精品解析:贵州省毕节市民族中学2025-2026学年高二上学期9月月考 化学试题
2025-10-08
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内容正文:
毕节市民族中学2025-2026学年高二上学期9月月考化学检测试卷
一、选择题(本大题共14小题)
1. 在合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量NH3、CO的混合气)需经过铜氨溶液除去其中的CO,其反应为:[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+ △H<0,则铜氨溶液吸收CO适宜的生产条件是
A. 低温和高压 B. 低温和低压 C. 高温和高压 D. 高温和低压
2. 研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义,下列说法正确的是
A. 、的反应在温度低时不能自发进行
B. 在其他外界条件不变的情况下,汽车排气管中使用催化剂,可以改变产生尾气的反应的方向
C. 反应在室温下不能自发进行,说明该反应的
D. 高温下,反应能自发进行,则其、
3. 在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是( )
A. 图表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B. 图表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响
C. 图表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化剂效率比乙高
D. 图表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高
4. 阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛的用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是
A. 可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B. 香兰素、阿魏酸均可与Na2CO3、NaOH溶液反应
C. 通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D. 与香兰素互为同分异构体,分子中有5种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有3种
5. 已知反应:①
②
相关化学键的键能数据如下:
化学键
C-H
C-F
H-F
F-F
键能/(kJ/mol)
a
b
c
d
下列说法正确的是
A. ①中反应物的总能量小于生成物的总能量
B.
C.
D.
6. I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)⇌(aq),某I2、KI混合溶液中,的物质的量浓度c()与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是
A. 温度为T1时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正同移动
B. I2(aq)+I-(aq)⇌(aq)的△H<0
C. 若T1时,反应进行到状态d时,一定有v正>v逆
D. 状态a与状态b相比,状态b时I2的转化率更高
7. 铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢,为了加快该反应速率,下列措施不合理的是
A. 将溶液适当加热 B. 将铝片更换为铝粉
C. 将稀硫酸改为98%浓硫酸 D. 向溶液中滴入少量硫酸铜溶液
8. 前4周期主族元素的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态时Z原子原子轨道上有5个电子,W与Z处于同主族.下列说法错误的是
A. X的第一电离能比同周期相邻元素的大 B. 简单离子半径:
C. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 D. 可通过电解Y与Z形成化合物制备Y
9. 已知可逆反应: ,在某密闭体系中进行该反应,反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 为逆反应的活化能,为正反应的活化能
B. 曲线Ⅱ使用了催化剂,降低了反应的焓变
C. ,该反应为吸热反应
D. 活化能越大,反应越容易进行
10. ⅤA族元素及其化合物应用广泛。催化氧化生成NO,NO继续被氧化为,将通入水中制取。工业上用白磷与反应生成和一种盐,该盐可与反应制备一元弱酸。雌黄和在盐酸中反应转化为雄黄和(沸点114℃)并放出气体。砷化镓(GaAs)是第三代半导体材料,熔点高,硬度大。下列反应的化学或离子方程式错误的是
A. 制的离子方程式:
B. 白磷与溶液反应:
C. 与足量的溶液反应的离子方程式:
D. 雌黄制备雄黄的方程式:
11. 在0.1mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡HCNH++CN-,对该平衡,下列叙述正确的是
A. 加热,平衡正向移动,电离常数变大
B. 加水,平衡正向移动,电离常数变大
C. 滴加少量0.1mol·L-1HCl溶液,溶液中c(H+)减少
D. 加入少量NaCN固体,平衡正向移动
12. 仅在指定条件下,下列物质之间的转化不能实现的是
A.
B.
C.
D.
13. 如图I和图Ⅱ所示是两种不同的原电池,两者都能形成电流。下列说法错误的是
A. 图I和图Ⅱ所示的原电池均是锌为负极,铜为正极
B. 图Ⅱ盐桥中电子移向锌极
C. 图Ⅱ所示原电池的能量利用率比图I示原电池的能量利用率高
D. 图I中电极的电极反应式为
14. 如图所示,关闭K,向甲中充入2molX(g)和2molY(g),向乙中充入1molX(g)和1molY(g),起始,在相同温度下,两容器中均发生反应 。打开K,反应达到平衡时,。下列说法正确的是
A. 若不打开K,则平衡后,
B. 若不打开K,反应达到平衡时,
C. 打开K,反应达到平衡后,W的物质的量分数为12.5%
D. 打开K,反应达到平衡后,n(反应物)=4n(生成物)
二、非选择题(本大题共4小题)
15. 如图所示,在两烧瓶中注入气体,存在平衡:,烧杯甲中盛放盐酸,烧杯乙中盛放冷水,现向烧杯甲的溶液中放入固体,同时向烧杯乙中放入固体,搅拌使之溶解。
(1)A瓶中气体的颜色_____,简述理由:_____。
(2)B瓶中气体的颜色_____,简述理由:_____。
16. I.如图是中和反应反应热测定实验装置。组装仪器后,先加入盐酸,然后再加入溶液,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题:
(1)该实验装置仪器A的名称是_______。
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容,为了计算中和热,某学生记录实验数据如下:
实验次数
反应物的温度/℃
反应前体系的温度/℃
反应后体系的温度/℃
温度差/℃
盐酸
溶液
1
23.0
23.2
23.1
26.5
2
22.9
23.1
23.0
26.3
3
23.6
23.4
23.5
27.0
4
24.4
24.2
24.3
28.7
依该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热_______(结果保留一位小数)。
(3)上述实验结果与有偏差,产生偏差的原因可能是_______(填字母)。
a.配制稀盐酸定容时俯视刻度线
b.把溶液分多次倒入盛有盐酸的小烧杯
c.将氢氧化钠溶液换成了等体积等浓度的氨水
d.做本实验的当天室温较高
II.用量气法测量化学反应的速率。
(4)下图测定化学反应速率时,操作和药品无误,结果测定速率偏大,从装置缺陷的角度分析可能的原因是_______。
(5)若将上图中的注射器改为U形量气管如图,为了准确地测量的体积,在读取反应后左管中液面的读数时,应注意_______(填字母)。
a.视线与凹液面最底端相平
b.等待片刻,待右管液面不再上升时读数
c.读数时应上、下移动右管,使左、右两管液面相平
d.反应结束立即读数
III.
(6)一定条件下,在水溶液中均为的下列离子的能量()相对大小如表所示。已知在水溶液中发生歧化反应生成和。写出该反应的热化学方程式:_______。
物质
能量(k)
0
60
90
63
40
17. 碳一化学是指从一个碳原子的化合物(如CO、等)出发合成各种化学品的技术。
(1)已知:830℃时,反应的平衡常数为1.0,设起始时投入的、均为,恒容条件下,反应5min后达到平衡,则的转化率为___________,内,___________。
(2)在带活塞的某容器中,将和按物质的量之比为投料,固定活塞使该容器体积为2L,发生反应,当温度分别和时,反应体系中体积分数随时间变化如图。
①上述反应的平衡常数的表达式为___________;该反应的___________(填“>”、“=”或“<”)0。一定温度下,下列措施能提高转化率的是___________(填标号)。
A.增大和的投料比
B.增大压强
C.升高温度
D.加入高效催化剂
②若某温度下,平衡时,保持其他条件不变,移动活塞至该容器体积固定为1L,此时平衡常数___________(填“增大”、“减小”或“不变”),___________(填“>”、“=”或“<”),达到新平衡时___________(填“>”、“=”或“<”)1mol。
18. 某化学实验兴趣小组同学分别做了以下探究实验。
I.探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四支大小相同的试管,在试管外壁贴上体积刻度纸,按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后,记录酯层的体积来确定水解反应的速率。
试管I(55℃)
试管II(55℃)
试管III(55℃)
试管IV(75℃)
乙酸乙酯的体积/mL
1.5
NaOH溶液的体积/mL
3.5
0
蒸馏水的体积/ mL
0
4.5
1.5
已知:①;
②的沸点为77.1℃。
回答下列问题:
(1)___________,___________,___________。
(2)实验中,可用饱和食盐水代替蒸馏水,以减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确,但不能用饱和溶液代替蒸馏水,其原因为___________。
(3)用油浴代替水浴,且当油浴温度超过100℃时,酯层体积减小的速率变快,原因除乙酸乙酯的水解速率会加快外,还可能是___________。
II.用稀硫酸与锌(足量)制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜可以加快氢气的生成速率。为了进一步研究硫酸铜对氢气生成速率的影响,该同学设计了一系列实验。
(4)锌与硫酸铜反应的离子方程式为___________。
(5)该同学通过实验得出的结论为(假设其他条件均保持不变):
①当加入少量固体时,生成氢气的速率会大大提高,原因为___________。
②但当加入的固体超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降,其原因可能为___________。
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毕节市民族中学2025-2026学年高二上学期9月月考化学检测试卷
一、选择题(本大题共14小题)
1. 在合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量NH3、CO的混合气)需经过铜氨溶液除去其中的CO,其反应为:[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+ △H<0,则铜氨溶液吸收CO适宜的生产条件是
A. 低温和高压 B. 低温和低压 C. 高温和高压 D. 高温和低压
【答案】A
【解析】
【分析】醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生,说明使平衡逆向移动。
【详解】A.低温平衡正向移动,高压平衡正向移动,故A正确;
B.低温平衡正向移动,低压平衡逆向移动,故B错误;
C.高温使平衡逆向移动,高压平衡正向移动,故C错误;
D.高温低压,平衡逆向移动,故D错误;
故选A。
2. 研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义,下列说法正确的是
A. 、的反应在温度低时不能自发进行
B. 在其他外界条件不变的情况下,汽车排气管中使用催化剂,可以改变产生尾气的反应的方向
C. 反应在室温下不能自发进行,说明该反应的
D. 高温下,反应能自发进行,则其、
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据△G=△H-T△S,对于△H<0、△S>0的反应都有△G<0,即在任何温度下均能发生,A错误;
B.催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,因此不改变反应进行的方向,B错误;
C.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)中有气体生成,即△S>0,由于室温下不能自发进行,所以△G=△H-T△S>0,即该反应的△H>0,C错误;
D.高温下,中气体体积增大,即△S>0,由于高温下该反应能自发进行,△G=△H-T△S<0,故△H>0,D正确;
故合理选项是D。
3. 在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是( )
A. 图表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B. 图表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响
C. 图表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化剂效率比乙高
D. 图表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高
【答案】B
【解析】
【详解】A、图Ⅰ改变的条件应是增大压强,故A不符;
B、由于同等程度地加快正、逆反应速率,所以加入的应是催化剂,故B符合;
C、由于平衡发生了移动,所以改变的条件不是加入催化剂,故C不符;
D、改变的应是温度,且乙的温度高,故D不符。
故选B。
4. 阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛的用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是
A. 可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B. 香兰素、阿魏酸均可与Na2CO3、NaOH溶液反应
C. 通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D. 与香兰素互为同分异构体,分子中有5种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有3种
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.香兰素含有醛基,也能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;
B.香兰素、阿魏酸均含有酚羟基,可与Na2CO3、NaOH溶液反应,B正确;
C.香兰素、阿魏酸不能发生消去反应,C错误;
D.与香兰素互为同分异构体,且能发生银镜反应的酚类化合物,说明除酚羟基外还含有醛基(或甲酸形成的酯基),而分子中有5种不同化学环境的氢,可以是2个不同的取代基处于对位,一个取代基为羟基,另1个取代基为—OCH2CHO或者为—CH2OCH,也可以有3个取代基:1个—CH2CHO、2个且为对称结构,可能的结构简式为根据条件,其同分异构体为 、、 、,共有4种,D错误;答案选B。
5. 已知反应:①
②
相关化学键的键能数据如下:
化学键
C-H
C-F
H-F
F-F
键能/(kJ/mol)
a
b
c
d
下列说法正确的是
A. ①中反应物的总能量小于生成物的总能量
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.①是放热反应,则反应物的总能量大于生成物的总能量,A错误;
B.反应热等于断键吸收的总能量和形成化学键所放出的总能量的差值,因此,B错误;
C.,则,C错误;
D.依据盖斯定律②-①即得到 ,D正确;
答案选D。
6. I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)⇌(aq),某I2、KI混合溶液中,的物质的量浓度c()与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是
A. 温度为T1时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正同移动
B. I2(aq)+I-(aq)⇌(aq)的△H<0
C. 若T1时,反应进行到状态d时,一定有v正>v逆
D. 状态a与状态b相比,状态b时I2的转化率更高
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.温度T1时,加入KI固体,I-浓度增大,平衡向正反应方向移动,故A正确;
B.由图象曲线的变化趋势可知,当温度升高时,的物质的量浓度减小,说明该反应的正反应为放热反应,反应I2(aq)+I-(aq)⇌(aq)的△H<0,故B正确;
C.若反应进行到状态d时,反应未达到平衡状态,若反应趋向于平衡,则反应向生成的方向移动,则v正>v逆,故C正确;
D.状态a与状态b均为平衡状态,状态b的的物质的量浓度明显小于状态a的的物质的量浓度,说明由状态a转化为状态b时,升高温度平衡逆向移动,则I2的转化率降低,故D错误;
故答案为D。
7. 铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢,为了加快该反应速率,下列措施不合理的是
A. 将溶液适当加热 B. 将铝片更换为铝粉
C. 将稀硫酸改为98%浓硫酸 D. 向溶液中滴入少量硫酸铜溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.将溶液适当加热,反应温度升高,反应速率增大,A与题意不符;
B.将铝片更换为铝粉,增大固体与酸的接触面积,反应速率增大,B与题意不符;
C.将稀硫酸改为98%浓硫酸,铝与浓硫酸钝化,C符合题意;
D.向溶液中滴入少量硫酸铜溶液,锌置换铜,锌、铜与稀硫酸形成原电池,能加快锌的反应速率,D与题意不符;
答案为C。
8. 前4周期主族元素的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态时Z原子原子轨道上有5个电子,W与Z处于同主族.下列说法错误的是
A. X的第一电离能比同周期相邻元素的大 B. 简单离子半径:
C. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 D. 可通过电解Y与Z形成化合物制备Y
【答案】D
【解析】
【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,则X为N;Y的周期序数与族序数相等,其原子序数大于N,则Y位于第三周期ⅢA族,为Al元素;基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,其核外电子排布为,则Z为Cl元素;W与Z处于同主族,W的原子序数大于Cl,则W为Br元素;
【详解】A.氮原子的 轨道处于半满稳定状态,其的第一电离能比同周期相邻元素的大,A项正确;
B.Y为Al元素,Z为Cl元素,简单离子半径:,B项正确;
C.非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,非金属性,则简单气态氢化物的热稳定性,C项正确;
D.Y与Z形成化合物为AlCl3,为共价化合物,熔融时不导电,一般通过电解氧化铝制取Al,D项正确;
答案选D。
9. 已知可逆反应: ,在某密闭体系中进行该反应,反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 为逆反应的活化能,为正反应的活化能
B. 曲线Ⅱ使用了催化剂,降低了反应的焓变
C. ,该反应为吸热反应
D. 活化能越大,反应越容易进行
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图象可知,为正反应的活化能,为逆反应的活化能,A项错误;
B.催化剂能降低反应的活化能、不能改变反应的焓变,B项错误;
C.与的差值是该反应的焓变,该差值为正值,故该反应为吸热反应,C项正确;
D.活化能越大,反应越难进行,D项错误;
答案选C。
10. ⅤA族元素及其化合物应用广泛。催化氧化生成NO,NO继续被氧化为,将通入水中制取。工业上用白磷与反应生成和一种盐,该盐可与反应制备一元弱酸。雌黄和在盐酸中反应转化为雄黄和(沸点114℃)并放出气体。砷化镓(GaAs)是第三代半导体材料,熔点高,硬度大。下列反应的化学或离子方程式错误的是
A. 制的离子方程式:
B. 白磷与溶液反应:
C. 与足量的溶液反应的离子方程式:
D. 雌黄制备雄黄的方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.与水反应生成硝酸和一氧化氮,即离子方程式为,A正确;
B.由白磷()与反应生成的盐可与反应制备一元中强酸,则生成的盐为,即白磷和氢氧化钡发生歧化反应生成和,所以方程式为,B正确;
C.因为一元中强酸,即离子方程式中不拆,所以与足量的NaOH溶液反应的离子方程式,C错误;
D. 由已知雌黄和在盐酸中反应转化为雄黄()和(沸点114℃)并放出气体,可知其反应方程式为,D正确;
故选C。
11. 在0.1mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡HCNH++CN-,对该平衡,下列叙述正确的是
A. 加热,平衡正向移动,电离常数变大
B. 加水,平衡正向移动,电离常数变大
C. 滴加少量0.1mol·L-1HCl溶液,溶液中c(H+)减少
D. 加入少量NaCN固体,平衡正向移动
【答案】A
【解析】
【详解】A.电离平衡为吸热过程,加热可以促进平衡向正反应方向进行,电离平衡常数增大,A正确;
B.加水稀释促进HCN电离,则平衡向正反应方向移动,电离常数不变,B错误;
C.加入少量稀盐酸,氢离子浓度增大,平衡向逆反应方向移动,C错误;
D.加入少量NaCN固体,CN-浓度增大抑制HCN电离,平衡向逆反应方向移动,D错误;
故选A。
12. 仅在指定条件下,下列物质之间的转化不能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.AgNO3与稀盐酸生成AgCl沉淀,AgCl溶于过量NH3·H2O生成[Ag(NH3)2]Cl,A正确;
B.CuSO4与NaOH生成Cu(OH)2沉淀,Cu(OH)2溶于过量NH3·H2O生成[Cu(NH3)4](OH)2,B正确;
C.Fe与Cl2加热生成FeCl3,FeCl3与KSCN溶液生成Fe(SCN)3,C正确;
D.AlCl3与NH3·H2O生成Al(OH)3,Al(OH)3溶于稀盐酸得AlCl3溶液,但直接加热AlCl3溶液会水解生成Al(OH)3而非AlCl3固体,D错误;
故选D。
13. 如图I和图Ⅱ所示是两种不同的原电池,两者都能形成电流。下列说法错误的是
A. 图I和图Ⅱ所示的原电池均是锌为负极,铜为正极
B. 图Ⅱ盐桥中电子移向锌极
C. 图Ⅱ所示原电池的能量利用率比图I示原电池的能量利用率高
D. 图I中电极的电极反应式为
【答案】B
【解析】
【分析】图I为单液铜锌原电池,图Ⅱ为双液铜锌原电池,比活泼,为负极,为正极,据此解答。
【详解】A.图I为单液铜锌原电池,图Ⅱ为双液铜锌原电池,比活泼,为负极,为正极,A项正确;
B.盐桥中没有电子,移动的是阴阳离子,B项错误;
C.图I中电极与溶液接触,容易直接在电极上析出,进而形成微小的原电池,导致能量利用率低,C项正确;
D.为负极,电极反应式为,D项正确;
答案选B。
14. 如图所示,关闭K,向甲中充入2molX(g)和2molY(g),向乙中充入1molX(g)和1molY(g),起始,在相同温度下,两容器中均发生反应 。打开K,反应达到平衡时,。下列说法正确的是
A. 若不打开K,则平衡后,
B. 若不打开K,反应达到平衡时,
C. 打开K,反应达到平衡后,W的物质的量分数为12.5%
D. 打开K,反应达到平衡后,n(反应物)=4n(生成物)
【答案】C
【解析】
【详解】A.若不打开K,甲容器为恒压体系,随着反应进行,气体体积在不断减小,因总质量保持不变,则平衡后,甲容器的密度变大,故,A项错误;
B.若不打开K,甲中的反应体系和打开K时的甲乙反应体系互为等效平衡,甲中总物质的量为4mol,甲乙连通时的总物质的量为6mol,同温同压下,体积之比等于物质的量之比,故其平衡时的体积变化量应是连通时体积变化量的,即变化量为,故不打开K,反应达到平衡时,,B项错误;
C.一开始整个体系的体积为3aL,甲容器平衡后体积为1.4aL,则说明平衡时整个体系的体积为1.4aL+aL(乙容器)=2.4aL,根据三段式设平衡时W的物质的量的变化量为x,X、Y、Z的物质的量的变化量分别为、、x,故,解得,平衡时X、Y、Z、W的物质的量分别为1.8mol、1.8mol、0.6mol、0.6mol,W的物质的量分数为%=12.5%,C项正确;
D.根据C项分析可知,甲乙连通达到平衡以后,反应物的总物质的量为1.8+1.8=3.6mol,生成物总物质的量为0.6+0.6=1.2mol,所以n(反应物)=3n(生成物),D项错误。
故选C。
二、非选择题(本大题共4小题)
15. 如图所示,在两烧瓶中注入气体,存在平衡:,烧杯甲中盛放盐酸,烧杯乙中盛放冷水,现向烧杯甲的溶液中放入固体,同时向烧杯乙中放入固体,搅拌使之溶解。
(1)A瓶中气体的颜色_____,简述理由:_____。
(2)B瓶中气体的颜色_____,简述理由:_____。
【答案】(1) ①. 变深 ②. 溶解放热,中和也放热,甲中溶液及A中气体温度升高,平衡逆向移动,浓度增大,颜色加深
(2) ①. 变浅 ②. 溶解吸热,乙中溶液及B中气体温度降低,平衡正向移动,浓度减小,颜色变浅
【解析】
【小问1详解】
因溶于水以及与的反应都是放热反应,所以烧杯甲的溶液的温度升高,温度升高,平衡向吸热方向移动,即反应逆方向移动,浓度增大,颜色加深;
【小问2详解】
因溶于水是吸热反应,使体系温度降低,使平衡向放热方向移动,即反应正方向移动,浓度减小,颜色变浅。
16. I.如图是中和反应反应热测定实验装置。组装仪器后,先加入盐酸,然后再加入溶液,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题:
(1)该实验装置仪器A的名称是_______。
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容,为了计算中和热,某学生记录实验数据如下:
实验次数
反应物的温度/℃
反应前体系的温度/℃
反应后体系的温度/℃
温度差/℃
盐酸
溶液
1
23.0
23.2
23.1
26.5
2
22.9
23.1
23.0
26.3
3
23.6
23.4
23.5
27.0
4
24.4
24.2
24.3
28.7
依该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热_______(结果保留一位小数)。
(3)上述实验结果与有偏差,产生偏差的原因可能是_______(填字母)。
a.配制稀盐酸定容时俯视刻度线
b.把溶液分多次倒入盛有盐酸的小烧杯
c.将氢氧化钠溶液换成了等体积等浓度的氨水
d.做本实验的当天室温较高
II.用量气法测量化学反应的速率。
(4)下图测定化学反应速率时,操作和药品无误,结果测定速率偏大,从装置缺陷的角度分析可能的原因是_______。
(5)若将上图中的注射器改为U形量气管如图,为了准确地测量的体积,在读取反应后左管中液面的读数时,应注意_______(填字母)。
a.视线与凹液面最底端相平
b.等待片刻,待右管液面不再上升时读数
c.读数时应上、下移动右管,使左、右两管液面相平
d.反应结束立即读数
III.
(6)一定条件下,在水溶液中均为的下列离子的能量()相对大小如表所示。已知在水溶液中发生歧化反应生成和。写出该反应的热化学方程式:_______。
物质
能量(k)
0
60
90
63
40
【答案】(1)玻璃搅拌器
(2)-56.8kJ/mol
(3)bc (4)忽略加入稀硫酸排出的气体体积
(5)ac (6)
【解析】
【小问1详解】
本实验装置缺少的仪器是玻璃搅拌器;
【小问2详解】
四组温度差分别为(舍去),则平均值为;生成水的物质的量为,,中和热;
【小问3详解】
a.定容时俯视读数,所配盐酸浓度偏高,则盐酸的实际量偏高.放热较多,a错误;
b.把溶液分多次倒入盛有盐酸的小烧杯,有部分热量散失,测得的热量会变小,b正确;
c.一水合氨是弱电解质,其电离的时候要吸热,故换成氨水后,测得的热量会变小,c正确;
d.本题需要的是温度差,故做本实验的当天室温较高,没有影响,d错误;
故选bc。
【小问4详解】
为了准确地测量的体积,在读取反应后左管中液面的读数时,应注意忽略加入稀硫酸排出的气体体积;
【小问5详解】
为了较准确地测量氢气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读取反应前后右管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意:①恢复到室温,②读数时要调节图2中左、右的液面使其同一高度;③读数时视线要与凹液面最低处相平,据此分析解题。
a.视线与凹液面最低处相平,以保证读数准确,a符合题意:
b.等待片刻,待右管液面不再上升时读数,还需调节左、右两管液面相平再读数,b不符合题意;
c.读数时应上、下移动右管,使左、右两管液面相平,以保证内外压强一致,以保证气体的体积更加准确,c符合题意;
d.反应结束立即读数,由于反应放热,里面气体膨胀,此时读数不准确,d不合题意;故答案为:ac;
【小问6详解】
的相对能量为,的相对能量为,的相对能量为,因此反应的焓变。。
17. 碳一化学是指从一个碳原子的化合物(如CO、等)出发合成各种化学品的技术。
(1)已知:830℃时,反应的平衡常数为1.0,设起始时投入的、均为,恒容条件下,反应5min后达到平衡,则的转化率为___________,内,___________。
(2)在带活塞的某容器中,将和按物质的量之比为投料,固定活塞使该容器体积为2L,发生反应,当温度分别和时,反应体系中体积分数随时间变化如图。
①上述反应的平衡常数的表达式为___________;该反应的___________(填“>”、“=”或“<”)0。一定温度下,下列措施能提高转化率的是___________(填标号)。
A.增大和的投料比
B.增大压强
C.升高温度
D.加入高效催化剂
②若某温度下,平衡时,保持其他条件不变,移动活塞至该容器体积固定为1L,此时平衡常数___________(填“增大”、“减小”或“不变”),___________(填“>”、“=”或“<”),达到新平衡时___________(填“>”、“=”或“<”)1mol。
【答案】(1) ①. 50% ②. 0.1
(2) ①. ②. < ③. AB ④. 不变 ⑤. < ⑥. <
【解析】
【小问1详解】
结合已知条件列出三段式:
K=,解得x=0.5,则的转化率为;
内,;
【小问2详解】
①上述反应的平衡常数的表达式为;结合图像可知时反应先达到平衡状态,可知其反应速率快,温度较高,则大于,温度由到时,体积分数增大,可知平衡正向移动,温度降低平衡正向移动,则正向为放热反应,<0;
A.增大和的投料比,等同于增大二氧化碳浓度,可提高氢气的转化率,故A选;
B.该反应正向气体分子数减小,增大压强,平衡正向移动,转化率增大,故B选;
C.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,转化率减小,故C不选;
D.加入高效催化剂,只提高反应速率,对平衡无影响,氢气的转化率不变,故D不选;
故选AB;
②若某温度下,保持其他条件不变,移动活塞至该容器体积固定为1L,增大压强,温度不发生改变,而K只受温度影响,温度不变,K不变;改变体积为1L后,各物质浓度瞬间增大一倍,此时Qc=;
该温度下,开始平衡时,结合投料比可知平衡时=,移动活塞至该容器体积固定为1L,瞬间=,但增大压强平衡正向移动,减小,因此再次达到平衡时<。
18. 某化学实验兴趣小组同学分别做了以下探究实验。
I.探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四支大小相同的试管,在试管外壁贴上体积刻度纸,按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后,记录酯层的体积来确定水解反应的速率。
试管I(55℃)
试管II(55℃)
试管III(55℃)
试管IV(75℃)
乙酸乙酯的体积/mL
1.5
NaOH溶液的体积/mL
3.5
0
蒸馏水的体积/ mL
0
4.5
1.5
已知:①;
②的沸点为77.1℃。
回答下列问题:
(1)___________,___________,___________。
(2)实验中,可用饱和食盐水代替蒸馏水,以减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确,但不能用饱和溶液代替蒸馏水,其原因为___________。
(3)用油浴代替水浴,且当油浴温度超过100℃时,酯层体积减小的速率变快,原因除乙酸乙酯的水解速率会加快外,还可能是___________。
II.用稀硫酸与锌(足量)制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜可以加快氢气的生成速率。为了进一步研究硫酸铜对氢气生成速率的影响,该同学设计了一系列实验。
(4)锌与硫酸铜反应的离子方程式为___________。
(5)该同学通过实验得出的结论为(假设其他条件均保持不变):
①当加入少量固体时,生成氢气的速率会大大提高,原因为___________。
②但当加入的固体超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降,其原因可能为___________。
【答案】(1) ①. 1.5 ②. 3 ③. 1
(2)碳酸氢钠水溶液呈碱性,干扰了NaOH溶液浓度对水解速率的影响
(3)温度越高,乙酸乙酯挥发越快
(4)
(5) ①. 生成的Cu与原有的Zn形成了原电池 ②. 生成的Cu会沉积在Zn的表面,减小了Zn与溶液的接触面积
【解析】
【分析】根据实验目的“探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率”,利用控制变量的原则分析。
【小问1详解】
探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率,四个试管中乙酸乙酯的体积都应该为1.5mL,即:V1=V2=V3=1.5;探究的是氢氧化钠的浓度对乙酸乙酯水解的影响,还必须保证溶液总体积相等,由试管III可知溶液的总体积为6mL,故:V1=1.5;;;
【小问2详解】
乙酸乙酯在饱和食盐水中的溶解度减小,故实验中可用饱和食盐水替代蒸馏水,以便减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确;溶液水解显碱性,干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响,所以不能用饱和溶液替代蒸馏水;
【小问3详解】
乙酸乙酯的沸点为77.1℃,水浴温度接近乙酸乙酯的沸点,温度越高,乙酸乙酯挥发也越快,导致试管中酯层减少速率加快,干扰了实验结果;
【小问4详解】
锌为活泼金属,加入硫酸铜,发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,离子方程式为;
【小问5详解】
①锌为活泼金属,加入硫酸铜,发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,置换出铜,与锌形成原电池反应,化学反应速率加快;
②硫酸铜量较多时,会生成更多的铜,生成的铜会附着在锌片上,阻碍锌片与硫酸继续反应,氢气生成速率下降。
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