于零 c．、、的浓度之比为1：3：2 d．混合气体的平均摩尔质量不再变化 e．气体的密度不再发生改变 f．断裂键的同时生成键 ②已知，、表示组分的分压（分压=总压×物质的量分数）。反应达到平衡时，，此时的转化率为80%。通过上述信息可知：______。 【答案】（1）低温 （2） （3） ①. 防止催化剂中毒 ②. 分离，减小生成物浓度，平衡正向移动，有利于提高氨的平衡产率 （4）350℃、1MPa （5） ①. ad ②. 【解析】 【小问1详解】 合成氨的反应，，满足才自发进行，所以合成氨反应在低温下能自发进行； 【小问2详解】 由题可知，反应物中有、CO、，生成物中有，高压、低温条件下吸收CO，吸收后的溶液加热、减压处理能再生，为可逆反应，配平即得离子为方程式：； 【小问3详解】 合成氨反应用了催化剂，除杂是防止催化剂中毒；冷却使氨气液化，减小生成物浓度，平衡正向移动，有利于提高氨的平衡产率； 【小问4详解】 “200℃、10MPa”时，温度低，反应速率较慢，压强大，成本高能耗大，不可取；“500℃、0.1MPa”时，温度高，原料转化率低，能耗大，不可取，故温度和压强优化为：350℃、1MPa； 【小问5详解】 ①a．容器容积固定，容器内的压强与气体的物质的量成正比，合成氨反应前后气体的分子数不同，压强不变能说明反应达到平衡状态，a符合题意； b．可逆反应达到平衡时为动态平衡，正逆反应速率相等，但不为零，b不符合题意； c．、、的浓度之比为1：3：2时，正逆反应速率不一定相等，不能说明反应达到平衡，c不符合题意； d．混合气体的平均摩尔质量为，气体总质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而变化，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，d符合题意； e．在固定容积的密闭容器中，气体的总质量不变，容器体积不变，所以气体的密度始终不变。气体的密度不变，不能说明反应达到平衡状态，e不符合题意； f．断裂键，正反应消耗，生成键，正反应生成，不能说明正逆反应速率相等，f不符合题意； 答案为ad； ②根据题干数据，列三段式如下： 可计算出平衡时、、的物质的量分数分别为：10%、10%、80%，、、平衡分压分别为：、、，代入计算得，则。 18. “细菌冶金”是一种古老的金属冶炼方法。中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉（其中细小的Au颗粒被、FeAsS包裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 已知：金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐。 回答下列问题： （1）“细菌氧化”时，将“载金硫化矿”制成“矿粉”的目的是：_________。 （2）“细菌氧化”中，当有1mol的被氧化时转移的电子数为：______。（用表示阿伏加德罗常数） （3）“沉铁砷”时需加碱调节pH，生成______（填化学式）胶体起絮凝作用，促进了含As微粒的沉降。 （4）“浸金”时发生反应的化学方程式为：__________。 （5）北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为______（填化学式）。 （6）“沉金”时发生反应的离子方程式为：__________。 （7）滤液②经酸化，转化为和HCN；再用碱中和HCN可生成X溶液，X溶液可以加入到工序_______（填工序的名称）而实现循环利用。 【答案】（1）增大固液接触面积，加快氧化速率，使氧化反应更充分 （2） （3） （4） （5） （6） （7）“浸金” 【解析】 【分析】载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹)，通入足量空气加入稀硫酸，溶液pH=2时，细菌氧化反应后，过滤得到滤液①，“沉铁砷”时需加碱调节pH，得到净化液，滤渣通入空气，加入NaCN溶液浸金，得到浸出液中含[Au(CN)2]-，加入Zn沉金过滤得到Au和滤液②含[Zn(CN)4]2-，结合问题分析回答。 【小问1详解】 粉碎的目的是增大固液接触面积，加快氧化速率，使氧化反应更充分； 小问2详解】 FeS2发生反应的离子方程式为：4FeS2+15O2+2H2O=4Fe3++4H++8SO，Fe元素升高1价，S元素升高7价，根据化合价升降守恒，共转移电子数15NA； 【小问3详解】 “沉铁砷”时，加碱调节pH值，Fe3+转化为Fe(OH)3胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降； 【小问4详解】 由框图信息可知，反应物为Au、O2和NaCN，生成物含离子，由原子守恒可知反应物还有H2O，生成物是Na[Au(CN)2]和NaOH，再根据化合价升降守恒配平为； 【小问5详解】 “胆水”可冶炼铜，“胆水”主要成分为； 【小问6详解】 “沉金”中Zn作还原剂，将还原为Au，对应离子方程式为：； 【小问7详解】 滤液②含有，经过的酸化，转化为和HCN，用碱中和HCN得到的产物，可实现循环利用，即用NaOH中和HCN生成NaCN，NaCN可用于“浸金”步骤，从而循环利用。 19. 1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯（），2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷（）。2024年巴黎奥运会火炬燃料是生物丙烷（），来自可再生原料，用途广泛，是一种较为清洁的能源，有助于减少碳排放。丙烷是一种重要的化工原料，工业上常用丙烷来制备乙烯、丙烯等产品。 回答下列问题： I．直接脱氢法反应为： 在25℃和101kPa条件下，几种物质的燃烧热如表所示： 物质 燃烧热 （1）______。 （2）在一体积可变的容器中，若不同起始压强下（0.1MPa、0.01MPa）进行上述反应，达到化学平衡时，测得丙烷和丙烯的体积分数随温度变化如图所示： 则III曲线表示的是______（填“0.1MPa”或“0.01MPa”）压强下______（填“丙烷”或“丙烯”）随温度变化的体积分数。 （3）某温度下，在某刚性密闭容器中充入一定量的，发生上述反应。平衡时容器中总压为akPa，丙烷的转化率为x，则该反应的平衡常数______（用含“a，x”的代数式表示，要求带单位；用分压计算平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。 Ⅱ．氧化脱氢法：在固体催化剂作用下氧化丙烷生成丙烯，化学反应为： 。 （4）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）如下图所示： 则反应物分子在催化剂上的吸附是______（填“吸热”或“放热”）过程。上述反应历程中决速步骤的反应方程式为：_________。 （5）在催化剂作用下，氧化脱氢除生成外，还生成CO、等物质。的转化率和的产率随温度变化关系如图所示： 在535℃时，的选择性为______（的选择性，计算结果保留三位有效数字）。 【答案】（1） （2） ①. 0.1MPa ②. 丙烯 （3） （4） ①. 放热 ②. 或 （5）66.7% 【解析】 【小问1详解】 根据上表中、、的燃烧热可得①，②，③，由盖斯定律可得，则反应热； 【小问2详解】 已知该反应正向是一个气体分子数增大的吸热反应，因此增大压强，平衡逆向移动，丙烷的体积分数增大，丙烯的体积分数减小，则II、III为0.1Mpa下曲线，I、IV为0.01Mpa下曲线，反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，丙烯含量增加、丙烷含量减少，故II、III曲线分别表示的是0.1MPa压强下丙烷、丙烯随温度变化的体积分数曲线，I、IV曲线分别表示的是0.01MPa压强下丙烯、丙烷随温度变化的体积分数曲线； 【小问3详解】 某温度下，在某刚性密闭容器中设起始时加入的丙烷为1mol，列出三段式， 平衡时，、和平衡分压分别为、和，则代入表达式反应的平衡常数为 【小问4详解】 根据图中第一步可知，丙烷吸附在催化剂上后反应物总能量降低，故反应物分子在催化剂上的吸附是放热过程；从图中可知到过渡态1的活化能最大，故这一阶段的反应速率最慢，设法提高或的速率可以提高总反应速率 【小问5详解】 由图知不妨令初始的物质的量为2mol，350℃时，的转化率为6%，即消耗，的产率为4%，即生成，则的选择性为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$