精品解析：山西省太原市常青藤中学校、李林中学2024-2025学年高二上学期10月联考 化学试题

太原市常青藤中学平鲁区李林中学联考 高 二 化 学 试 题 卷面分数：100分 答题时间：75分钟 一、选择题(每小题3分，共60分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是 A. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变 B. 合成氨工业中采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气的利用率 C. 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能 D. 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料，且温度越高降解速率越快 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂通过降低反应的活化能来加快反应速率，但不会改变反应的焓变（ΔH），因为焓变仅由反应物和生成物的状态决定，A错误； B．合成氨工业中采用循环操作，目的是将未反应的氮气和氢气重新投入反应体系，从而提高原料利用率，B正确； C．化学能无法全部转化为热能，部分能量会转化为动能（如推进力）等其他形式，且能量转化存在损耗，C错误； D．酶（如海洋真菌中的降解酶）的活性受温度影响，温度过高会导致酶变性失活，降解速率反而下降，D错误； 故选B。 2. 以为新型硝化剂的硝化反应具有反应条件温和、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过以下步骤制备。 已知：① ② ③ 则的 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由盖斯定律可知，反应①+反应②×—反应③×=目标反应，则反应ΔH═，故选C。 3. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减小 B. 的盐酸与锌片反应，加入10.0mL氯化钠溶液，反应速率减小 C. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98％的浓硫酸可以增大产生氢气的速率 D. 体系压强增大，反应速率一定增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．任何反应，升高温度，反应速率都增大，A错误； B．加氯化钠溶液会降低盐酸的浓度，所以反应速率减小，B正确； C．浓硫酸会使反应发生钝化，不产生氢气，C错误； D．恒容时加入惰性气体，压强增大，但反应速率不变，D错误； 故选B。 4. 某同学用50mL 0.50 mol∙L-1的盐酸与50mL0.55 mol∙L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法不正确的是 A. 采用0.55 mol∙L-1的NaOH溶液是保证盐酸完全被中和 B. 图中实验装置缺少玻璃搅拌器，玻璃搅拌器搅拌时上下移动搅拌 C. 测量反应混合液的温度时要随时读取温度，记录下最高温度 D. 若烧杯上不盖硬纸板，测得的反应放出的热量数据偏大 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaOH的浓度0.55 mol∙L-1大于盐酸的浓度0.50 mol∙L-1，二者的体积相同，则NaOH溶液过量，可保证盐酸完全被中和，A正确； B．图中实验装置缺少环形玻璃搅拌器，环形玻璃搅拌器搅拌时只能上下移动搅拌，不能左右移动搅拌，否则会损坏温度计，B正确； C．测量反应混合液的温度时，需要记录反应后溶液的最高温度，所以要随时读取温度，C正确； D．若烧杯上不盖硬纸板，会造成反应热量的散失，使测得的最高温度降低，从而造成反应放出的热量数据偏小，D不正确； 故选D。 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 溶液中：、、、 C. 使甲基橙变红的溶液中：、、、 D. 由水电离出的的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．的溶液呈酸性，在酸性溶液中，、能发生氧化还原反应，A不符合题意； B．溶液中，、、、都不发生化学反应，能大量共存，B符合题意； C．甲基橙变红的溶液显酸性，在酸性溶液中，不能大量存在，C不符合题意； D．由水电离出的的溶液中，水的电离受到抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性，在酸性或碱性溶液中，都不能大量存在，D不符合题意； 故选B。 6. 二元弱酸H2X的电离过程是吸热过程，某温度下，其电离常数Ka1=2.5×10-4、Ka2=2×10-8。下列说法错误的是 A. 升高温度后，Ka1、Ka2均增大 B. 向H2X溶液中加入少量K2X固体，c(H+)减小 C. 该温度下0.1 mol/L的H2X溶液中c(H+)≈5×10-3 mol/L D. 向H2X溶液中加水稀释过程中，减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．二元弱酸的电离过程是吸热过程，温度升高，平衡正向移动，、均增大，A项正确； B．二元弱酸存在两步电离：、，加入  固体（引入 ），抑制第二步电离 ，减少  的生成，虽然  主要来自第一步电离，但第一步电离也会因  浓度增加而部分被抑制，最终  减小，B项正确； C．对于  的 ，第一步电离主导（），设 ，则：，因、，则：，x≈=5×10-3mol/L，故，C项正确； D．，加水稀释过程中，减小，故增大，D项错误； 故选D。 7. 下面是一段关于酸碱中和实验操作的叙述： ①取一锥形瓶，用蒸馏水洗涤后未干燥； ②用量筒量取25mL待测NaOH溶液加入锥形瓶中； ③加入几滴石蕊试液作指示剂； ④取一支酸式滴定管，洗涤干净； ⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定； ⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶； ⑦两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降，直至滴定终点。 文中所述操作有错误的序号为 A. ④⑥⑦ B. ①⑤⑥⑦ C. ②③⑤⑦ D. ③⑤⑦ 【答案】C 【解析】 【详解】①锥形瓶盛放待测液，为防止有其他物质与标准液反应，所以锥形瓶需用蒸馏水洗涤，干燥与否不会影响待测液溶质的量，所以对实验物影响，故①正确； ②量取待测液和标准液时都需要用相应的滴定管，不能用量筒，故②错误； ③石蕊变色范围较大，不能作为指示剂，故③错误； ④实验前滴定管需洗涤，防止残留物质对实验造成影响，故④正确； ⑤酸式滴定管需要润洗，否则残留的蒸馏水稀释溶液，影响测定结果，故⑤错误； ⑥滴定过程中，需要同时控制活塞和振荡锥形瓶，即左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶，故⑥正确； ⑦滴定过程中，需要观察锥形瓶中溶液颜色的变化，从而确定滴定终点，故⑦错误； 综上所述错误的为②③⑤⑦，故答案为C。 8. 常温下将的硫酸平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液，两者pH都增大了1。加入水和NaOH溶液的体积比为 A. 11∶1 B. 10∶1 C. 6∶1 D. 5∶1 【答案】C 【解析】 【详解】的硫酸溶液，体积为1L，加水体积为，加入的溶液体积为，，溶液中的，则加水：，加入的：，所以，故选C。 9. 常温下将HA和HB两种一元酸的溶液分别加水稀释，稀释时溶液pH的变化如图所示。以下叙述中不正确的是 A. HB是一种弱酸 B. 稀释前，c(HA)<10c(HB) C. M点的两溶液酸性相同 D. M点两溶液中水的电离程度：HA>HB 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，常温下将和两种一元酸的溶液分别加水稀释十倍时，HA、HB的pH变化分别为1、小于1，说明HA为强酸、HB为弱酸，据此解答。 【详解】A．由分析可知，HB为弱酸，故A正确； B．HA为强酸、HB为弱酸，稀释前HA和HB溶液中氢离子浓度分别为0.01mol/L、0.001mol/L，则HA、HB的浓度分别为0.01mol/L、大于0.001mol/L，故稀释前，c(HA)<10c(HB)，故B正确； C．在M点的两种溶液中pH相同，氢离子浓度相同，酸性相同，故C正确； D．M点两溶液中pH相同，氢离子浓度相同，对水的抑制程度相同，则水的电离程度：HA=HB，故D错误； 答案选D。 10. 在起始温度均为T℃、容积均为的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入和，发生反应 。已知：、分别是正、逆反应速率常数，，，A、B容器中的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是 A. 用的浓度变化表示曲线N在内的平均速率为 B. 与浓度比为时，标志此反应已达平衡 C. 曲线M、N的平衡常数大小为： D. T℃时， 【答案】C 【解析】 【详解】A．0-100 s时N2O的转化率为10 %，N2O的反应量为l mol×10% =0.l mol，根据方程式中物质反应转化关系可知CO的反应量为0.l mol，则用CO的浓度变化表示曲线N在0-100 s内的反应速率：，A错误； B．与为生成物，且系数比为1：1，两者浓度始终保持1：1不变，因此不能据此判断平衡状态，B错误； C．起始温度相同，容器A为恒温装置，温度始终不变，则K不变，容器B为绝热体系，反应为放热反应，随反应进行体系内温度升高，则平衡常数减小。温度越高反应速率加快，反应先达到平衡状态，则M对应容器B，N对应容器A，因此，C正确； D．该反应在温度为T℃条件下进行。根据选项A分析可知：N表示在恒温(A)下进行的反应。反应开始时n(N2O)=1 mol，n(CO)=4 mol，反应达到平衡时N2O的转化率是25%，则根据反应N2O(s)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g)的转化关系可知平衡时n(N2O)=0.75 mol，n(CO)=3.75 mol，n(N2)=n(CO2)=0.25 mol，由于容器的容积是10 L，则平衡浓度c(N2O)=0.075 mol/L，c(CO)=0.375 mol/L，c(N2)=c(CO2)=0.025 mol/L，反应达到平衡时v正=v逆，k正∙c(N2O) ∙c(CO)=k逆∙c(N2) ∙c(CO2)，，D错误； 答案选C。 11. 下列说法不正确的是 A. 稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ•mol−1，则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液中和热的热化学方程式为：H2SO4(l)+KOH(l)=K2SO4(l)+H2O(l) △H=−57.3 kJ•mol−1 B. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为：CO (g)+O2(g)=CO2 (g) ΔH=−283.0 kJ•mol−1 C. 已知H−H键键能为436 kJ•mol−1，H−N键键能为391 kJ•mol−1，根据化学方程式：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=−92.4kJ•mol−1，则N≡N键的键能约为946kJ•mol−1 D. 一定条件下，反应2CO(g)=CO2(g)+C(s)可自发进行，则该反应的△H<0 【答案】A 【解析】 【详解】A．表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液中和热的热化学方程式为：H2SO4(aq)+KOH(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l) △H=−57.3 kJ•mol−1，故A错误； B．燃烧热即1mol物质完全燃烧生成稳定物质所放出的热量，CO(g)燃烧热的热化学方程式为：CO (g)+O2(g)=CO2 (g) ΔH=−283.0 kJ•mol−1，故B正确； C．H−H键键能为436 kJ•mol−1，H−N键键能为391 kJ•mol−1，根据化学方程式：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=−92.4kJ•mol−1，假设N≡N键的键能为x kJ•mol−1，得x+436×3-391×6=−92.4，解得x≈946，故C正确； D．一定条件下，反应2CO(g)=CO2(g)+C(s)可自发进行，即△G=△H-T△S，△S＜0，若是△G＜0，则该反应的△H<0，故D正确； 答案选A。 12. N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，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。下列说法不正确的是 A. 总反应为N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g) ΔH=ΔH1＋ΔH2 B. 为了实现转化，需不断向反应器中补充Pt2O＋和Pt2O C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图甲，① ② 根据盖斯定律①+②得N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g) ΔH=ΔH1＋ΔH2，故A正确； B．总反应为N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g)，不需向反应器中补充Pt2O＋和Pt2O，故B错误； C．该反应正反应的活化能为134 kJ·mol-1，逆反应的活化能为360kJ·mol-1，故C正确； D．根据图乙，总反应的ΔH=(134-360) kJ·mol-1=-226 kJ·mol-1，故D正确； 选B。 13. 工业上可通过甲醇羧基化法制取甲酸甲酯。在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量的和，测得相同时间内的转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. b点反应速率： B. a点至b点的转化率逐渐增大是因为升高温度，平衡正向移动 C. 平衡常数：K80℃＞K85℃ D. 生产时反应温度宜控制在80℃~85℃ 【答案】B 【解析】 【详解】A．题中说明该曲线是测得相同时间内CO的转化率随温度变化曲线，b点之后，仍有一段曲线表示CO的转化率随温度升高而升高，说明b点不是平衡状态，反应还在向正反应方向进行，则此时正反应速率大于逆反应速，故A正确； B．b点之后，仍有一段曲线表示CO的转化率随温度升高而升高，说明反应还在向正反应方向进行，并未达到平衡状态，83°C时，随着温度的升高，CO的转化率降低，说明已达到化学平衡状态，a点至b点的转化率逐渐增大是因为未达到平衡状态，而不是平衡正向移动，故B错误； C．温度超过约83°C时，随着温度的升高，CO的转化率降低，说明已达到化学平衡状态，且升高温度，平衡向逆反应方向移动，则说明该反应是放热反应，对于放热反应而言，温度越高，平衡常数K越小，故平衡常数：K80℃＞K85℃，故C正确； D．根据图可知，温度在80 ~ 85°C的范围内，CO的转化率最高，超过该温度范围，随着温度的升高，CO的转化率降低，说明反应的最适温度在80 ~ 85°C之间，故D正确； 故选B。 14. 已知反应：2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，在室温下迅速混合反应液，2min内测得c(MnO)从0.1mol/L减少到0.02mol/L(反应过程中忽略溶液体积的变化)，下列说法正确的是 A. υ(MnO)=0.04 mol∙L−1∙s−1 B. υ(Mn2+)=0.02 mol∙L−1∙min−1 C. υ(H2C2O4)=0.1 mol∙L−1∙min−1 D. 2min内产生的CO2为8.96L 【答案】C 【解析】 【详解】A．2min内测得c(MnO)从0.1mol/L减少到0.02mol/L，则υ(MnO)，故A错误； B．根据速率之比等于计量系数之比υ(Mn2+)=υ(MnO)=0.04 mol∙L−1∙min−1 ，故B错误； C．根据速率之比等于计量系数之比υ(H2C2O4)=2.5υ(MnO)=0.1 mol∙L−1∙min−1 ，故C正确； D．2min内测得c(MnO)从0.1mol/L减少到0.02mol/L ，溶液体积未知，因此无法计算产生CO2的物质的量，故D错误。 综上所述，答案为C。 15. 下列有关方程式 ΔH=+57kJ·mol-1说法正确的是 A. 升高体系温度正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 若容器体积不变，气体密度不变时说明该反应已经达到化学平衡状态 C. 温度不变，向平衡后的容器中再加入少量N2O4，平衡常数K值变大 D. 压缩体积来增大体系的压强，平衡向左移动，反应速率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．升高体系温度正反应速率和逆反应速率都增大，故A错误； B．若容器体积不变，气体的质量不变，所以气体密度一直不变，气体密度不变时无法说明该反应是否达到化学平衡状态，故B错误； C．温度不变，平衡常数K值不变，故C错误； D．根据勒夏特列原理，压缩体积来增大体系的压强，平衡向系数小的方向，即向左移动，压缩体积导致浓度增大，所以反应速率增大，故D正确； 答案选D。 16. 常温下，关于pH=12的NaOH溶液，下列说法正确的是（ ） A. 溶液中c(H+)=1.0×10-2 mol▪L-1 B. 溶液中由水电离出的c(OH-)=1.0×10-2 mol▪L-1 C. 加水稀释100倍后，溶液的pH=10 D. 加入等体积pH=2的醋酸，溶液呈中性 【答案】C 【解析】 【详解】A. 溶液的pH=12的NaOH溶液，根据离子积可知，则c(H+)=1.0×10-12 mol∙L-1，A不正确； B. 溶液中由水电离出的c(OH-)= c(H+)ag=1.0×10-12 mol∙L-1，B不正确； C. 加水稀释100倍后，溶液中c(OH-)==10-4mol/L，pH=10，C正确； D. 由于醋酸为弱酸，大部分未发生电离，反应结束后，过量的醋酸电离，使溶液呈酸性，D不正确。 故选C。 17. 已知室温时，0.1 mol·L-1 某一元酸HA在水中有0. 2%发生电离，下列叙述错误的是 A. 升高温度，溶液的酸性增强 B. 该溶液的c(H+)是2 ×10-4 mol·L-1 C. 此一元酸的电离平衡常数约为1×10-7 D. 向一元酸HA的溶液中，加水稀释，HA的电离平衡向正反应方向移动，但c(H+)减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度促进HA电离，溶液中氢离子浓度增大，酸性增强，故A正确； B．0.1mol/L某一元酸HA在水中有0.2%发生电离，则HA是弱酸，溶液中c（H+）=0.1mol/L×0.2%=2 ×10-4mol/L，故B正确； C．室温时，电离平衡常数，故C错误； D．越稀越电离，加水稀释，HA的电离平衡向正反应方向移动，n(H+)增大，由于溶液体积增大程度影响更大，c(H+)减小，故D正确； 故选：C。 18. 某课外兴趣小组用浓度均为0.1mol/L的Na2S2O3溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素。设计实验方案如下表。下列说法不正确的是 实验编号 反应温度 液体体积 Na2S2O3 稀硫酸 H2O ① 25 10 20 0 ② 25 20 5 ③ 50 10 20 0 A. 该实验的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O B. 实验①和②是探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响，V=10 C. 实验①和③是探究温度对反应速率的影响，③的反应速率更快 D. 该实验可通过产生浑浊的时间判断反应的快慢 【答案】B 【解析】 【分析】探究影响化学反应速率的因素，则每次实验只有一个变量不同，因此设计实验的基本方法是变量控制法，据此分析解题。 【详解】A．硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成Na2SO4、S、SO2和H2O，故反应方程式为Na2S2O3+H2SO4═S↓+SO2↑+H2O+Na2SO4，A正确； B．根据控制变量法可知，实验①和②是探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响，则V=20+10-5－20=5，B错误； C．由题干表中数据可知，实验①和③只有温度一个变量，故可探究温度对反应速率的影响，且温度越高反应速率越快，③的反应速率更快，C正确； D．该实验中产生了S沉淀，可观察到溶液变浑浊的现象，故可通过产生浑浊的时间判断反应的快慢，D正确； 故答案为：B。 19. 温度为T时，均为1L的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间t的关系如下表，研究发现上述反应中v(正)，v(逆)，其中、为常数。下列说法正确的是 容器编号 起始物质 t/min 0 20 40 60 80 100 Ⅰ 0.5、0.5 % 0 50 68 76 80 80 Ⅱ 1 % 100 91 84 81 80 80 A. 温度为T时该反应的 B. 容器Ⅰ中前20min的平均速率 C. 若起始时，向容器Ⅰ中加入物质的量均为0.1的、、，反应逆向进行 D. 容器Ⅱ中达到平衡时的转化率为20% 【答案】D 【解析】 【分析】温度为T时，均为1L的密闭容器中进行实验，氢气和碘蒸气反应为：；容器Ⅱ中达到平衡时，%=80%，则碘化氢的物质的量为1mol×80%=0.8mol，反应的碘化氢为0.2mol； ； 【详解】A．平衡时正逆反应速率相等，则v(正)=v(逆)，则，A错误； B．反应为气体分子数不变的反应，容器Ⅰ中20min时，%=50%，则碘化氢的物质的量为（0.5mol+0.5mol）×50%=0.5mol，平均速率，B错误； C．若起始时，向容器Ⅰ中加入物质的量均为0.1的、、，，反应正向进行，C错误； D．由B分析可知，容器Ⅱ中达到平衡时，%=80%，则碘化氢的物质的量为1mol×80%=0.8mol，反应的碘化氢为0.2mol，转化率为20%，D正确； 故选D。 20. 催化剂在反应中能够改变反应历程，即改变反应速率．在催化剂（）上还原NO生成和的路径，各基元反应及其活化能如图所示．下列说法正确的是 A. 生成各基元反应中，N元素均被还原 B. 生成的总反应方程式为 C. 决定NO生成速率的基元反应为 D. 在催化剂上，NO被还原为比还原为更容易 【答案】A 【解析】 【详解】A．NO生成的各基元反应中，N元素化合价由+2逐渐降低为-3，N元素均被还原，A正确； B．生成的总反应方程式为，B错误； C．基元反应的活化能最大，相同条件下反应速率最慢，决定生成的反应速率，C错误； D．在催化剂上，NO被还原成的活化能明显大于其被还原成的活化能，故在催化剂作用下，更容易被还原为，D错误； 故选A。 二、非选择题(共40分) 21. 回答下列问题。 （1）已知水在25℃和100℃时的电离平衡曲线如图所示。 25℃时水的电离平衡曲线应为___________(填“A”或“B”)。25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=3的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为___________。 （2）100 ℃ 时，若10体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是___________。 （3）pH相等的NaOH溶液和NH3•H2O溶液，稀释相同的倍数，则稀释后pH(NaOH)___________pH(NH3•H2O)(填“>”“<”或“=”)。 （4）25℃ 时，向NaCN溶液中通入少量CO2，发生反应的离子方程式为___________。 (已知25℃ 时电离常数：HCN：Ka=4.9×10-10，H2CO3：Ka1=4×10-7 ， Ka2=5.6×10-11) （5）某实验小组在常温下，用0.100mol/L的NaOH溶液滴定 20.00mL未知浓度的HCl溶液。 已知：混合溶液的体积等于酸、碱体积之和，lg2=0.3 ①该盐酸溶液的浓度为___________。 ②若滴加20.02 mL NaOH溶液，所得溶液的pH≈9.7，则滴加19.98 mL NaOH溶液后，所得溶液的pH≈___________；(保留1位小数)。 【答案】（1） ①. A ②. （2） （3）< （4） （5） ①. ②. 4.3 【解析】 【小问1详解】 25℃时水的电离产生的氢离子和氢氧根离子的浓度相等，所以两者浓度都为10-7mol/L，平衡曲线应为A，将pH=9的NaOH溶液与pH=3的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，即n(OH-)=n (H+)，假设NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V1、V2，得V1×10-5= V2×10-3，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为； 【小问2详解】 100 ℃ 时，水的离子积常数为10-12，若10体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，即n(OH-)=n (H+)，得10×10-a= 1×10b-12，即a+b=13，则a与b之间应满足的关系是； 【小问3详解】 pH相等的NaOH溶液和NH3•H2O溶液，稀释相同的倍数，NH3•H2O是弱碱，电离会正向移动，则稀释后pH(NaOH) <pH(NH3•H2O)； 【小问4详解】 已知HCN：Ka=4.9×10-10，H2CO3：Ka1=4×10-7，碳酸的酸性强于HCN，所以向NaCN溶液中通入少量CO2，发生反应的离子方程式为； 【小问5详解】 ①该盐酸溶液的浓度为，②滴加19.98 mL NaOH溶液后，剩余氯化氢的浓度可以利用，则。 22. 研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性，某小组同学进行如下实验： 已知：①+6价铬盐在一定条件下可被还原为，在水溶液中为绿色：②微热溶液，黄色加深。 （1）溶液中存在的转化反应是___________(用离子方程式表示)；b试管中加水后平衡___________(填“正向”、“不”或“逆向”)移动，___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）对比试管c和b，推测试管c的现象是___________。对比试管a和b，a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明对平衡的影响，并说明理由：___________。 （3）分析试管c继续滴加溶液和过量稀的实验现象，说明+6价铬盐氧化性___________(填“大于”、“小于”或“不确定”)；此过程中氧化还原反应的离子方程式为___________。 【答案】（1） ①. Cr2O+H2OCrO+2H+ ②. 正向 ③. 减小 （2） ①. 溶液黄色加深 ②. 不需要；已知，微热溶液，黄色加深，说明正向反应为吸热反应，若因浓硫酸溶于水放热温度升高，平衡正向移动，溶液黄色加深，而实际实验为对比试管a和b，a中溶液橙色加深，说明平衡移动是氢离子浓度变大导致逆向移动的结果 （3） ①. 大于 ②. Cr2O+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O 【解析】 【分析】溶液中存在Cr2O+H2OCrO+2H+，加硫酸，氢离子浓度变大，平衡逆向移动；加入氢氧化钠，氢离子浓度减小，平衡正向移动； 【小问1详解】 溶液中加水稀释会转化为CrO，存在的转化反应是Cr2O+H2OCrO+2H+；b试管中加水后，溶液浓度减小，平衡正向移动，Cr2O离子浓度减小、CrO浓度变大，减小； 【小问2详解】 对比试管c和b，c中加入氢氧化钠溶液碱性增强，Cr2O+H2OCrO+2H+，平衡正向移动，溶液黄色加深； 已知，微热溶液，黄色加深，说明正向反应为吸热反应，若因浓硫酸溶于水放热温度升高，平衡正向移动，溶液黄色加深，而实际实验为对比试管a和b，a中溶液橙色加深，说明平衡移动是氢离子浓度变大导致逆向移动的结果；故不需要再设计实验证明对平衡的影响； 【小问3详解】 在碱性条件下加入碘化钾无明显现象，CrO和碘离子不反应；加入过量稀硫酸溶液变为绿色，说明和碘离子反应生成；说明氧化性：> CrO，反应为Cr2O+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O。 23. 丙烯是工业上合成精细化学的原料，随着天然气和页岩气的可用性不断提高，丙烷脱氢和丙烷氧化脱氢受到了人们越来越多的关注。已知， 主反应： 副反应： （1）相关键能的数据如下表所示： 化学键 C—C C=C C—H H—H 键能 348 615 413 436 则丙烷脱氢反应的热化学方程式为 ___________，根据化学原理，可以同时提高化学反应速率并提高转化率的措施是___________。 （2）用丙烷制备丙烯的机理如图所示，该反应的快慢取决于步骤___________(填写Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)，该反应的催化剂为___________。 （3）在恒温条件下，向起始压强为的恒压容器中通入和发生反应(不参与反应)。 ①下列情况能表明达到平衡状态的是___________。 A．与的浓度相等 B．的体积分数不再改变 C．反应容器中压强保持不变 D．气体密度不再改变 ②经过反应达到平衡，测得的平衡转化率为50％，该条件下的选择性为80％，则主反应的平衡常数___________kPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留一位小数)。 （4）已知：在纤维状催化剂作用下，平衡时丙烷的转化率和丙烯的选择性(丙烯的选择性=×100％)随温度的变化如图所示，丙烷的平衡转化率增大的原因是___________。 【答案】（1） ①. +123 ②. 升高温度 （2） ①. Ⅱ ②. M—H （3） ①. BD ②. 12.8 （4）两个反应都是吸热反应，升高温度，平衡均向正反应方向移动，丙烷的平衡转化率增大 【解析】 【小问1详解】 由反应热与反应物的总能量与生成物总能量的差值相等可知，丙烷转化为丙烯反应的反应热△H=(348kJ/mol×2+413kJ/mol×8)—(413kJ/mol×6+615kJ/mol+348kJ/mol+436kJ/mol)=+123kJ/mol；该反应为气体体积增大的吸热反应，升高温度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，丙烷的转化率增大，增大压强，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，丙烷的转化率减小，则可以同时提高化学反应速率并提高丙烷转化率的措施为升高温度，故答案为：+123；升高温度； 【小问2详解】 化学反应的决速步骤由慢反应决定，活化能越大，反应速率越慢，由图可知，活化能最大为步骤Ⅱ，所以反应的快慢取决于步骤Ⅱ；催化剂参与反应，但反应前后不变，由机理图可知，催化剂为M—H，故答案为：Ⅱ；M—H； 【小问3详解】 ①A．丙烯与丙烷的浓度相等不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； B．丙烯的体积分数不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； C．恒压容器内压强始终不变，则容器内压强保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积增大的反应，在恒亚容器的气体体积增大，混合气体的密度减小，则混合气体的密度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； 故选BD； ②由题意可知，经10min反应平衡时，丙烷的平衡转化率为50％，该条件下丙烯的选择性为80％，则平衡时丙烷的物质的量为4mol×50％=2mol，主反应生成丙烯、氢气和消耗丙烷的物质的量都为4mol×50％×80％=1.6mol，由方程式可知，副反应消耗丙烷、生成乙烯和乙烷的物质的量都为2mol—1.6mol=0.4mol，则平衡时，气体总物质的量为6mol+2mol+1.6mol×2+0.4mol×2=12mol，主反应的平衡常数Kp==12.8kPa，故答案为：12.8； 【小问4详解】 由方程式可知，主反应和副反应都是吸热反应，升高温度，平衡均向正反应方向移动，所以丙烷的平衡转化率增大，故答案为：两个反应都是吸热反应，升高温度，平衡均向正反应方向移动，丙烷的平衡转化率增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太原市常青藤中学平鲁区李林中学联考 高 二 化 学 试 题 卷面分数：100分 答题时间：75分钟 一、选择题(每小题3分，共60分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是 A. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变 B. 合成氨工业中采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气的利用率 C. 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能 D. 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料，且温度越高降解速率越快 2. 以为新型硝化剂的硝化反应具有反应条件温和、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过以下步骤制备。 已知：① ② ③ 则的 A. B. C. D. 3. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减小 B. 的盐酸与锌片反应，加入10.0mL氯化钠溶液，反应速率减小 C. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98％的浓硫酸可以增大产生氢气的速率 D. 体系压强增大，反应速率一定增大 4. 某同学用50mL 0.50 mol∙L-1的盐酸与50mL0.55 mol∙L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法不正确的是 A. 采用0.55 mol∙L-1的NaOH溶液是保证盐酸完全被中和 B. 图中实验装置缺少玻璃搅拌器，玻璃搅拌器搅拌时上下移动搅拌 C. 测量反应混合液的温度时要随时读取温度，记录下最高温度 D. 若烧杯上不盖硬纸板，测得的反应放出的热量数据偏大 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 的溶液中：、、、 B. 溶液中：、、、 C. 使甲基橙变红的溶液中：、、、 D. 由水电离出的的溶液中：、、、 6. 二元弱酸H2X的电离过程是吸热过程，某温度下，其电离常数Ka1=2.5×10-4、Ka2=2×10-8。下列说法错误的是 A. 升高温度后，Ka1、Ka2均增大 B. 向H2X溶液中加入少量K2X固体，c(H+)减小 C. 该温度下0.1 mol/L的H2X溶液中c(H+)≈5×10-3 mol/L D. 向H2X溶液中加水稀释过程中，减小 7. 下面是一段关于酸碱中和实验操作的叙述： ①取一锥形瓶，用蒸馏水洗涤后未干燥； ②用量筒量取25mL待测NaOH溶液加入锥形瓶中； ③加入几滴石蕊试液作指示剂； ④取一支酸式滴定管，洗涤干净； ⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定； ⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶； ⑦两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降，直至滴定终点。 文中所述操作有错误的序号为 A. ④⑥⑦ B. ①⑤⑥⑦ C. ②③⑤⑦ D. ③⑤⑦ 8. 常温下将的硫酸平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液，两者pH都增大了1。加入水和NaOH溶液的体积比为 A. 11∶1 B. 10∶1 C. 6∶1 D. 5∶1 9. 常温下将HA和HB两种一元酸的溶液分别加水稀释，稀释时溶液pH的变化如图所示。以下叙述中不正确的是 A. HB是一种弱酸 B. 稀释前，c(HA)<10c(HB) C. M点的两溶液酸性相同 D. M点两溶液中水的电离程度：HA>HB 10. 在起始温度均为T℃、容积均为的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入和，发生反应 。已知：、分别是正、逆反应速率常数，，，A、B容器中的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是 A. 用的浓度变化表示曲线N在内的平均速率为 B. 与浓度比为时，标志此反应已达平衡 C. 曲线M、N的平衡常数大小为： D. T℃时， 11. 下列说法不正确的是 A. 稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ•mol−1，则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液中和热的热化学方程式为：H2SO4(l)+KOH(l)=K2SO4(l)+H2O(l) △H=−57.3 kJ•mol−1 B. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为：CO (g)+O2(g)=CO2 (g) ΔH=−283.0 kJ•mol−1 C. 已知H−H键键能为436 kJ•mol−1，H−N键键能为391 kJ•mol−1，根据化学方程式：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=−92.4kJ•mol−1，则N≡N键的键能约为946kJ•mol−1 D. 一定条件下，反应2CO(g)=CO2(g)+C(s)可自发进行，则该反应的△H<0 12. N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，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。下列说法不正确的是 A. 总反应为N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g) ΔH=ΔH1＋ΔH2 B. 为了实现转化，需不断向反应器中补充Pt2O＋和Pt2O C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1 13. 工业上可通过甲醇羧基化法制取甲酸甲酯。在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量的和，测得相同时间内的转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. b点反应速率： B. a点至b点的转化率逐渐增大是因为升高温度，平衡正向移动 C. 平衡常数：K80℃＞K85℃ D. 生产时反应温度宜控制在80℃~85℃ 14. 已知反应：2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，在室温下迅速混合反应液，2min内测得c(MnO)从0.1mol/L减少到0.02mol/L(反应过程中忽略溶液体积的变化)，下列说法正确的是 A. υ(MnO)=0.04 mol∙L−1∙s−1 B. υ(Mn2+)=0.02 mol∙L−1∙min−1 C. υ(H2C2O4)=0.1 mol∙L−1∙min−1 D. 2min内产生的CO2为8.96L 15. 下列有关方程式 ΔH=+57kJ·mol-1说法正确的是 A. 升高体系温度正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 若容器体积不变，气体密度不变时说明该反应已经达到化学平衡状态 C. 温度不变，向平衡后的容器中再加入少量N2O4，平衡常数K值变大 D. 压缩体积来增大体系的压强，平衡向左移动，反应速率增大 16. 常温下，关于pH=12的NaOH溶液，下列说法正确的是（ ） A. 溶液中c(H+)=1.0×10-2 mol▪L-1 B. 溶液中由水电离出的c(OH-)=1.0×10-2 mol▪L-1 C. 加水稀释100倍后，溶液的pH=10 D. 加入等体积pH=2的醋酸，溶液呈中性 17. 已知室温时，0.1 mol·L-1 某一元酸HA在水中有0. 2%发生电离，下列叙述错误的是 A. 升高温度，溶液的酸性增强 B. 该溶液的c(H+)是2 ×10-4 mol·L-1 C. 此一元酸的电离平衡常数约为1×10-7 D. 向一元酸HA的溶液中，加水稀释，HA的电离平衡向正反应方向移动，但c(H+)减小 18. 某课外兴趣小组用浓度均为0.1mol/L的Na2S2O3溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素。设计实验方案如下表。下列说法不正确的是 实验编号 反应温度 液体体积 Na2S2O3 稀硫酸 H2O ① 25 10 20 0 ② 25 20 5 ③ 50 10 20 0 A. 该实验的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O B. 实验①和②是探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响，V=10 C. 实验①和③是探究温度对反应速率的影响，③的反应速率更快 D. 该实验可通过产生浑浊的时间判断反应的快慢 19. 温度为T时，均为1L的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间t的关系如下表，研究发现上述反应中v(正)，v(逆)，其中、为常数。下列说法正确的是 容器编号 起始物质 t/min 0 20 40 60 80 100 Ⅰ 0.5、0.5 % 0 50 68 76 80 80 Ⅱ 1 % 100 91 84 81 80 80 A. 温度为T时该反应的 B. 容器Ⅰ中前20min的平均速率 C. 若起始时，向容器Ⅰ中加入物质的量均为0.1的、、，反应逆向进行 D. 容器Ⅱ中达到平衡时的转化率为20% 20. 催化剂在反应中能够改变反应历程，即改变反应速率．在催化剂（）上还原NO生成和的路径，各基元反应及其活化能如图所示．下列说法正确的是 A. 生成各基元反应中，N元素均被还原 B. 生成的总反应方程式为 C. 决定NO生成速率的基元反应为 D. 在催化剂上，NO被还原为比还原为更容易 二、非选择题(共40分) 21. 回答下列问题。 （1）已知水在25℃和100℃时的电离平衡曲线如图所示。 25℃时水的电离平衡曲线应为___________(填“A”或“B”)。25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=3的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为___________。 （2）100 ℃ 时，若10体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是___________。 （3）pH相等的NaOH溶液和NH3•H2O溶液，稀释相同的倍数，则稀释后pH(NaOH)___________pH(NH3•H2O)(填“>”“<”或“=”)。 （4）25℃ 时，向NaCN溶液中通入少量CO2，发生反应的离子方程式为___________。 (已知25℃ 时电离常数：HCN：Ka=4.9×10-10，H2CO3：Ka1=4×10-7 ， Ka2=5.6×10-11) （5）某实验小组在常温下，用0.100mol/L的NaOH溶液滴定 20.00mL未知浓度的HCl溶液。 已知：混合溶液的体积等于酸、碱体积之和，lg2=0.3 ①该盐酸溶液的浓度为___________。 ②若滴加20.02 mL NaOH溶液，所得溶液的pH≈9.7，则滴加19.98 mL NaOH溶液后，所得溶液的pH≈___________；(保留1位小数)。 22. 研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性，某小组同学进行如下实验： 已知：①+6价铬盐在一定条件下可被还原为，在水溶液中为绿色：②微热溶液，黄色加深。 （1）溶液中存在的转化反应是___________(用离子方程式表示)；b试管中加水后平衡___________(填“正向”、“不”或“逆向”)移动，___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）对比试管c和b，推测试管c的现象是___________。对比试管a和b，a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明对平衡的影响，并说明理由：___________。 （3）分析试管c继续滴加溶液和过量稀的实验现象，说明+6价铬盐氧化性___________(填“大于”、“小于”或“不确定”)；此过程中氧化还原反应的离子方程式为___________。 23. 丙烯是工业上合成精细化学的原料，随着天然气和页岩气的可用性不断提高，丙烷脱氢和丙烷氧化脱氢受到了人们越来越多的关注。已知， 主反应： 副反应： （1）相关键能的数据如下表所示： 化学键 C—C C=C C—H H—H 键能 348 615 413 436 则丙烷脱氢反应的热化学方程式为 ___________，根据化学原理，可以同时提高化学反应速率并提高转化率的措施是___________。 （2）用丙烷制备丙烯的机理如图所示，该反应的快慢取决于步骤___________(填写Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)，该反应的催化剂为___________。 （3）在恒温条件下，向起始压强为的恒压容器中通入和发生反应(不参与反应)。 ①下列情况能表明达到平衡状态的是___________。 A．与的浓度相等 B．的体积分数不再改变 C．反应容器中压强保持不变 D．气体密度不再改变 ②经过反应达到平衡，测得的平衡转化率为50％，该条件下的选择性为80％，则主反应的平衡常数___________kPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留一位小数)。 （4）已知：在纤维状催化剂作用下，平衡时丙烷的转化率和丙烯的选择性(丙烯的选择性=×100％)随温度的变化如图所示，丙烷的平衡转化率增大的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $