精品解析:湖北省孝感市2025-2026学年高二上学期9月起点考试化学试题
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内容正文:
2025-2026学年度上学期高二9月起点考试
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:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 P-31 Fe-56
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,只有一项是符合题目要求的)。
1. 2024年2月至9月期间,硫元素引起的环境问题及产业应用引发多领域关注,下列关于硫元素及其化合物的说法正确的是
A. 自然界中的硫酸钙常以石膏的形式存在
B. 硫黄是一种黄色晶体、质脆、易研成粉末,难溶于酒精,微溶于二硫化碳
C. 可用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂,可以任意使用于葡萄酒中
D. 硫元素广泛存在于自然界中,是植物生长不可缺少的元素,游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中
2. 2024年10月,中国科学家在常压下合成了立方氮,该成果发表于《科学进展》,为高能密度材料和环保火箭燃料开发提供新方向,下列关于氮及其化合物的说法正确的是
A. 目前最重要的人工固氮途径就是工业合成氨
B. 实验室制氨气可利用加热分解获得
C. 常温下,铁、铝、铜都会与浓硝酸发生钝化反应
D. 氮气的化学性质很稳定,在任何情况下都不会与金属镁和铁发生反应
3. 空气中的二氧化硫和氮氧化物有毒,它们会引起呼吸道疾病,危害人体健康,下列有关说法不正确的是
A. 是红棕色、有刺激性气味的有毒气体,溶于水时生成硝酸和一氧化氮
B. 一氧化氮是无色无毒气体,不溶于水。在常温下很容易与氧气发生反应,生成二氧化氮
C. 氨是无色,有刺激性气味的气体,很容易液化。液氨汽化会吸收大量的热,液氨可用作制冷剂
D. 浓硫酸将蔗糖、纸张、棉布、木材等有机物中的氢和氧,按水的组成比脱去,称为脱水性
4. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础,人类使用的材料除了金属材料,还有无机非金属材料等,下列有关说法正确的是
A. 传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料,在硅酸盐中,Si和O构成了平面四边形
B. 陶瓷是以纯碱、石灰石为原料、经高温烧结而成
C. 单晶硅具有特殊的光学和电学性能,可用于制作半导体材料和光导纤维
D. 富勒烯、碳纳米管、石墨烯等是一类新型无机非金属材料
5. 现代社会中,人类的一切活动都离不开能量,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关,下面有关能量变化的说法正确的是
A. 与的反应,HCl与,灼热的炭与的反应都是吸热反应
B. 化学反应往往不需要伴随能量的变化
C. 在25℃和101kPa下,溶液和稀反应生成1mol时,会放出57.3kJ的热量
D. 热化学反应方程式中的“”是指每摩尔反应物
6. 下列有关同分异构体和同系物的说法正确的是
A. 相对分子质量相同,但分子的空间结构不同的有机化合物互称为同分异构体
B. 同系物具有相似的化学性质,结构组成上相差一个原子团
C. 同分异构体具有相似的物理性质
D. 互为同分异构体的两种烷烃,分子式相同但分子内碳原子的连接方式不同
7. 下列实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
密闭容器中氢气和碘蒸气等物质的量反应,压缩容器容积
颜色加深
平衡右移
B
向两支盛有等浓度、等体积的试管中分别加入等浓度、等体积的溶液和溶液
前者产生气泡的速率快
的催化效果比好
C
等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
D
向两份5mL0.1草酸溶液中,分别滴加0.1和0.2的酸性高锰酸钾溶液2mL
加入0.2的酸性高锰酸钾溶液褪色快
反应物浓度越大,反应速率越快
A. A B. B C. C D. D
8. 2025年8月8日,山东潍坊市人民政府新闻办召开“产业链上的山东好品牌”潍坊市高端化工产业链会议,介绍石油化工、煤化工、盐化工、精细化工、合成树脂、合成橡胶制品等。下列有关有机高分子材料的说法正确的是
A. 高分子材料能直接以石油、煤等化石燃料为原料进行生产
B. 高分子材料中的有机物分子均呈链状结构
C. 黏胶纤维、大豆蛋白纤维、锦纶等都是合成纤维
D. 橡胶硫化过程发生了化学反应
9. 一定条件下,向密闭恒容容器中加入1.0mol/LX,发生反应:,反应到8min时达到平衡,在14min时改变温度,16min时建立新平衡,X的物质的量浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 0-8min,用Z表示该反应的速率为0.1mol/(L·min)
B. 14min时,改变的反应条件是降低温度
C. 8min时达到平衡,该反应的平衡常数为K=0.8
D. 16min时的正反应速率比8min时的正反应速率大
10. 碳中和与碳达峰的核心是通过控制二氧化碳排放实现气候目标,将转化为甲醇()等化工原料是关键反应,反应方程式为,一定温度下在密闭容器中,下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. 容器内气体的平均摩尔质量不再变化
B. 容器内气体的密度不再变化
C. 相同单位时间内,消耗1mol,同时消耗3mol
D.
11. 反应在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最慢的是
A. B.
C. D.
12. Ni可活化放出,其反应历程如下图所示:
下列关于该活化历程的说法正确的是
A. 恒容条件下,充入Ne使体系压强增大,可加快化学反应速率
B. 该反应的决速步是:中间体1→中间体2
C. Ni是该反应的催化剂,可加快反应速率
D. 该反应的热化学方程式为
13. 下列关于图像的解释或得出的结论不正确的是
A. 由甲图可知,反应在时可能改变压强
B. 由乙图可知A点,
C. 由丙图可知,正反应活化能小于逆反应活化能
D. 由丁图可知A点
14. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,使CO与发生下列反应并达到平衡:,且在不同温度下的转化率如下图所示,则下列说法正确的是
A. 一定温度下反应前CO和的物质的量均为10 mol,达到平衡时CO的物质的量为8 mol,则平衡常数为0.1
B. 该反应
C. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 增大CO的物质的量,正反应速率增大
15. 研究反应,温度为T时,在两个体积均为2L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w(HI)与反应时间t的关系如下表:
容器编号
起始物质
t/s
0
40
50
60
70
80
I
0.5mol、0.5mol
w(HI)/%
0
50
68
76
80
80
Ⅱ
xmolHI
w(HI)/%
100
90
84
81
80
80
研究发现上述反应中:,其中为常数。下列说法正确的是
A. 若两容器中存在且,则x的值可以为任何值
B. 在70s时,容器I中的转化率为90%
C. 容器I中在前40s的平均速率v()=0.0125
D. 温度为T时,该反应
二、非选择题(本题共4小题,共55分)。
16. 亚磷酸亚铁是一种有较好前景的新型磷化工产品及食品添加剂。现采用黄铁矿(主要成分为和)制取亚磷酸亚铁和硫酸,设计工艺流程如图所示:
已知:①将亚磷酸与硫酸亚铁按比例混合,缓慢加入氢氧化钠溶液,调pH至目标范围2.5~9.0,可实现亚磷酸亚铁的沉淀分离。②亚磷酸()为二元酸。③与稀硫酸不反应。根据以上内容回答问题:
(1)粉碎的目的是_______。
(2)溶浸后滤渣是_______,亚磷酸亚铁()是_______(填“酸式盐”“正盐”或“碱式盐”)。
(3)溶浸后主要金属阳离子为_______,检验方法为_______。
(4)还原步骤的离子方程式为_______。
(5)生成亚磷酸亚铁的化学反应方程式为_______。
(6)若黄铁矿中的含量为75%时,使用矿石质量为kg时,最终制得纯度为90%的亚磷酸亚铁的质量为_______kg。
17. 研究硫氮化物的无害化处理对治理大气污染,建立生态文明具有重要意义。
I.已知:反应1:
反应2:
反应3:
(1)根据以上信息,反应3的x=_______。
(2)2mol(g)和1mol(g)混合后充分反应,实际放出热量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)2akJ,其原因是_______。
(3)一定条件下,在体积为2L的恒温恒容密闭容器中充入2mol(g)和1mol(g),当进行到第6分钟时反应恰好达到平衡状态,此时的体积分数为40%。回答下列问题:
①0-6min内,v()=_______;二氧化硫的转化率α()=_______。
②平衡时,平衡常数K=_______。
Ⅱ.一种微生物电池处理含氮()废水的装置如图所示。
(4)放电时的正极反应为_______。
(5)放电时,电极B附近溶液的pH_______(填“降低”“升高”或“不变”)。
18. 实验探究是得出化学结论的重要环节,综合分析回答下列问题。
I.化学小组探究Cu与溶液的反应,实验如下:
已知:①白色沉淀为CuSCN;②盐桥中物质不参与反应,只构成闭合回路;NaCl溶液不参与反应;③。
(1)实验中,闭合电路后观察到电流表指针向左偏转,则甲烧杯中的现象为_______,写出总反应的离子方程式_______。
(2)实验中闭合电路反应一段时间后,向乙烧杯中滴加0.1mol/L的KSCN溶液,电流表指针向右偏转,此时Cu电极为_______(填“正极”或“负极”),乙烧杯中的现象为_______,甲烧杯溶液红色逐渐加深,甲烧杯中发生反应的电极反应式为_______。
Ⅱ.某学习小组用50mL0.50NaOH溶液和30mL0.50硫酸进行中和反应的反应热的测定实验。
(3)图中缺少的仪器名称为_______。
(4)本实验中在大小烧杯间填充碎纸片的作用是_______。
(5)下列说法错误的是_______。(填字母)
a.NaOH溶液应迅速一次性倒入装有硫酸的内筒中
b.,含1molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5mol的浓硫酸混合后放出等于57.3kJ的热量
c.用温度计测量硫酸的温度后立即测量NaOH溶液的温度
d.两溶液混合后,应用搅拌器匀速搅拌,并准确读取混合溶液的最高温度
19. I.乙烯是重要的原料,其产量是衡量国家石油化工发展规模的重要指标,B和D都是日常生活中常见的有机物,E是一种油状、有香味的液体,根据下列转化关系回答问题:
已知:R-Br在一定条件下(NaOH水溶液,加热)可转化为R-OH。
(1)A的名称为_______,C和D中官能团名称分别为_______。
(2)写出B→C的反应方程式_______。
(3)①到⑦反应属于加成反应的有_______。(填序号)
(4)足量丙烯酸()在一定条件下能与丙三醇()发生反应,其反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.以淀粉为原料制备乙醇的生产流程如下:。
(5)在酒化酶作用下转化为乙醇的反应方程式为_______。
(6)与混合制备乙酸乙酯的装置如下:
①A的作用为_______。
②制备反应结束后,将试管中收集到的产品倒入_______(填仪器名称)中,静置、分层,然后分离出乙酸乙酯。
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2025-2026学年度上学期高二9月起点考试
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:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 P-31 Fe-56
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,只有一项是符合题目要求的)。
1. 2024年2月至9月期间,硫元素引起的环境问题及产业应用引发多领域关注,下列关于硫元素及其化合物的说法正确的是
A. 自然界中的硫酸钙常以石膏的形式存在
B. 硫黄是一种黄色晶体、质脆、易研成粉末,难溶于酒精,微溶于二硫化碳
C. 可用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂,可以任意使用于葡萄酒中
D. 硫元素广泛存在于自然界中,是植物生长不可缺少的元素,游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中
【答案】D
【解析】
【详解】A.自然界中的石膏主要成分是,不是,A错误;
B.硫磺是一种黄色晶体,质脆、易研成粉末,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,B错误;
C.SO2可用于杀菌消毒,也是一种食品添加剂,但SO2在葡萄酒中的使用是有严格限量的,不能任意使用,C错误;
D.硫元素广泛存在于自然界中,是植物生长不可缺少的元素,游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中,D正确;
故答案选D。
2. 2024年10月,中国科学家在常压下合成了立方氮,该成果发表于《科学进展》,为高能密度材料和环保火箭燃料开发提供新方向,下列关于氮及其化合物的说法正确的是
A. 目前最重要的人工固氮途径就是工业合成氨
B. 实验室制氨气可利用加热分解获得
C. 常温下,铁、铝、铜都会与浓硝酸发生钝化反应
D. 氮气的化学性质很稳定,在任何情况下都不会与金属镁和铁发生反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.最重要的人工固氮途径就是工业合成氨,它不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素,也是工业制备硝酸的基础,A正确;
B.氯化铵受热易分解生成氯化氢和氨气,冷却后二者立即反应生成氯化铵,所以不能用直接加热氯化铵的方法制取氨气,B错误;
C.铜常温下与浓硝酸会反应,不是钝化反应,C错误;
D.氮气与金属镁点燃会反应,方程式为3Mg+N2Mg3N2,D错误;
故选A。
3. 空气中的二氧化硫和氮氧化物有毒,它们会引起呼吸道疾病,危害人体健康,下列有关说法不正确的是
A. 是红棕色、有刺激性气味的有毒气体,溶于水时生成硝酸和一氧化氮
B. 一氧化氮是无色无毒气体,不溶于水。在常温下很容易与氧气发生反应,生成二氧化氮
C. 氨是无色,有刺激性气味的气体,很容易液化。液氨汽化会吸收大量的热,液氨可用作制冷剂
D. 浓硫酸将蔗糖、纸张、棉布、木材等有机物中的氢和氧,按水的组成比脱去,称为脱水性
【答案】B
【解析】
【详解】A.NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体,溶于水时生成HNO3和NO,A正确;
B.一氧化氮是无色有毒气体,不溶于水,B错误;
C.由于氨易液化且液氨汽化时要吸收大量的热,故液氨常用作制冷剂,C正确;
D.脱水性是指浓硫酸把有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去,D正确;
故选B。
4. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础,人类使用的材料除了金属材料,还有无机非金属材料等,下列有关说法正确的是
A. 传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料,在硅酸盐中,Si和O构成了平面四边形
B. 陶瓷是以纯碱、石灰石为原料、经高温烧结而成
C. 单晶硅具有特殊的光学和电学性能,可用于制作半导体材料和光导纤维
D. 富勒烯、碳纳米管、石墨烯等是一类新型无机非金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.硅酸盐中,Si和O构成的是四面体结构,A错误;
B.陶瓷的主要原料是黏土,纯碱、石灰石是玻璃的主要原料,B错误;
C.光导纤维的主要材料是二氧化硅,C错误;
D.富勒烯、碳纳米管、石墨烯等是由碳元素构成的一类新型无机非金属材料,D正确;
故答案选D。
5. 现代社会中,人类的一切活动都离不开能量,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关,下面有关能量变化的说法正确的是
A. 与的反应,HCl与,灼热的炭与的反应都是吸热反应
B. 化学反应往往不需要伴随能量的变化
C. 在25℃和101kPa下,溶液和稀反应生成1mol时,会放出57.3kJ的热量
D. 热化学反应方程式中的“”是指每摩尔反应物
【答案】A
【解析】
【详解】A.灼热的炭与CO2反应生成CO,需在持续高温的条件下进行,Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl、HCl与两反应需吸收环境中的热量,三者都为吸热反应,A正确;
B.任何化学反应既有物质的变化,还有能量的变化,B错误;
C.稀和溶液反应除了生成水,还生成了硫酸钡沉淀,此过程会释放产生沉淀的热量,C错误;
D.热化学方程式中 ΔH 的单位(如 kJ·mol-1)中的“mol-1”表示“每摩尔反应”,即反应进度为 1 mol(按化学方程式的系数进行)时的能量变化,并非指每摩尔反应物,选项混淆了反应进度与反应物的概念,D错误;
故选A。
6. 下列有关同分异构体和同系物的说法正确的是
A. 相对分子质量相同,但分子的空间结构不同的有机化合物互称为同分异构体
B. 同系物具有相似的化学性质,结构组成上相差一个原子团
C. 同分异构体具有相似的物理性质
D. 互为同分异构体的两种烷烃,分子式相同但分子内碳原子的连接方式不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子式相同结构不同的化合物互称为同分异构体,相对分子质量相同,分子式不一定相同,如C4H10与C3H6O的分子式不同,但相对分子质量都为58,所以相对分子质量相同,但分子的空间结构不同的有机化合物不一定互称为同分异构体,A错误;
B.结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物,B错误;
C.分子式相同结构不同的化合物互称为同分异构体,则同分异构体的结构不同,为不同的物质,所以物理性质不可能相似,C错误;
D.分子式相同结构不同的化合物互称为同分异构体,所以互为同分异构体的两种烷烃,分子式相同但分子内碳原子的连接方式不同导致结构不同,D正确;
故选D。
7. 下列实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
密闭容器中氢气和碘蒸气等物质的量反应,压缩容器容积
颜色加深
平衡右移
B
向两支盛有等浓度、等体积的试管中分别加入等浓度、等体积的溶液和溶液
前者产生气泡的速率快
的催化效果比好
C
等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
D
向两份5mL0.1草酸溶液中,分别滴加0.1和0.2的酸性高锰酸钾溶液2mL
加入0.2的酸性高锰酸钾溶液褪色快
反应物浓度越大,反应速率越快
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.,增大压强,平衡不移动,颜色加深是因为碘蒸气浓度增大,A错误;
B.溶液和溶液的阴离子不相同,无法根据实验现象判断的催化效果,B错误;
C.温度高的溶液先出现浑浊,说明升温加快反应速率,符合温度对速率的影响规律,C正确;
D.发生2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O,0.2的酸性高锰酸钾溶液过量,不能观察颜色褪去,应控制高锰酸钾不足,D错误;
故选C。
8. 2025年8月8日,山东潍坊市人民政府新闻办召开“产业链上的山东好品牌”潍坊市高端化工产业链会议,介绍石油化工、煤化工、盐化工、精细化工、合成树脂、合成橡胶制品等。下列有关有机高分子材料的说法正确的是
A. 高分子材料能直接以石油、煤等化石燃料为原料进行生产
B. 高分子材料中的有机物分子均呈链状结构
C. 黏胶纤维、大豆蛋白纤维、锦纶等都是合成纤维
D. 橡胶硫化过程发生了化学反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料,将其转化成单体,单体再经过聚合反应生产,A错误;
B.高分子材料有三类结构:线型结构、支链型结构和网状结构,网状结构的高分子不是链状结构,B错误;
C.成黏胶纤维、大豆蛋白纤维属于再生纤维,不是合成纤维,C错误;
D.橡胶硫化过程中通过—S—S—键等把线型结构连接为网状结构,是化学变化,D正确;
故选D。
9. 一定条件下,向密闭恒容容器中加入1.0mol/LX,发生反应:,反应到8min时达到平衡,在14min时改变温度,16min时建立新平衡,X的物质的量浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 0-8min,用Z表示该反应的速率为0.1mol/(L·min)
B. 14min时,改变的反应条件是降低温度
C. 8min时达到平衡,该反应的平衡常数为K=0.8
D. 16min时的正反应速率比8min时的正反应速率大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,8min时X的物质的量浓度为0.2mol/L,0-8min,用X表示该反应的速率为=0.1 mol/(L·min),由反应速率之比等于化学计量数之比可知,用Z表示该反应的速率为0.1 mol/(L·min) ×=0.05 mol/(L·min),A错误;
B.该反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,X的物质的量浓度减小,由图可知,改变温度后X的浓度增大,所以14min时,改变的反应条件不可能是降低温度,B错误;
C.由图可知,8min反应达到平衡时,X的物质的量浓度为0.2mol/L,由方程式可知,平衡时,Y、Z的浓度分别为(1.0mol/L-0.2mol/L)= 0.8mol/L 、(1.0mol/L-0.2mol/L) ×= 0.4mol/L ,则反应的平衡常数K==6.4,C错误;
D.该反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,X的物质的量浓度减小,由图可知,14min改变条件的瞬间,X的物质的量浓度不变,后增大,说明改变的条件为升高温度或增大生成物的物质的量浓度,升高温度或增大生成物的物质的量浓度,反应速率均加快,所以16min时的正反应速率比8min时的正反应速率大,D正确;
故选D。
10. 碳中和与碳达峰的核心是通过控制二氧化碳排放实现气候目标,将转化为甲醇()等化工原料是关键反应,反应方程式为,一定温度下在密闭容器中,下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. 容器内气体的平均摩尔质量不再变化
B. 容器内气体的密度不再变化
C. 相同单位时间内,消耗1mol,同时消耗3mol
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应物和生成物都是气体,且反应物和生成物的计量系数之和不相等,平均摩尔质量是变量,A正确;
B.反应物和生成物都是气体,气体总质量不变,体积不变,密度不变,B错误;
C.相同单位时间内,消耗1mol,同时消耗3mol属于同一方向,不能用来判断,C错误;
D.未表明反应的方向,D错误;
故答案选A。
11. 反应在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最慢的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】要比较不同物质表示的反应速率快慢,需将所有速率转化为同一物质(如A)的速率,并统一单位后比较:
反应方程式:,各物质化学计量数之比为 ,先统一单位(转化为mol·L-1·min-1);
A.(已为A的速率,单位匹配);
B.,转化为min-1,,根据计量数,;
C.,转化为min-1,,根据计量数,;
D.,根据计量数,;
比较速率大小转化为v (A)后,速率分别为:A: 0.2,B: 0.45,C: 0.9,D: 0.3,
因此,反应速率最慢的是选项 A。
12. Ni可活化放出,其反应历程如下图所示:
下列关于该活化历程的说法正确的是
A. 恒容条件下,充入Ne使体系压强增大,可加快化学反应速率
B. 该反应的决速步是:中间体1→中间体2
C. Ni是该反应的催化剂,可加快反应速率
D. 该反应的热化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.恒容充入稀有气体,参加反应气体浓度不变,反应速率不变,A错误;
B.决速步是活化能最大步,即能量差值最大,反应速率最慢,为中间体2→中间体3,B错误;
C.Ni参与反应并生成NiCH2,是反应物不是催化剂,C错误;
D.由图像可知该反应的热化学方程式为,D正确;
故答案选D。
13. 下列关于图像的解释或得出的结论不正确的是
A. 由甲图可知,反应在时可能改变压强
B. 由乙图可知A点,
C. 由丙图可知,正反应活化能小于逆反应活化能
D. 由丁图可知A点
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中时,且反应速率增大。若反应前后气体分子数不变,改变压强(增大或减小压强),正、逆反应速率会同等程度改变,平衡不移动,所以反应在时可能改变压强,A正确;
B.乙图中,曲线上B点表示在此温度下反应达到平衡时所能达到的最大转化率,A点位于曲线以上,表示超过该温度下的最大转化率,此时平衡会向逆反应方向移动,,B正确;
C.丙图中,反应物总能量高于生成物总能量,反应为放热反应。正反应活化能是反应物到过渡态的能量差,逆反应活化能是生成物到过渡态的能量差,所以正反应活化能小于逆反应活化能,C正确;
D.丁图中A点是两曲线的交点,说明此时c(反应物)=c(生成物),不一定达到平衡状态,D错误;
故答案选D。
14. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,使CO与发生下列反应并达到平衡:,且在不同温度下的转化率如下图所示,则下列说法正确的是
A. 一定温度下反应前CO和的物质的量均为10 mol,达到平衡时CO的物质的量为8 mol,则平衡常数为0.1
B. 该反应
C. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 增大CO的物质的量,正反应速率增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.设容器体积为V,反应前CO和H2S物质的量均为10 mol,平衡时CO物质的量为8 mol,则CO反应了2 mol,列三段式计算,
则平衡常数,A错误;
B.由图像可知,温度升高,H2S转化率降低,说明平衡逆向移动,正反应为放热,,B错误;
C.升高温度,正逆反应速率都增大,C错误;
D.增大CO的物质的量,CO浓度增大,正反应速率增大,D正确;
故答案选D。
15. 研究反应,温度为T时,在两个体积均为2L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w(HI)与反应时间t的关系如下表:
容器编号
起始物质
t/s
0
40
50
60
70
80
I
0.5mol、0.5mol
w(HI)/%
0
50
68
76
80
80
Ⅱ
xmolHI
w(HI)/%
100
90
84
81
80
80
研究发现上述反应中:,其中为常数。下列说法正确的是
A. 若两容器中存在且,则x的值可以为任何值
B. 在70s时,容器I中的转化率为90%
C. 容器I中在前40s的平均速率v()=0.0125
D. 温度为T时,该反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.若两容器中,kaⅠ=kaⅡ且kbⅠ=kbⅡ,达到平衡状态相同,w(HI)%为80%,则则x的值一定为1;若不存在题目规定的速率关系,容器Ⅰ和容器Ⅱ互为等效平衡,压强不影响平衡的移动,x的值可以为任何值,A错误;
B.设转化xmol,列三段式:,,x=0.4mol,在70s时,容器I中的转化率为,B错误;
C.设转化ymol,列三段式:,,y=0.25mol,在40s时,容器I中在前40s的平均速率v()=C错误;
D.设平衡时转化nmol,列三段式:,w(HI)%=,n=0.4,平衡常数K=,D正确;
故选D。
二、非选择题(本题共4小题,共55分)。
16. 亚磷酸亚铁是一种有较好前景的新型磷化工产品及食品添加剂。现采用黄铁矿(主要成分为和)制取亚磷酸亚铁和硫酸,设计工艺流程如图所示:
已知:①将亚磷酸与硫酸亚铁按比例混合,缓慢加入氢氧化钠溶液,调pH至目标范围2.5~9.0,可实现亚磷酸亚铁的沉淀分离。②亚磷酸()为二元酸。③与稀硫酸不反应。根据以上内容回答问题:
(1)粉碎的目的是_______。
(2)溶浸后滤渣是_______,亚磷酸亚铁()是_______(填“酸式盐”“正盐”或“碱式盐”)。
(3)溶浸后主要金属阳离子为_______,检验方法为_______。
(4)还原步骤的离子方程式为_______。
(5)生成亚磷酸亚铁的化学反应方程式为_______。
(6)若黄铁矿中的含量为75%时,使用矿石质量为kg时,最终制得纯度为90%的亚磷酸亚铁的质量为_______kg。
【答案】(1)增大接触面积,加快灼烧的速率,使反应更充分;
(2) ①. ②. 正盐
(3) ①. ②. 取少量溶浸后的溶液于洁净的试管中,滴加硫氰化钾溶液,若溶液出现红色,则有,反之则无
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】将黄铁矿粉碎通入足量空气进行灼烧,发生反应,得到的二氧化硫经过净化等系列操作得到硫酸;用稀硫酸溶浸反应得到的固体,不溶于硫酸变成滤渣,氧化铁溶于硫酸,得到含有的溶液;向滤液中加入还原发生反应:,过滤后向滤液中加入亚磷酸,将亚磷酸与硫酸亚铁按比例混合,缓慢加入氢氧化钠溶液,调pH至目标范围2.5~9.0,过滤得到亚磷酸亚铁固体。由此进行分析。
【小问1详解】
将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积,加快灼烧的速率,使反应更充分;
【小问2详解】
由分析可知,溶浸后滤渣是,因为亚磷酸为二元酸,只能电离出两个氢离子,中阳离子是,阴离子是,故亚磷酸亚铁()是正盐;
【小问3详解】
由分析可知,溶浸后主要金属阳离子为,检验常用硫氰化钾溶液,主要操作为:取少量溶浸后的溶液于洁净的试管中,滴加硫氰化钾溶液,若溶液出现红色,则有,反之则无;
【小问4详解】
还原步骤加入,将还原成,中S为-1价,反应得到淡黄色的硫单质,离子反应方程式为:;
【小问5详解】
亚磷酸与硫酸亚铁按比例混合,加入氢氧化钠溶液,调pH至目标范围2.5~9.0得到亚磷酸亚铁沉淀,同时生成硫酸钠和水,化学反应方程式为:;
【小问6详解】
由题意可知,矿石中的含量为,其物质的量为,灼烧、溶浸后生成,根据还原步骤方程式:可知,还原,会生成,则最终生成则,,,纯度为90%时,质量为。
17. 研究硫氮化物的无害化处理对治理大气污染,建立生态文明具有重要意义。
I.已知:反应1:
反应2:
反应3:
(1)根据以上信息,反应3的x=_______。
(2)2mol(g)和1mol(g)混合后充分反应,实际放出热量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)2akJ,其原因是_______。
(3)一定条件下,在体积为2L的恒温恒容密闭容器中充入2mol(g)和1mol(g),当进行到第6分钟时反应恰好达到平衡状态,此时的体积分数为40%。回答下列问题:
①0-6min内,v()=_______;二氧化硫的转化率α()=_______。
②平衡时,平衡常数K=_______。
Ⅱ.一种微生物电池处理含氮()废水的装置如图所示。
(4)放电时的正极反应为_______。
(5)放电时,电极B附近溶液的pH_______(填“降低”“升高”或“不变”)。
【答案】(1)2a+2b
(2) ①. 小于 ②. 该反应为可逆反应,反应物不能完全反应
(3) ①. ②. 50% ③. 4
(4)
(5)升高
【解析】
【小问1详解】
反应3=2×反应1+2×反应2,则由盖斯定律可得:,即;
【小问2详解】
由反应1可知,1 mol(g)和mol(g)反应生成1 mol(g)时,放出akJ的热量,但该反应为可逆反应,反应物不可能全部转化为生成物,则2 mol(g)和1 mol(g)混合后充分反应生成(g)的物质的量小于2 mol,实际放出热量小于2akJ,其原因是:该反应为可逆反应,反应物不能完全反应;
【小问3详解】
①设反应开始至达到平衡时,的变化量为x mol,建立三段式:
,当进行到第6分钟时反应恰好达到平衡状态,此时的体积分数为40%,则有,解得,所以0-6min内,v()=,二氧化硫的转化率α()=;
②平衡时,、和的物质的量分别为1 mol、0.5 mol和1 mol,则平衡常数;
【小问4详解】
由图可知,电极B上在酸性环境下被还原生成,则电极B作正极,放电时的正极反应为:;
【小问5详解】
由第(4)问可知,放电时,电极B作正极,发生电极反应:,即消耗,电极B附近溶液酸性减弱,pH升高。
18. 实验探究是得出化学结论的重要环节,综合分析回答下列问题。
I.化学小组探究Cu与溶液的反应,实验如下:
已知:①白色沉淀为CuSCN;②盐桥中物质不参与反应,只构成闭合回路;NaCl溶液不参与反应;③。
(1)实验中,闭合电路后观察到电流表指针向左偏转,则甲烧杯中的现象为_______,写出总反应的离子方程式_______。
(2)实验中闭合电路反应一段时间后,向乙烧杯中滴加0.1mol/L的KSCN溶液,电流表指针向右偏转,此时Cu电极为_______(填“正极”或“负极”),乙烧杯中的现象为_______,甲烧杯溶液红色逐渐加深,甲烧杯中发生反应的电极反应式为_______。
Ⅱ.某学习小组用50mL0.50NaOH溶液和30mL0.50硫酸进行中和反应的反应热的测定实验。
(3)图中缺少的仪器名称为_______。
(4)本实验中在大小烧杯间填充碎纸片的作用是_______。
(5)下列说法错误的是_______。(填字母)
a.NaOH溶液应迅速一次性倒入装有硫酸的内筒中
b.,含1molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5mol的浓硫酸混合后放出等于57.3kJ的热量
c.用温度计测量硫酸的温度后立即测量NaOH溶液的温度
d.两溶液混合后,应用搅拌器匀速搅拌,并准确读取混合溶液的最高温度
【答案】(1) ①. 溶液红色逐渐变浅 ②.
(2) ①. 正极 ②. 溶液蓝色逐渐变浅,产生白色沉淀 ③. 或者
(3)温度计 (4)隔热,防止热量散失
(5)bc
【解析】
【分析】Ⅰ.探究Cu与溶液的反应设计原电池原理,甲池石墨电极为正极发生,乙池铜电极为负极发生,总反应为。
Ⅱ.NaOH溶液和硫酸进行中和反应的反应热的测定实验,实验关键是保温、隔热,减少热量散失,测定实验前后温度变化,计算反应中放出的热量。
【小问1详解】
闭合电路后观察到电流表指针向左偏转,说明形成原电池有电流产生,甲池石墨电极为正极发生,与KSCN溶液显红色,随反应的发生浓度减小,故甲烧杯中溶液红色逐渐变浅;乙池铜电极为负极发生,故总反应为。
【小问2详解】
向乙烧杯中滴加0.1mol/L的KSCN溶液,电流表指针向右偏转,说明电流方向发生改变,则电极发生变化,即石墨电极由正极变为负极,铜电极由负极变为正极;正极发生得电子、还原反应,电极反应式为,则,故乙烧杯中的现象为溶液蓝色逐渐变浅,产生白色沉淀;甲烧杯石墨电极为负极,发生氧化反应,根据溶液红色逐渐加深,可知甲烧杯中发生反应的电极反应式为或者。
【小问3详解】
中和反应的反应热的测定实验需要使用保温杯式量热计、玻璃搅拌器、温度计,图中缺少温度计。
【小问4详解】
实验关键是保温、隔热,减少热量散失,大小烧杯间填充碎纸片的作用是隔热,防止热量散失。
【小问5详解】
a.NaOH溶液应迅速一次性倒入装有硫酸的内筒中,以减少热量的散失,a正确;
b.,表示强酸与强碱的稀溶液反应生成1mol放热,含1molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5mol的浓硫酸混合后,浓硫酸稀释会放热,故放出热量大于57.3kJ,b错误;
c.用温度计测量硫酸的温度后,应将温度计上的酸用水冲洗干净,再测量NaOH溶液的温度,以防止误差,c错误;
d.两溶液混合后,应用搅拌器匀速搅拌使其充分反应放热,准确读取混合溶液的最高温度,d正确;
故选bc。
19. I.乙烯是重要的原料,其产量是衡量国家石油化工发展规模的重要指标,B和D都是日常生活中常见的有机物,E是一种油状、有香味的液体,根据下列转化关系回答问题:
已知:R-Br在一定条件下(NaOH水溶液,加热)可转化为R-OH。
(1)A的名称为_______,C和D中官能团名称分别为_______。
(2)写出B→C的反应方程式_______。
(3)①到⑦反应属于加成反应的有_______。(填序号)
(4)足量丙烯酸()在一定条件下能与丙三醇()发生反应,其反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.以淀粉为原料制备乙醇的生产流程如下:。
(5)在酒化酶作用下转化为乙醇的反应方程式为_______。
(6)与混合制备乙酸乙酯的装置如下:
①A的作用为_______。
②制备反应结束后,将试管中收集到的产品倒入_______(填仪器名称)中,静置、分层,然后分离出乙酸乙酯。
【答案】(1) ①. 乙烯 ②. 醛基、羧基
(2)
(3)①③ (4)
(5)
(6) ①. 防倒吸和导气 ②. 分液漏斗
【解析】
【分析】Ⅰ、石油分馏得到的重油经催化裂化反应可以得到丙烯、乙烯、1,3-丁二烯等物质。丙烯发生催化氧化反应生成丙烯酸CH2=CHCOOH;A和溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br,则A为CH2=CH2;BrCH2CH2Br在碱性条件下发生水解反应生成HOCH2CH2OH;A和H2O发生加成反应生成B为CH3CH2OH,B发生催化氧化反应生成C为CH3CHO,C发生催化氧化反应生成D,B和D发生反应生成E,则D为CH3COOH、E为CH3COOCH2CH3;反应⑦中原子利用率为100%,F为环状化合物,则A发生催化氧化反应生成F为;
Ⅱ、葡萄糖在酿酒过程中转化为酒精和二氧化碳;制备乙酸乙酯时需用到饱和碳酸钠溶液,用于吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度;羧基为酸性官能团,可以通过碳酸氢钠溶液检验,据此分析;
【小问1详解】
A为CH2=CH2,名称为乙烯,C为CH3CHO,D为CH3COOH,C和D中官能团名称分别为醛基、羧基;
【小问2详解】
B发生催化氧化反应生成C,方程式:;
【小问3详解】
根据分析,反应①为乙烯与溴单质的加成反应,③为乙烯与水的加成反应;
【小问4详解】
足量丙烯酸()在一定条件下能与丙三醇()发生酯化反应,其反应的化学方程式为;
【小问5详解】
在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳,反应方程式为;
【小问6详解】
①A的作用为防倒吸和导气;
②乙酸乙酯与水不互溶,可以通过分液的方法将乙酸乙酯和溶液分开,故应选用分液漏斗。
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