内容正文:
重庆市第十八中学高2027届2025-2026学年上期10月
化学试题卷
满分100分,考试时间90分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 N-14
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(每小题分,共42分,每个小题只有—个选项符合题意。)
1. 下列说法正确的是
A. 强电解质不一定是离子化合物 B. 是强电解质,能导电
C. 氨水能导电,是电解质 D. 硫酸钡的水溶液难导电,硫酸钡是弱电解质
【答案】A
【解析】
【详解】A.H2SO4是强电解质,属于共价化合物,强电解质不一定是离子化合物,A正确;
B.是强电解质,固态时离子无法自由移动,不能导电,B错误;
C.氨水导电是因NH3·H2O电离出自由移动离子,不是NH3本身电离的,NH3不是电解质,属于非电解质,C错误;
D.硫酸钡难溶,但溶解的那一部分完全电离,硫酸钡属于强电解质,D错误;
故选A。
2. 下列关于溶液的酸碱性,说法正确的是
A. PH=7的溶液呈中性
B. 中性溶液中一定有=mol/L
C. c(H+)=c(OH-)时溶液呈中性
D. 在100℃时,纯水中PH﹤7,因此显酸性
【答案】C
【解析】
【详解】A.只有当温度为25℃,Kw=10-14,显中性时c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,此时pH=7,即只有在25℃时,pH=7才显中性,A错误;
B.25℃时,水的离子积常数Kw= c(H+)×c(OH-)=10-14,所以显中性的溶液才有c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,即只有在25℃时,c(H+)=10-7 mol/L才显中性,B错误;
C.溶液的酸碱性是根据溶液中H+浓度与OH-浓度的相对大小判断的,c(H+)=c(OH-)时溶液呈中性,C正确;
D.温度升高到100℃,水的电离度增大,致使c(H+)=c(OH-)>10-7mol/L,纯水的pH<7,但c(H+)和c(OH-)仍相等,故溶液仍显中性,D错误;
故选C。
3. 在下列给定条件下的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 无色溶液:、、、
B. 能使pH试纸呈红色的溶液:、、、
C. 水电离出的的溶液:、、、
D. 加水稀释时值明显增大的溶液中、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.H+与可反应生成SO2和H2O,不能大量共存,A错误;
B.能使pH试纸呈红色的溶液呈酸性,酸性溶液中与Fe2+发生氧化还原反应,生成Fe3+和NO等产物,不能大量共存,B错误;
C.水电离的c(H+)=1.0×10-13 mol/L,表明水的电离受到抑制,溶液可能呈强酸性或强碱性,在酸性或碱性条件下均会发生转化,无法稳定存在,C错误;
D.加水稀释时值明显增大,说明溶液可能呈碱性,Ba2+、Cl-、、Na+在碱性条件下互不反应且与OH-无反应,能大量共存,D正确;
故选D。
4. 反应过程中能量变化如图所示,使用催化剂时该反应经过两步基元反应完成。下列有关叙述正确的是
A. 该反应的
B. 催化剂能降低反应的活化能和
C. 有催化剂时。第一步反应是总反应的决速步骤
D. 催化剂能加快反应速率并提高的平衡转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能,该反应的,A错误;
B.催化剂能降低反应的活化能,但ΔH只由反应物和生成物的能量差决定,催化剂不改变ΔH,B错误;
C.有催化剂时反应分两步,总反应速率由活化能大的步骤决定即决速步骤。能量图中两步反应对应两个活化能,第一步活化能高于第二步,反应速率第一步比第二步慢,故第一步是决速步骤,C正确;
D.催化剂加快反应速率,但不影响平衡移动,SO2的平衡转化率不变,D错误;
故选C。
5. 下列有关说法正确的是
A. 已知金刚石和石墨的燃烧热()分别为、。可知相同条件下石墨比金刚石稳定
B. 已知 ,则任何酸碱的中和热都是-57.3kJ/mol
C. 反应常温下不能自发进行,说明该反应的
D. 反应 能自发进行是因为该反应能自发地从环境中吸收热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.金刚石的燃烧热比石墨小,说明金刚石燃烧释放更多热量。金刚石具有的能量高于石墨具有的能量。物质具有的能量越低越稳定,石墨比金刚石稳定,A正确;
B.中和热-57.3kJ/mol仅适用于强酸强碱稀溶液反应生成易溶于水的盐的中和反应。若涉及弱酸、弱碱或浓溶液,中和热会变化,B错误;
C.该反应ΔS>0,常温下不自发,说明该反应为吸热反应,C错误;
D.,该反应ΔH>0,ΔS>0,当T足够高时,ΔG<0,反应自发。自发原因是熵增有利于反应的自发进行,而不是反应吸热,D错误;
故选A。
6. 改变下列条件,能使稀溶液中比值减小的是
A. 加入冰醋酸 B. 加入NaOH固体
C. 加水稀释 D. 加入固体
【答案】A
【解析】
【分析】Ka(CHCOOH)= ,则=。
【详解】A.CH3COOH溶液中加入冰醋酸,会增加CH3COOH的浓度,c(H+)增加,则比值=减小,A符合题意;
B.加入NaOH会中和H+,促使电离平衡右移,但c(H+)减小,则比值=增大,B不符合题意;
C.加水稀释时,虽然电离度增大,但c(H+)减小,则比值=增大,C不符合题意;
D.加入CH3COONa固体直接增加CH3COO-浓度,抑制CH3COOH电离,c(H+)减小,则比值=增大,D不符合题意;
故选A。
7. 常温下将100mL pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释到1000mL。两溶液的pH分别变为m,n。下列判断正确的是
A. 完全中和稀释后的两溶液,消耗相同浓度盐酸的体积相等
B. 氨水稀释时溶液中不变
C. 稀释后的两溶液中,
D.
【答案】B
【解析】
【分析】一水合氨为弱碱,NaOH为强碱,二者的pH相同(pH=11)时,一水合氨的物质的量浓度大,相同体积时的物质的量大。
【详解】A.由分析可知,稀释前,氨水的浓度比NaOH溶液大,一水合氨的物质的量大,由于稀释前后溶质的物质的量不变,则稀释后氨水的n(NH3·H2O)多,中和所需盐酸体积更大,A错误;
B.温度一定时,氨水的电离常数Kb和水的离子积Kw均为定值,故不变,B正确;
C.氨水的电荷守恒为,而NaOH的电荷守恒为,两溶液的不同,等式不成立,C错误;
D.稀释后氨水(弱碱)的pH下降幅度小(m在10~11之间),而NaOH(强碱)的pH降至10(n=10),故m>n,D错误;
故选B。
8. 水的电离平衡图像如图所示,已知。下列说法正确的是
A.
B. 各点对应的水的离子积:Kw(f)>Kw(b)=Kw(d)
C. 向b点溶液通入少量HCl,其组成由b点沿直线向c点移动
D. 温度下pH=4的盐酸中由水电离出的
【答案】D
【解析】
【分析】水的电离是一个吸热过程,升高温度,水的电离程度增大,水电离产生的c(H+)、c(OH-)增大,pH、pOH减小,则T1<T2。
【详解】A.由分析可知,T1<T2,A不正确;
B.水的电离是一个吸热过程,温度越高,电离常数越大,由分析可知,f点温度高于b、d点,b、d点的温度相同,则各点对应的水的离子积:Kw(f)<Kw(b)=Kw(d),B不正确;
C.向b点溶液通入少量HCl,此时溶液的酸性增强,c(H+)增大,但水的离子积不变,所以c(OH-)减小,pH减小,但pOH增大,其组成由b点沿斜线向d点方向移动,C不正确;
D.由b点可知,温度下,,所以pH=4的盐酸中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-10mol/L,,D正确;
故选D。
9. 室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是
A. 10mL 0.01mol/L盐酸和5mL0.02mol/L的氢氧化钡溶液混合
B. 0.1mol/L的醋酸溶液和0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合
C. pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合
D. pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
【答案】C
【解析】
【详解】A.10mL 0.01mol/L盐酸与5mL0.02mol/L的氢氧化钡溶液混合后,氢氧化钡过量,溶液呈碱性,pH>7,A不符合题意;
B.醋酸为弱酸,NaOH为强碱,0.1mol/L的醋酸溶液和0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合两者恰好完全反应生成醋酸钠,因醋酸根水解该溶液显碱性,pH>7,B不符合题意;
C.醋酸为弱酸,pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后醋酸过量,溶液显酸性,pH<7,C符合题意;
D.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积后H⁺与OH⁻物质的量相等,完全中和生成中性盐,pH=7,D不符合题意;
故选C。
10. 下列关于酸碱中和滴定实验的说法正确的是
A. 用碱式滴定管量取20.00mL的溶液
B. 在锥形瓶中加入的指示剂越多,滴定终点现象越明显
C. 用标准盐酸滴定某氨水溶液,应选用酚酞作指示剂
D. 用标准盐酸滴定某氨水溶液,滴定终点时俯视读数,导致测定结果偏低
【答案】D
【解析】
【详解】A.KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的乳胶管,应使用酸式滴定管量取,A错误;
B.指示剂只需少量即可,过量可能干扰颜色变化或引起误差,B错误;
C.用强酸(盐酸)滴定弱碱(氨水),终点时溶液呈酸性,应选用甲基橙(变色范围3.1-4.4),而非酚酞(变色范围8.2-10),C错误;
D.俯视读数会导致记录的标准盐酸体积偏小,计算出的氨水浓度偏低,D正确;
故选D。
11. 下列实验装置,操作或结论错误的是
A. 图①中读数为19.80mL B. 图②可结合秒表测量锌与硫酸的反应速率
C. 图③可比较和HClO的酸性强弱 D. 图④可测定未知溶液的浓度
【答案】C
【解析】
【详解】A.图①为酸式滴定管,0刻度在上方,滴定管精度为0.01mL,读数为19.80mL,A正确;
B.图②通过分液漏斗加入硫酸与锌粒反应,产生的气体推动注射器活塞,结合秒表记录时间,可测量单位时间内气体体积变化,从而计算反应速率,B正确;
C.图③用pH试纸测定0.1mol/LCH3COONa和NaClO溶液的pH,以比较CH3COOH和HClO酸性强弱。NaClO溶液水解生成HClO,HClO具有强氧化性,会漂白pH试纸,无法准确读取pH值,操作错误,C错误;
D.图④用酸性KMnO4溶液滴定未知浓度Na2C2O4溶液,二者发生氧化还原反应,KMnO4自身可作指示剂,不需要其他物质作指示剂,使用酸式滴定管装酸性KMnO4溶液,可测定未知浓度Na2C2O4溶液,D正确;
故选C。
12. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲中纯水仅升高温度,a点变到c点
B. 图甲中b点对应温度下,pH=2的稀硫酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后溶液显中性
C. 图乙表示相同温度下pH=1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强
D. 图丙表示25℃时用0.100 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 的盐酸和醋酸,其中Ⅰ表示醋酸的滴定曲线,应选酚酞做指示剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.纯水仅升高温度,氢离子和氢氧根离子浓度均增大,图中从a点变到c点,氢氧根离子浓度不变,A错误;
B.b点Kw=10-12,中性溶液的pH=6 ,pH=2的H2SO4溶液中氢离子浓度为0.01 mol/L,pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为1 mol/L,二者等体积混合时,碱过量,溶液呈碱性,B错误;
C.醋酸为弱酸,稀释促进电离。pH相同的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数时,醋酸的pH较小,曲线Ⅱ为醋酸,b点溶液中氢离子的浓度小于a点,溶液的导电性b点弱于a点,C错误;
D.醋酸为弱酸,0.100 的盐酸和醋酸,溶液中氢离子浓度:盐酸>醋酸,pH:盐酸<醋酸,Ⅰ表示醋酸的滴定曲线,用0.100 NaOH溶液滴定时完全反应生成的醋酸钠溶液呈碱性,应选酚酞作指示剂,D正确;
故选D。
13. 三元催化转换器可除去汽车尾气中以上的污染物。在一恒容密闭容器中加入和一定量的NO,发生反应,按不同投料比时,CO的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 该反应
C. a、b、c对应平衡常数
D. 反应温度为时,向平衡体系充入适量NO,可实现由b到c的转化
【答案】C
【解析】
【详解】A.相同温度下,越大,越大,CO的平衡转化率越小,则,A错误;
B.由图示可知,温度升高,CO的平衡转化率降低,即升高温度,平衡逆向进行,则该反应为放热反应,,B错误;
C.升高温度,CO的平衡转化率减小,平衡逆移,则K减小,K只与温度有关,则,C正确;
D.反应温度为时,向平衡体系充入适量NO,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,故不能实现由b到c的转化,D错误;
故选C。
14. 和重整制氢体系中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
在某密闭容器中,,压强为,若仅考虑上述反应,平衡时各气态物质的物质的量(mol)随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 曲线a表示平衡时CO的变化 B. 625℃时,反应Ⅱ的平衡常数
C. 625℃时积碳物质的量为0.85mol D. 500~600℃,随温度升高容器中积碳减少
【答案】B
【解析】
【分析】依据发生的反应,体系中含有的物质有CH4、CO2、CO、H2、H2O(g)、C。n始(CH4)=n始(CO2)=1mol,则n(C)=2mol,n(H)=4mol。625℃时,n(H2O)=0.5mol,n(CH4)=0.15mol,则n(H2)=(4mol-0.5mol×2-0.15mol×4)=1.2mol,而曲线a中,某气体的物质的量为0.5mol,所以曲线a表示CO的物质的量随温度的变化,另一条曲线表示H2的物质的量随温度的变化。n(CO)=n(CO2)=0.5mol,n(CH4)=0.15mol,则n(C)=2mol-0.5mol-0.5mol-0.15mol=0.85mol。
【详解】A.有分析可知,曲线a表示平衡时CO的变化,A正确;
B.根据分析可知625℃时,平衡时n(CH4)=0.15mol,n(CO2)= n(H2O)=0.5mol, ,,反应Ⅱ平衡常数,B错误;
C.625℃时,积碳量由反应Ⅲ生成,由C守恒可知,C错误;
D.反应Ⅲ为放热反应,升温平衡逆向移动,积碳减少,D正确;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
15. 某学生欲用0.1000的氢氧化钠溶液来滴定未知浓度的盐酸。请填写下列空白:
(1)对于一支滴定管,注入溶液前的几步操作为___________、洗涤、___________、……
(2)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如右图所示操作中的___________(填序号)。
(3)正确向滴定管中分别注入待装溶液后的下列操作中错误的是___________。
A.读取并记录碱式滴定管中溶液滴定前的刻度
B.用待测盐酸润洗锥形瓶2~3次,再准确量取25.00mL待测盐酸到锥形瓶中,滴几滴酚酞
C.左手挤压橡胶管向锥形瓶中小心滴加标准氢氧化钠溶液,右手轻轻摇动锥形瓶使溶液混合均匀,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化
D.当看到锥形瓶中溶液颜色发生突变,立即停止滴加氢氧化钠溶液,读取并记录碱式滴定管中溶液凹液面最低处对应的刻度
E.重复实验2~3次,计算几次实验所消耗氢氧化钠溶液体积的平均值,算出盐酸的浓度
(4)下列操作中可能使所测盐酸溶液的浓度偏低的是___________(填字母)。
A. 量取一定体积的待测液最后读数时滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
B. 滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D. 读取氢氧化钠溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(5)若3次实验数据如下表:
滴定次数
第一次
第二次
第三次
待测盐酸溶液的体积/mL
25.00
25.00
25.00
氢氧化钠溶液滴定前刻度/mL
1.00
2.00
0.22
氢氧化钠溶液滴定后刻度/mL
27.80
28.08
26.34
①请根据上表中数据计算该盐酸溶液的物质的量浓度___________(保留4位小数)。
②请简述滴定终点的现象___________。
【答案】(1) ①. 检漏 ②. 润洗 (2)③ (3)BD (4)AD
(5) ①. 0.1044 ②. 当滴加最后半滴NaOH溶液时,溶液颜色由无色变粉红色,且半分钟内不褪色
【解析】
【分析】中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等操作,根据实验操作对的影响分析误差。
【小问1详解】
中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等顺序操作。
【小问2详解】
排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作:把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,再排气泡,所以③正确。
【小问3详解】
向滴定管中分别注入待装溶液后的操作为:读取并记录碱式滴定管中溶液滴定前的刻度,准确量取25.00mL待测盐酸到锥形瓶中,滴几滴酚酞,左手挤压橡胶管向锥形瓶中小心滴加标准氢氧化钠溶液,右手轻轻摇动锥形瓶使溶液混合均匀,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化,当看到锥形瓶中溶液颜色发生突变,立即停止滴加氢氧化钠溶液,半分钟内颜色不恢复后,读取并记录碱式滴定管中溶液凹液面最低处对应的刻度,重复实验2~3次,计算几次实验所消耗氢氧化钠溶液体积的平均值,算出盐酸的浓度,故有错误的操作为BD。
【小问4详解】
A.量取一定体积的待测液最后读数时滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,导致待测液的体积偏大,测定结果偏低,故A正确;
B.滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,对待测液的物质的量没有影响,不影响滴定结果,故B错误;
C.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高,故C错误;
D.读取氢氧化钠溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,导致消耗的标准液体积偏小,测定结果偏低,故D正确;
故答案为AD;
【小问5详解】
①三次消耗的NaOH溶液的体积为26.80mL、26.08mL、26.12mL,第一次数据舍去,二次滴定盐酸溶液的平均消耗NaOH的体积为26.10mL,由HCl~NaOH可知,n(HCl)=n(NaOH),所以;
②NaOH溶液滴定盐酸,以酚酞作指示剂,滴定终点时,滴加最后半滴NaOH溶液时,颜色由无色变粉红色,且半分钟内不褪色。
16. 碳酸及碳酸盐与自然界碳的循环有着密切的联系。
(1)已知常温常压下,空气中溶于水达到平衡时,溶液pH=5.60,。
①写出一级电离的电离方程式:___________。
②若忽略水的电离及的第二级电离,则一级电离的平衡常数___________。(已知。计算结果保留小数点后两位)
(2)已知的,HClO的电离常数。写出下列反应的离子方程式:
①少量通入过量的溶液中:___________;
②少量通入过量的NaClO溶液中:___________。
(3)人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系()维持pH稳定。已知正常人体血液在正常体温时,的一级电离常数,,。由题给数据可算得正常人体血液的pH约为___________,当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的值将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)是一种二元弱酸,常温下向溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中[其中Y表示或],随pH的变化关系如图。下列叙述正确的是 。
A. 直线Ⅱ中Y表示的是 B. 电离常数的数量级是
C. 当pH=7.2时, D. 当时,溶液pH=2.7
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②.
(3) ①. 7.4 ②. 变大 (4)AD
【解析】
【小问1详解】
H2CO3是二元弱酸,分步电离,第一级电离方程式为;H2CO3电离程度较小,该溶液中,H2CO3电离的平衡常数
【小问2详解】
由电离平衡常数可知,酸性强弱为,则少量Cl2通入过量的Na2CO3溶液中的离子方程式为;
少量通入过量的NaClO溶液中的离子方程式为。
【小问3详解】
正常人体血液在正常体温时,,H2CO3的一级电离常数,,则,,;一定温度下,当过量的酸进入血液中时c(H+)增大,Ka1不变,则血液缓冲体系中的值将变小,故的值将变大。
【小问4详解】
是一种二元弱酸,其中第一级电离方程式为,电离常数,第二级电离方程式为,电离常数,常温下向溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中[其中Y表示或],随pH的变化关系由图可知,pH=1.2时,=0,pH=4.2时,=0,经分析,pH=1.2时,Y表示=1,则可得Ka1=,pH=4.2时,Y表示,则。
由分析可知,曲线Ⅱ中Y表示的是,A正确;
pH=4.2时,Y表示,则,数量级是,B错误;
当pH=7.2时,代入Ka2中可得,即=1000,C错误;
当c(X2−)=c(H2X)时,将,则c(H+)=10-2.7,pH=2.7,D正确;
故答案选AD。
17. 合成氨工业对国民经济发展具有重要意义:
(1)对于工业合成氨,下列说法正确的是___________(填标号)。
A. 该反应,在低温下可以自发进行
B. 为了加快反应速率并提高平衡混合气体中的体积分数,采用压强越大越好
C. 为了加快反应速率并提高平衡混合气体中的体积分数,采用500℃左右的温度
D. 合成氨工业使用铁触媒作催化剂,可以缩短反应达到平衡的时间,提高经济效益
(2)在相同催化剂条件下,初始时氮气、氢气的体积比为1:3时,下图为合成氨反应在不同压强下平衡混合物中氨的体积分数随温度的变化关系图。
①、、由小到大的关系为___________。
②若分别用和表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则___________(填“>”、“<”或“=”)。
③同温时当压强由变为,合成氨反应的化学平衡常数___________(填“变大”、“变小”或“不变”)
④在250℃、压强为条件下,的转化率为___________%(计算结果保留小数点后1位)。
(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究,在一定温度和催化剂的条件下,将1mol 通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化如图所示,时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后分压变化趋势的曲线是___________(用图中a、b、c、d表示),理由是___________。
【答案】(1)AD (2) ①. P3<P2<P1 ②. < ③. 不变 ④. 66.7%
(3) ①. b ②. t2 时将体器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变,此时 N2分压由0.4×100 kPa 迅速变为0.8×100 kPa,该反应为气体体积增大的反应,压强增大,平衡逆向移动,N2分压减小
【解析】
【小问1详解】
A.用复合判据△G =△H-T△S,当△G < 0时,反应能自发进行;已知该反应△H < 0,△S < 0,因此该反应在低温下可自发进行,A 正确;
B.从化学平衡原理来看,该反应是气体体积缩小的可逆反应 。根据勒夏特列原理,当增大压强时,平衡会向气体分子总数减少的正反应方向移动,这有利于提高混合气体中氨的体积分数 。同时,增大压强也能加快反应速率 。虽然从纯粹的化学反应原理出发,增大压强对合成氨反应是有利的,但在实际工业生产中,为了平衡成本与效率,并不会无限制地追求更高的压强,B 错误;
C.合成氨是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,氨的体积分数会降低。工业采用500℃左右的温度,是为了兼顾反应速率、催化剂活性和平衡转化率,是在特定条件下的优化选择,而非为了提高氨的体积分数,C错误;
D.现代工业合成氨普遍使用铁触媒作为催化剂。这种催化剂在500℃左右时表现出最高的催化活性,能够最大程度地降低反应活化能,从而实现较高的反应速率。如果温度过低,催化剂活性不足;温度过高,则可能导致催化剂失活或缩短其使用寿命,D正确;
【小问2详解】
①从化学平衡原理来看,该反应是气体体积缩小的可逆反应 。根据勒夏特列原理,当增大压强时,平衡会向气体分子总数减少的正反应方向移动,这有利于提高混合气体中氨的体积分数 。压强越大,氨气的体积分数越高。在相同温度的前提下,根据图像纵坐标大小可比较出:P3<P2<P1;
②温度越大,压强越大,反应速率越大,P1 > P2,由图可知,B对应的温度、压强大,则反应速率大,<;
③化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数也不变;
④初始时氮气、氢气的体积比为1:3时,在250℃、P2下,平衡混合物中氨的体积分数为50%,列出三段式:,解得,H2的转化率为:。
【小问3详解】
t2 时将体系容积迅速缩小至原来的一半并保持不变,此时 N2分压由0.4×100 kPa 迅速变为0.8×100 kPa,该反应为气体体积增大的反应,压强增大,平衡逆向移动,N2分压减小,则符合的曲线是b。
【点睛】本题综合考查化学知识,侧重考查学生分析能力和计算能力,题目涉及反应热的计算、化学平衡的影响因素、化学平衡的计算等,正确分析题目信息,结合盖斯定律、化学平衡三段式、勒夏特列原理等知识解答,题目难度中等。
18. 研究减少排放是一项重要课题。 经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)___________kJ/mol。
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的和发生反应Ⅰ。下列描述能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. 反应体系总压强保持不变
B. 容器内的混合气体的密度保持不变
C. 水分子中断裂2个键,同时氢分子中断裂3个键
D. 和的浓度之比保持不变
(3)反应Ⅱ在某温度下的平衡常数为,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的和,反应到某时刻测得各组分浓度如表:
物质
浓度/
1.8
1.8
0.4
此时反应速率___________(填“>”“<”或“=”),当反应达到平衡状态对,混合气体中体积分数___________%。
(4)在某压强下,反应Ⅲ在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如图所示。反应温度___________(选填“>”“<”或“=”);温度下,将6mol 和12mol 充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率___________;、、三者之间的大小关系为___________。
(5)某温度下,在某刚性容器中只发生反应Ⅰ和副反应Ⅳ: 。向该容器中加入1mol 和1mol ,此时容器中气体压强为100kPa,保持温度不变,一段时间后反应达到平衡测得容器中气体压强为75kPa,体积分数为20%。则平衡体系中CO的分压是___________kPa,该温度下反应Ⅰ的分压平衡常数是___________。[气体分压=气体总压×体积分数;计算结果用分数表示]
【答案】(1)-122.6 (2)AC
(3) ①. > ②. 20
(4) ①. < ②. ③. KA=KC>KB
(5) ①. 2.5 ②.
【解析】
【分析】利用盖斯定律将反应Ⅰ×2-反应Ⅱ,即可求出反应Ⅲ的△H3;根据化学平衡状态的判断依据判断;利用表中数据求出浓度商,然后与平衡常数0.25进行比较,确定平衡移动的方向;从而确定v正与v逆的相对大小;再设未知数,建立三段式,利用平衡常数求出CH3OH的平衡量及平衡时的混合气总量,从而求出混合气体中CH3OH体积分数;将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中,则投料比为2,从图中采集数据,得出CO2的平衡转化率为60%,利用三段式可求出CH3OCH3的平衡量,从而可求出0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3),化学平衡常数只与温度有关,放热反应呈反比,判断出K的大小。
【小问1详解】
利用盖斯定律将反应Ⅰ×2-反应Ⅱ,即可求出反应Ⅲ: ,故答案为:-122.6;
【小问2详解】
反应Ⅰ:
A.恒温恒容条件下,反应前后气体的分子数不相等,则随反应的不断进行,反应体系总压强不断发生改变,当压强不变时,反应达平衡状态, A符合题意;
B.容器内的混合气体的质量不变,体积不变,密度始终不变,则反应不一定达平衡状态,B不符合题意;
C.氢分子中断裂3个键即消耗3molH2发生反应;水分子中断裂2个键即消耗1molH2O参加反应;满足反应方向相反,变化量之比等于化学计量数之比,即反应达平衡状态,C符合题意;
D.CH3OH和H2O的浓度之比等于化学计量数之比,则反应不一定达平衡状态,D不合题意;
故答案为:AC;
【小问3详解】
浓度熵,反应未达平衡,反应正向移动,才会建立平衡,
此时v正>v逆;设参加反应的CH3OCH3的物质的量为x,
, 解得x=0.2mol;
反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH体积分数等于甲醇的物质的量分数,混合气体中CH3OH体积分数=,故答案为:>;20;
【小问4详解】
反应III:为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,反应物的转化率减小。图中投料比相同时二氧化碳平衡转化率T1>T2,温度:T1<T2;T1温度下,当投料比为2,从表中可提取出CO2的平衡转化率为60%,根据信息列关系式
;
化学平衡常数只与温度有关,放热反应的化学平衡常数与温度成反比,温度越高的二氧化碳的转化率越小,温度TB>TA=TC,KA、KB、KC三者之间的大小关系为KA=KC>KB,故答案为:<;;KA=KC>KB;
【小问5详解】
刚性容器发生反应Ⅰ:反应Ⅳ:,向该容器中加入1mol 和1mol ,此时容器中气体压强为100kPa,反应前,;平衡时气体压强为75kPa,水的体积分数为20%压强减小了100-75=25kPa,,反应Ⅳ为气体分子总数不变的反应,压强减小是因为反应I引起的,根据压强差列关系式,反应Ⅳ生成的水的压强15-12.5=2.5kPa,,平衡时, ;,,;,故答案为:2.5;。
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重庆市第十八中学高2027届2025-2026学年上期10月
化学试题卷
满分100分,考试时间90分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 N-14
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(每小题分,共42分,每个小题只有—个选项符合题意。)
1. 下列说法正确的是
A. 强电解质不一定是离子化合物 B. 是强电解质,能导电
C. 氨水能导电,是电解质 D. 硫酸钡的水溶液难导电,硫酸钡是弱电解质
2. 下列关于溶液的酸碱性,说法正确的是
A. PH=7的溶液呈中性
B. 中性溶液中一定有=mol/L
C. c(H+)=c(OH-)时溶液呈中性
D. 在100℃时,纯水中PH﹤7,因此显酸性
3. 在下列给定条件下的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 无色溶液:、、、
B. 能使pH试纸呈红色的溶液:、、、
C. 水电离出的的溶液:、、、
D. 加水稀释时值明显增大的溶液中、、、
4. 反应过程中能量变化如图所示,使用催化剂时该反应经过两步基元反应完成。下列有关叙述正确的是
A. 该反应的
B. 催化剂能降低反应的活化能和
C. 有催化剂时。第一步反应是总反应的决速步骤
D. 催化剂能加快反应速率并提高的平衡转化率
5. 下列有关说法正确的是
A. 已知金刚石和石墨的燃烧热()分别为、。可知相同条件下石墨比金刚石稳定
B. 已知 ,则任何酸碱的中和热都是-57.3kJ/mol
C. 反应常温下不能自发进行,说明该反应的
D. 反应 能自发进行是因为该反应能自发地从环境中吸收热量
6. 改变下列条件,能使稀溶液中比值减小的是
A. 加入冰醋酸 B. 加入NaOH固体
C. 加水稀释 D. 加入固体
7. 常温下将100mL pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释到1000mL。两溶液的pH分别变为m,n。下列判断正确的是
A. 完全中和稀释后的两溶液,消耗相同浓度盐酸的体积相等
B. 氨水稀释时溶液中不变
C. 稀释后的两溶液中,
D.
8. 水的电离平衡图像如图所示,已知。下列说法正确的是
A.
B. 各点对应的水的离子积:Kw(f)>Kw(b)=Kw(d)
C. 向b点溶液通入少量HCl,其组成由b点沿直线向c点移动
D. 温度下pH=4的盐酸中由水电离出的
9. 室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是
A. 10mL 0.01mol/L盐酸和5mL0.02mol/L的氢氧化钡溶液混合
B. 0.1mol/L的醋酸溶液和0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合
C. pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合
D. pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
10. 下列关于酸碱中和滴定实验的说法正确的是
A. 用碱式滴定管量取20.00mL的溶液
B. 在锥形瓶中加入的指示剂越多,滴定终点现象越明显
C. 用标准盐酸滴定某氨水溶液,应选用酚酞作指示剂
D. 用标准盐酸滴定某氨水溶液,滴定终点时俯视读数,导致测定结果偏低
11. 下列实验装置,操作或结论错误的是
A. 图①中读数为19.80mL B. 图②可结合秒表测量锌与硫酸的反应速率
C. 图③可比较和HClO的酸性强弱 D. 图④可测定未知溶液的浓度
12. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲中纯水仅升高温度,a点变到c点
B. 图甲中b点对应温度下,pH=2的稀硫酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后溶液显中性
C. 图乙表示相同温度下pH=1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强
D. 图丙表示25℃时用0.100 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 的盐酸和醋酸,其中Ⅰ表示醋酸的滴定曲线,应选酚酞做指示剂
13. 三元催化转换器可除去汽车尾气中以上的污染物。在一恒容密闭容器中加入和一定量的NO,发生反应,按不同投料比时,CO的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 该反应
C. a、b、c对应平衡常数
D. 反应温度为时,向平衡体系充入适量NO,可实现由b到c的转化
14. 和重整制氢体系中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
在某密闭容器中,,压强为,若仅考虑上述反应,平衡时各气态物质的物质的量(mol)随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 曲线a表示平衡时CO的变化 B. 625℃时,反应Ⅱ的平衡常数
C. 625℃时积碳物质的量为0.85mol D. 500~600℃,随温度升高容器中积碳减少
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
15. 某学生欲用0.1000的氢氧化钠溶液来滴定未知浓度的盐酸。请填写下列空白:
(1)对于一支滴定管,注入溶液前的几步操作为___________、洗涤、___________、……
(2)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如右图所示操作中的___________(填序号)。
(3)正确向滴定管中分别注入待装溶液后的下列操作中错误的是___________。
A.读取并记录碱式滴定管中溶液滴定前的刻度
B.用待测盐酸润洗锥形瓶2~3次,再准确量取25.00mL待测盐酸到锥形瓶中,滴几滴酚酞
C.左手挤压橡胶管向锥形瓶中小心滴加标准氢氧化钠溶液,右手轻轻摇动锥形瓶使溶液混合均匀,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化
D.当看到锥形瓶中溶液颜色发生突变,立即停止滴加氢氧化钠溶液,读取并记录碱式滴定管中溶液凹液面最低处对应的刻度
E.重复实验2~3次,计算几次实验所消耗氢氧化钠溶液体积的平均值,算出盐酸的浓度
(4)下列操作中可能使所测盐酸溶液的浓度偏低的是___________(填字母)。
A. 量取一定体积的待测液最后读数时滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
B. 滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D. 读取氢氧化钠溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(5)若3次实验数据如下表:
滴定次数
第一次
第二次
第三次
待测盐酸溶液的体积/mL
25.00
25.00
25.00
氢氧化钠溶液滴定前刻度/mL
1.00
2.00
0.22
氢氧化钠溶液滴定后刻度/mL
27.80
28.08
26.34
①请根据上表中数据计算该盐酸溶液的物质的量浓度___________(保留4位小数)。
②请简述滴定终点的现象___________。
16. 碳酸及碳酸盐与自然界碳的循环有着密切的联系。
(1)已知常温常压下,空气中溶于水达到平衡时,溶液pH=5.60,。
①写出一级电离的电离方程式:___________。
②若忽略水的电离及的第二级电离,则一级电离的平衡常数___________。(已知。计算结果保留小数点后两位)
(2)已知的,HClO的电离常数。写出下列反应的离子方程式:
①少量通入过量的溶液中:___________;
②少量通入过量的NaClO溶液中:___________。
(3)人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系()维持pH稳定。已知正常人体血液在正常体温时,的一级电离常数,,。由题给数据可算得正常人体血液的pH约为___________,当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的值将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)是一种二元弱酸,常温下向溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中[其中Y表示或],随pH的变化关系如图。下列叙述正确的是 。
A. 直线Ⅱ中Y表示的是 B. 电离常数的数量级是
C. 当pH=7.2时, D. 当时,溶液pH=2.7
17. 合成氨工业对国民经济发展具有重要意义:
(1)对于工业合成氨,下列说法正确的是___________(填标号)。
A. 该反应,在低温下可以自发进行
B. 为了加快反应速率并提高平衡混合气体中的体积分数,采用压强越大越好
C. 为了加快反应速率并提高平衡混合气体中的体积分数,采用500℃左右的温度
D. 合成氨工业使用铁触媒作催化剂,可以缩短反应达到平衡的时间,提高经济效益
(2)在相同催化剂条件下,初始时氮气、氢气的体积比为1:3时,下图为合成氨反应在不同压强下平衡混合物中氨的体积分数随温度的变化关系图。
①、、由小到大的关系为___________。
②若分别用和表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则___________(填“>”、“<”或“=”)。
③同温时当压强由变为,合成氨反应的化学平衡常数___________(填“变大”、“变小”或“不变”)
④在250℃、压强为条件下,的转化率为___________%(计算结果保留小数点后1位)。
(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究,在一定温度和催化剂的条件下,将1mol 通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化如图所示,时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后分压变化趋势的曲线是___________(用图中a、b、c、d表示),理由是___________。
18. 研究减少排放是一项重要课题。 经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)___________kJ/mol。
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的和发生反应Ⅰ。下列描述能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. 反应体系总压强保持不变
B. 容器内的混合气体的密度保持不变
C. 水分子中断裂2个键,同时氢分子中断裂3个键
D. 和的浓度之比保持不变
(3)反应Ⅱ在某温度下的平衡常数为,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的和,反应到某时刻测得各组分浓度如表:
物质
浓度/
1.8
1.8
0.4
此时反应速率___________(填“>”“<”或“=”),当反应达到平衡状态对,混合气体中体积分数___________%。
(4)在某压强下,反应Ⅲ在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如图所示。反应温度___________(选填“>”“<”或“=”);温度下,将6mol 和12mol 充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率___________;、、三者之间的大小关系为___________。
(5)某温度下,在某刚性容器中只发生反应Ⅰ和副反应Ⅳ: 。向该容器中加入1mol 和1mol ,此时容器中气体压强为100kPa,保持温度不变,一段时间后反应达到平衡测得容器中气体压强为75kPa,体积分数为20%。则平衡体系中CO的分压是___________kPa,该温度下反应Ⅰ的分压平衡常数是___________。[气体分压=气体总压×体积分数;计算结果用分数表示]
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