内容正文:
2025~2026学年度第一学期八校联盟高二教学质量检测(一)
化学
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16
一、选择题:本题共16小题,第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分,共44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. 生活处处都与化学反应有关,下列生活中发生的反应属于吸热反应的是
A. 钢铁生锈 B. 蒸馒头时小苏打受热分解
C. 食物的腐败 D. 生石灰制熟石灰
2. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是
A. 食盐中添加碘酸钾 B. 月饼包装内放置抗氧化剂
C. 医护人员冷藏存放“新冠”疫苗 D. 工业矿石冶炼前先将矿石粉碎
3. 下列各组物质中,都是弱电解质的是
A. 、HCl、 B. HClO、、
C. NaOH、、 D. HF、、
4. 下列说法正确的是
A. 升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
B. 增加反应物的浓度,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大
C. 测定中和反应反应热的实验中,混合溶液的温度不再变化时,该温度为终止温度
D. 测定中和反应反应热的实验中,测了盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度,会使得偏小
5. 与ICl反应分①②两步进行,其历程如下图(图中两步的最高点分别为反应①和反应②的过渡态),下列有关说法错误的是
A. 反应①和反应②均为放热反应
B. 若反应①的焓变为,反应②的焓变为,
C. 反应过程中HI浓度维持不断增大
D. 该过程表示的总反应焓变:
6. 在水溶液中,下列电离方程式书写正确的是
A. NaHSO4 = Na++ HSO B. NaHCO3Na++ HCO
C. H3PO43H++ PO D. HF+H2OF-+H3O+
7. 下列不能用勒夏特列原理解释的事实是
A 对平衡体系加压,颜色变深
B. 合成氨工业使用高压以提高氨的产量
C. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D. 棕红色的加压后颜色先变深后变浅
8. 下列说法正确的是
A. C(石墨s)C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
B. 同温同压下,在光照和点燃条件下的不同
C. 用溶液和NaOH溶液反应测定中和热的
D. ,则碳的燃烧热等于
9. 下列说法不正确的是
A. 冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程
B. 当ΔH<0,ΔS>0时,反应能自发进行
C. 2NO(g)+ 2CO(g) = N2(g)+ 2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0
D. 反应NH3(g) + HCl(g) = NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0
10. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:,平衡时测得A的浓度为。保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,再达到平衡时,测得A的浓度变为。下列有关判断不正确的是
A. C的体积分数增大了 B. A的转化率降低了
C. 平衡向正反应方向移动 D.
11. 11.用钌()基催化剂催化和的反应示意图如图,当反应生成46 g液态时放出31.2 的热量。下列说法正确的是
A. 反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成
B. 图示中物质I、II、III均为该反应的催化剂
C. 若反应II为决速步骤,则反应II的活化能最低
D. 由题意知:
12. 下列实验方案能达到相应目的的是
选项
实验方案
目的
A
常温下,将等质量、等直径的铝粒分别加入和溶液中反应
比较浓度对化学反应速率的影响
B
常温下,向某密闭容器中充入气体,一段时间后压缩容器体积为原来的一半,观察气体颜色变化
探究压强对化学平衡的影响
C
向两份等浓度等体积的溶液中分别加入2滴等浓度的和溶液,观察产生气泡的速率
探究和的催化能力强弱
D
向溶液中滴加溶液5~6滴,充分反应,测得溶液中除含有外,还含有
判断该反应是可逆反应
A. A B. B C. C D. D
13. 一定条件下,反应的平衡常数为0.5,在体积为2L的容器中充入、发生上述反应直至达到平衡,下列说法正确的是
A. 该反应的平衡常数的表达式为:
B. CO的平衡转化率为80%
C. 达到平衡时再充入和各,平衡正向移动
D. 保持温度不变,将体系体积压缩,正、逆反应速率均加快而反应限度不变
14. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”不能提高原料的转化率,但可以加快反应速率
C. 步骤③中反应温度越高催化剂活性越大
D. 步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率
15. 一定温度下,将一定质量的冰醋酸加蒸馏水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. a、b、c三点溶液的H+浓度:a>b>c
B. a、b、c三点的电离程度:c<a<b
C. 向c点溶液加水,变小,不变
D. a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:c<a<b
16. 某密闭容器中发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),图1表示不同温度下N2的转化率随时间变化的关系,图2表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. t1以后NH3的百分含量最低的时间是t6
C. t2、t3、t5时刻改变的条件依次是加入催化剂、减小压强、降低温度
D. T1℃时,3v正(H2)=v逆(N2),反应达到化学平衡
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 回答下列问题:
I.某实验小组用溶液和硫酸溶液进行中和反应反应热的测定。实验装置如图所示:
(1)仪器A的名称为_______。
(2)取溶液和硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
起始温度/°C
终止温度/°C
温度差平均值
/°C
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
_______
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①由表中数值计算可得温度差平均值为_______。
②近似认为溶液和硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容,则中和反应反应热_______(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果比偏大,产生偏大的原因可能是_______(填标号)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.把溶液一次性迅速倒入盛有硫酸的内筒中
c.用温度计测定溶液的起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
d.用量筒量取溶液的体积时仰视读数
(3)实验中改用硫酸溶液跟的溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)。
Ⅱ.化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化,是人类获取能量的重要途径,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。回答下列问题:
(4)已知: ,该反应的活化能为,则其逆反应的活化能为_______。
(5) 。该反应中每转移电子放出的热量为_______。
18. I.某化学小组安装两套如图所示的相同装置,用以探究影响H2O2分解速率的因素。
(1)为保证实验的准确性和可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______。
(2)除如图装置所示的实验用品外,还需要的一件实验仪器是_______(填名称);锥形瓶内发生反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
H2C2O4溶液
KMnO4
稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
V1
4.0
2
2.0
V2
3.0
2.0
5.2
3
1.0
4.0
3.0
2.0
6.4
(3)补全该离子方程式:_______。
______________
(4)实验过程使用了“控制变量法”,则V1=_______,V2=_______;根据表中的实验数据,可以得到的结论是_______。
(5)该小组同学查阅已有的资料后,提出假设:生成物中的MnSO4为该反应的催化剂,请你帮助该小组同学完成实验方案验证假设。
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
H2C2O4溶液
H2O
KMnO4溶液
稀硫酸
4
3.0
2.0
3.0
2.0
_______
t
①再向试管中加入的少量固体的化学式为_______。
②若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是_______。
19. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式:
① (平衡常数)
② (平衡常数)
③ (平衡常数)
(1)_______(用含和的代数式表示)。
(2)下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是_______(填标号)。
A. 断裂4 mol C-H键的同时生成4 mol H-H键
B. 恒温恒容,和浓度之比不再变化
C. 恒温恒压,混合气体的密度不再变化
D. 恒容绝热,不再变化
(3)列举两种可提高反应②中转化率的措施_______、_______。
(4)在恒压密闭容器内,充入0.2mol (g)与0.4mol (g)只发生反应③。(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①请回答:比较压强:_______(填“>”“<”或“=”),维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,的转化率_______(填“升高”“降低”或“不变”)。
②B点处,容器体积为2 L,则℃时该反应的平衡常数K=_______L/mol。
③比较A、B、C三点的平衡常数大小:_______(用KA、KB、KC表示)。
(5)若其他条件相同的情况下,反应③在不同温度下反应相同时间后,测得的转化率a随温度的变化曲线如图,其原因是_______。
20. 按要求填空。
物质
电离平衡常数
—
—
回答下列问题(若未指明温度,均指25℃):
(1)一般情况下,当温度升高时,_______(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)根据上述电离常数及物质的特性,将少量通入溶液中发生反应的离子方程式为_______。
(3)下列能使醋酸溶液中的电离程度增大,而电离平衡常数不变的是_______(填标号)。
A. 升高温度 B. 加水稀释
C. 加少量的固体 D. 加少量氢氧化钠溶液(忽略反应热效应)
(4)溶液的为_______。
(5)同浓度的、结合的能力由强到弱的顺序为_______。
(6)常温下,有相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液。
①溶液温度都升高20℃,溶液中:醋酸_______(填“>”“=”或“<”)盐酸。
②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是_______(填标号,①表示盐酸,②表示醋酸)。
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2025~2026学年度第一学期八校联盟高二教学质量检测(一)
化学
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16
一、选择题:本题共16小题,第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分,共44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. 生活处处都与化学反应有关,下列生活中发生的反应属于吸热反应的是
A. 钢铁生锈 B. 蒸馒头时小苏打受热分解
C. 食物的腐败 D. 生石灰制熟石灰
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化反应,属于放热反应,A不符合题意;
B.小苏打(碳酸氢钠)受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,分解反应通常需要吸收热量,该反应属于吸热反应,B符合题意;
C.食物腐败是缓慢氧化过程,释放热量,属于放热反应,C不符合题意;
D.生石灰(氧化钙)与水反应生成熟石灰(氢氧化钙),该反应放出大量的热,属于放热反应,D不符合题意;
故选B。
2. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是
A. 食盐中添加碘酸钾 B. 在月饼包装内放置抗氧化剂
C. 医护人员冷藏存放“新冠”疫苗 D. 工业矿石冶炼前先将矿石粉碎
【答案】A
【解析】
【详解】A.食盐中添加碘酸钾是为了补充碘元素,预防碘缺乏病,与化学反应速率无关,A符合题意;
B.在月饼包装内放置抗氧化剂是为了减缓食品氧化变质,属于减慢反应速率,与化学反应速率有关,B不符合题意;
C.冷藏存放疫苗通过降低温度减慢疫苗变质速率,与化学反应速率有关,C不符合题意;
D.粉碎矿石可增大反应物接触面积,加快反应速率,与化学反应速率有关,D不符合题意;
故选A。
3. 下列各组物质中,都是弱电解质的是
A. 、HCl、 B. HClO、、
C. NaOH、、 D. HF、、
【答案】D
【解析】
【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物;强电解质是指在水溶液中或熔融状态下,能够完全电离的化合物,即溶于水的部分或者熔融状态时,可以完全变成阴阳离子的化合物,一般是强酸、强碱和大部分盐类;弱电解质是指在水溶液里部分电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水与少数盐;
【详解】A.三者分别为强电解质、强电解质、强电解质,A不符合题意;
B.次氯酸为弱酸,故三者分别为弱电解质、强电解质、强电解质,B不符合题意;
C.三者分别为强电解质、强电解质、强电解质,,C不符合题意;
D.HF为弱酸、为弱碱、为弱酸;三者分别为弱电解质、弱电解质、弱电解质,D符合题意;
故选D。
4. 下列说法正确的是
A. 升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
B. 增加反应物的浓度,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大
C. 测定中和反应反应热的实验中,混合溶液的温度不再变化时,该温度为终止温度
D. 测定中和反应反应热的实验中,测了盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度,会使得偏小
【答案】A
【解析】
【详解】A.升高温度,反应物分子中活化分子的数目和百分数都增大,有效碰撞的次数增大,化学反应速率增大,A正确;
B.增大反应物浓度,可以增大单位体积内活化分子数,但单位体积内活化分子百分数不变,B错误;
C.酸碱恰好反应完全时放热最多,所以测定中和反应热的实验中,混合溶液温度最高时的温度为终止温度,C错误;
D.测盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度时,所测NaOH溶液的温度偏高,温度差偏小,反应热数值偏小,但中和热△H为负值,值越小,△H越大,D错误;
故答案为:A
5. 与ICl的反应分①②两步进行,其历程如下图(图中两步的最高点分别为反应①和反应②的过渡态),下列有关说法错误的是
A. 反应①和反应②均为放热反应
B. 若反应①的焓变为,反应②的焓变为,
C. 反应过程中HI浓度维持不断增大
D. 该过程表示的总反应焓变:
【答案】C
【解析】
【分析】反应①:,生成能量低于反应物,为放热反应;反应②,生成物能量低于反应物,为放热反应。
【详解】A.根据图象可知,反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物,则反应①、反应②均为放热反应,故A正确;
B.由图可知,反应①、②均为放热反应,反应②放热更多,即,,放热越多越小,,故B正确;
C.根据图象可知,反应①中正反应的活化能较大,反应②中正反应的活化能较小,则反应①比反应②的速率慢,HI的消耗速率比生成速率快,HI的浓度不能维持不断增大,故C错误;
D.总反应的反应物为H2(g)和ICl(g),生成物为I2(g)和HCl(g),总反应焓变=生成物正能量-反应物总能量,由图可知,△H=﹣218kJ•mol﹣1,故D正确;
故选:C。
6. 在水溶液中,下列电离方程式书写正确的是
A. NaHSO4 = Na++ HSO B. NaHCO3Na++ HCO
C. H3PO43H++ PO D. HF+H2OF-+H3O+
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaHSO4在水溶液中应完全电离为Na+、H+和SO,电离方程式为:,A错误;
B.NaHCO3在水中完全电离为Na+和HCO,电离方程式为:NaHCO3=Na++ HCO,B错误;
C.H3PO4为弱酸,应分步电离,不能一步生成3H+和PO,电离方程式为:、、,C错误;
D.HF为弱酸,电离时结合水生成H3O+和F-,电离方程式:HF+H2OF-+H3O+,D正确;
故选D。
7. 下列不能用勒夏特列原理解释的事实是
A. 对平衡体系加压,颜色变深
B. 合成氨工业使用高压以提高氨的产量
C. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D. 棕红色的加压后颜色先变深后变浅
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应是气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,则平衡体系加压,颜色变深不能用勒夏特列原理解释,故A符合题意;
B.合成氨是气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,氨的产量增大,则合成氨工业使用高压以提高氨的产量能用勒夏特列原理解释,故B不符合题意;
C.氯水中存在如下平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,生成物次氯酸遇光分解生成氧气和盐酸,次氯酸浓度减小,平衡向正反应方向移动,氯气的浓度减小,溶液的颜色变浅,则黄绿色的氯水光照后颜色变浅能用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;
D.二氧化氮气体中存在如下平衡:2NO2N2O4,该反应是气体体积减小的反应,增大压强,二氧化氮浓度增大,平衡向正反应方向移动,二氧化氮的浓度减小,则棕红色的二氧化氮加压后颜色先变深后变浅用勒夏特列原理解释,故D不符合题意;
故选A。
8. 下列说法正确的是
A. C(石墨s)C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
B. 同温同压下,在光照和点燃条件下的不同
C. 用溶液和NaOH溶液反应测定中和热的
D. ,则碳的燃烧热等于
【答案】C
【解析】
【详解】A.C(石墨s)C(金刚石,s),石墨具有的能量低于金刚石,则石墨比金刚石稳定,故A错误;
B.同温同压下,在光照和点燃的条件下相同,与反应条件无关,只与反应物和生成物所具有的总能量有关,故B错误;
C.CH3COOH是一元弱酸,电离过程吸热,使放出热量减小,测定中和热的,故C正确;
D.燃烧热是1mol纯净的可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量,碳燃烧的指定产物是二氧化碳,而一氧化碳不是指定产物,故D错误;
故答案为C。
9. 下列说法不正确的是
A. 冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的过程
B. 当ΔH<0,ΔS>0时,反应能自发进行
C. 2NO(g)+ 2CO(g) = N2(g)+ 2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0
D. 反应NH3(g) + HCl(g) = NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0
【答案】C
【解析】
【详解】A.熵代表混乱度,液体混乱度>固体混乱度,则冰在室温下自动熔化成水,是熵增的过程,A正确;
B.当ΔH<0,ΔS>0时,ΔG=ΔH-TΔS<0,反应能自发进行,B正确;
C.该反应是气体体积减小的熵减反应,根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS知,在常温下能自发进行,则该反应ΔH<0,C错误;
D.该反应是气体体积减小的熵减反应,根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS<0,在常温下能自发进行,则该反应ΔH<0,D正确;
故选C。
10. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:,平衡时测得A的浓度为。保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,再达到平衡时,测得A的浓度变为。下列有关判断不正确的是
A. C的体积分数增大了 B. A的转化率降低了
C. 平衡向正反应方向移动 D.
【答案】B
【解析】
【分析】保持温度不变,将平衡后容器的容积压缩到原来的一半,气体压强增大,若平衡不发生移动,A的浓度为1.0mol/L,由再达到平衡时,A的浓度为0.9mol/L可知,平衡向正反应方向移动,该反应是气体体积减小的反应,。
【详解】A.由分析可知,增大压强,平衡向正反应方向移动,C的体积分数增大,故A正确;
B.由分析可知,增大压强,平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,故B错误;
C.由分析可知,增大压强,平衡向正反应方向移动,故C正确;
D.由分析可知,增大压强,平衡向正反应方向移动,该反应是气体体积减小的反应,,故D正确;
故选B。
11. 11.用钌()基催化剂催化和的反应示意图如图,当反应生成46 g液态时放出31.2 的热量。下列说法正确的是
A. 反应历程中存在极性键、非极性键断裂与形成
B. 图示中物质I、II、III均为该反应的催化剂
C. 若反应II为决速步骤,则反应II的活化能最低
D. 由题意知:
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应中断裂了H-H非极性键和CO2中的C=O极性键,形成的HCOOH中的化学键均为极性键(如C-H、C-O、O-H),无非极性键形成,A错误;
B.催化剂先消耗后生成,反应前后不变,图示中I为催化剂,II、III为中间产物(先生成后又消耗),B错误;
C.决速步骤是反应速率最慢的一步,对应的活化能最高,C错误;
D.46 g HCOOH物质的量为1 mol,生成1 mol HCOOH(l)放热31.2 kJ,反应的ΔH=-31.2 kJ·mol-1,D正确;
故答案选D。
12. 下列实验方案能达到相应目的的是
选项
实验方案
目的
A
常温下,将等质量、等直径的铝粒分别加入和溶液中反应
比较浓度对化学反应速率的影响
B
常温下,向某密闭容器中充入气体,一段时间后压缩容器体积为原来的一半,观察气体颜色变化
探究压强对化学平衡的影响
C
向两份等浓度等体积的溶液中分别加入2滴等浓度的和溶液,观察产生气泡的速率
探究和的催化能力强弱
D
向溶液中滴加溶液5~6滴,充分反应,测得溶液中除含有外,还含有
判断该反应是可逆反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液为浓硫酸,铝在常温下与浓硫酸发生钝化,不继续反应,则不能比较浓度对化学反应速率的影响,A不符合题意;
B.,压缩容器体积为原来的一半,物质浓度变大,颜色加深,反应为气体分子数减小的反应,平衡正向移动,颜色又会变浅,故能观察气体颜色变化来探究压强对化学平衡的影响,B符合题意;
C.等浓度的和溶液中Fe3+和Cu2+的浓度不同,阴离子种类也不同,未控制单一变量,不能探究和的催化能力强弱,C不符合题意;
D.溶液过量,反应后溶液中一定含有Fe3+,充分反应后,测得溶液中除含有外,还含有, 不能判断该反应是可逆反应,D不符合题意;
故选B。
13. 一定条件下,反应的平衡常数为0.5,在体积为2L的容器中充入、发生上述反应直至达到平衡,下列说法正确的是
A. 该反应的平衡常数的表达式为:
B. CO的平衡转化率为80%
C. 达到平衡时再充入和各,平衡正向移动
D. 保持温度不变,将体系体积压缩,正、逆反应速率均加快而反应限度不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡常数的表达式为,故A错误;
B.设CO的平衡转化率为x,则平衡时CO的物质的量为0.5mol-0.5xmol,CO2的物质的量为0.1mol+0.5xmol,则有,解得x=0.2, 即CO的平衡转化率为20%,故B错误;
C.达到平衡时再充入CO(g)和CO2(g)各0.4 mol,则此时,平衡逆向移动,故C错误;
D.保持温度不变,将体系体积压缩,正、逆反应速率均加快,但压强增大,平衡逆向移动,反应限度减小,故D正确;
故选D。
14. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”不能提高原料的转化率,但可以加快反应速率
C. 步骤③中反应温度越高催化剂活性越大
D. 步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率
【答案】A
【解析】
【分析】加压既能提高反应速率,又能促进平衡正向移动,合成氨的反应为放热反应,低温有利于平衡正向移动,但是低温下,催化剂活性低,反应速率也低,因此综合考虑将温度设定在500℃并使用含铁催化剂进行催化反应,及时将产生的NH3液化分离出来以提高N2和H2的转化率,剩余的N2和H2再循环利用。
【详解】A.步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁触媒中毒,故A正确;
B.合成氨的反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡正向移动,提高原料转化率,加压也可以提高反应速率,故B错误;
C.催化剂的活性受温度影响,一定温度范围内,催化剂活性最佳,而不是温度越高越大,故C错误;
D.催化剂只能提高反应速率,不能提高平衡转化率,合成氨反应为放热反应,高温不利于平衡正向移动,而液化分离出NH3和N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动,所以步骤④、⑤有利于提高原料平衡的转化率,步骤③不利于提高原料的平衡转化率,故D错误;
故选A。
15. 一定温度下,将一定质量的冰醋酸加蒸馏水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. a、b、c三点溶液的H+浓度:a>b>c
B. a、b、c三点的电离程度:c<a<b
C 向c点溶液加水,变小,不变
D. a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:c<a<b
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,溶液中导电能力大小顺序为b>a>c,溶液中氢离子浓度大小顺序为b>a>c,故A错误;
B.醋酸溶液加水稀释时,溶液的浓度减小,电离程度增大,由图可知,a、b、c三点醋酸的浓度依次减小,则a、b、c三点醋酸的电离程度大小顺序为a<b<c,故B错误;
C.由电离常数可知,溶液中=,向c点溶液加水稀释时,醋酸电离常数Ka不变,溶液中醋酸根离子浓度减小,则和的值减小;溶液中=,由分析可知醋酸溶液加水稀释时,醋酸的电离常数、水的离子积常数不变,则的值不变,故C正确;
D.由稀释定律可知,醋酸溶液加水稀释时,溶液中醋酸的物质的量不变,中和能力不变,所以a、b、c三点溶液用等浓度的氢氧化钠溶液中和时,消耗氢氧化钠溶液的体积相同,故D错误;
故选:C。
16. 某密闭容器中发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),图1表示不同温度下N2的转化率随时间变化的关系,图2表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. t1以后NH3的百分含量最低的时间是t6
C. t2、t3、t5时刻改变的条件依次是加入催化剂、减小压强、降低温度
D. T1℃时,3v正(H2)=v逆(N2),反应达到化学平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短。根据图像1可知在温度为T1时比温度为T2时先达到平衡,说明反应温度:T1>T2,升高温度,N2的转化率降低,说明升高温度,化学平衡逆向移动,根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,逆反应为吸热反应,故该反应的正反应为放热反应,A错误;
B.根据图2可知:反应从正反应方向开始,在t1时达到平衡状态;在t2时刻改变外界条件,使v(正)、v(逆)都增大,但v(正)=v(逆),因此化学平衡不移动;在t3时刻改变外界条件,使v(正)、v(逆)都减小,由于v(逆)>v(正),平衡逆向移动,至t4时刻反应达到平衡状态导致NH3%降低;在t5时刻改变外界条件,使v(正)、v(逆)都增大,由于v(逆)>v(正),平衡逆向移动,至t6时刻反应达到平衡状态,导致NH3%进一步降低,故t1以后NH3%的百分含量最低的时间是t6,B正确;
C.根据选项A分析可知该反应的正反应是放热反应,在t5时刻改变外界条件,使v(正)、v(逆)都增大,且v(逆)>v(正),则改变的条件是升高反应温度,而不是降低温度,C错误;
D.T1℃时, v正(H2)= 3v逆(N2),反应达到化学平衡,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 回答下列问题:
I.某实验小组用溶液和硫酸溶液进行中和反应反应热的测定。实验装置如图所示:
(1)仪器A的名称为_______。
(2)取溶液和硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
起始温度/°C
终止温度/°C
温度差平均值
/°C
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
_______
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①由表中数值计算可得温度差平均值为_______。
②近似认为溶液和硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容,则中和反应反应热_______(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果比偏大,产生偏大的原因可能是_______(填标号)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.把溶液一次性迅速倒入盛有硫酸的内筒中
c.用温度计测定溶液的起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
d.用量筒量取溶液的体积时仰视读数
(3)实验中改用的硫酸溶液跟的溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)。
Ⅱ.化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化,是人类获取能量的重要途径,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。回答下列问题:
(4)已知: ,该反应的活化能为,则其逆反应的活化能为_______。
(5) 。该反应中每转移电子放出的热量为_______。
【答案】(1)玻璃搅拌器
(2) ①. 4.0℃ ②. ③. ac
(3)不相等( (4)
(5)98
【解析】
【分析】测定中和反应反应热时,关键的操作是反应前后溶液的温度测定,尤其是中和反应发生时的最高温度;既要求装置的保温效果好,实验操作规范,又要求读取温度时准确及时,据此作答。
【小问1详解】
由图知,仪器A为玻璃搅拌器;
【小问2详解】
①实验1的温度差为4.0℃,实验2的温度差为6.1℃,实验3的温度差为3.9℃,实验4的温度差为4.1℃;实验2的数据误差太大舍去,则实验1、3、4三次实验温度差的平均值为4.0℃;
②由题目信息知氢离子过量,则;将已知数据代入中和热计算公式有;
③a.装置保温、隔热效果差,测得的温差偏小,求得放出的热量偏小,中和反应反应热偏大,a符合题意;
b.把溶液一次性迅速倒入盛有硫酸的内筒中,操作正确,b不符合题意;
c.用温度计测定溶液的起始温度后直接测定溶液的温度,温度计上残留的碱液与稀硫酸反应,导致起始温度偏高,温差偏小,中和反应反应热偏大,c符合题意;
d.量取溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠溶液体积偏大,反应时放出的热量偏高,中和反应反应热偏小,d不符合题意;
则答案选ac;
【小问3详解】
实验中改用硫酸溶液与氢氧化钠溶液进行反应,理论上产生的,与上述实验相比,生成的水的物质的量不同,放出的热量不相等;
【小问4详解】
由活化能与焓变的关系可知,焓变=正反应活化能-逆反应活化能;则有逆反应活化能=正反应活化能-焓变=;
【小问5详解】
该反应为氧化还原反应,分析化合价变化可知:每转移12 mol电子,放出1176 kJ的热量,则该反应中每转移1 mol电子放出的热量为1176÷12=98 kJ。
18. I.某化学小组安装两套如图所示的相同装置,用以探究影响H2O2分解速率的因素。
(1)为保证实验的准确性和可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______。
(2)除如图装置所示的实验用品外,还需要的一件实验仪器是_______(填名称);锥形瓶内发生反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
H2C2O4溶液
KMnO4
稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
V1
4.0
2
2.0
V2
3.0
2.0
5.2
3
1.0
4.0
3.0
2.0
6.4
(3)补全该离子方程式:_______。
______________
(4)实验过程使用了“控制变量法”,则V1=_______,V2=_______;根据表中的实验数据,可以得到的结论是_______。
(5)该小组同学查阅已有的资料后,提出假设:生成物中的MnSO4为该反应的催化剂,请你帮助该小组同学完成实验方案验证假设。
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
H2C2O4溶液
H2O
KMnO4溶液
稀硫酸
4
3.0
2.0
30
2.0
_______
t
①再向试管中加入的少量固体的化学式为_______。
②若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是_______。
【答案】(1)检查装置气密性
(2) ①. 秒表 ②.
(3)
(4) ①. 2.0 ②. 3.0 ③. 其他条件相同时,增大草酸浓度,反应速率加快
(5) ①. MnSO4 ②. 实验4与1相比,溶液褪色所需时间短
【解析】
【分析】控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响时,只允许存在一个变量。比如改变一种反应物的浓度,反应温度、其它反应物的浓度都要对应相等。在溶液中发生的反应,各物质的浓度是指混合后溶液中的浓度,不是指混合前的浓度。
【小问1详解】
为保证实验的准确性和可靠性,需要保证反应生成的气体全部进入注射器内,所以利用该装置进行实验前应先进行的操作是:检查装置的气密性。
【小问2详解】
如图装置可以收集一定体积的气体,还应清楚产生一定体积该气体所需的时间,所以还需要的一件实验仪器是秒表;锥形瓶内H2O2在MnO2催化下分解生成水和氧气,化学方程式为。
【小问3详解】
H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液发生反应,Mn元素由+7价降低到+2价,则KMnO4作氧化剂,2 mol共得到10 mole-;H2C2O4作还原剂,5 molH2C2O4应失去10 mole-,则1 molC原子化合价应升高1价,所以C元素由+3价升高到+4价,从而生成CO2,利用得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出配平的离子方程式为。
【小问4详解】
实验过程使用了“控制变量法”,为保证KMnO4溶液的浓度不变,需使混合溶液的总体积不变,实验3中,溶液的总体积为10 mL,由此可得出,V1=10-(3.0+2.0+3.0)=2.0,V2=10-(2.0+3.0+2.0)=3.0;表中的实验数据显示,H2C2O4溶液浓度越小,溶液褪色所需时间越长,则可以得到的结论是其他条件相同时,增大草酸浓度,反应速率加快。
【小问5详解】
①假设生成物中的MnSO4为该反应的催化剂,则应再向试管中加入的少量固体的化学式为MnSO4。
②催化剂能加快反应速率,若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是:实验4与1相比,溶液褪色所需时间短。
【点睛】利用褪色现象判断反应终点时,H2C2O4溶液必须足量。
19. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式:
① (平衡常数)
② (平衡常数)
③ (平衡常数)
(1)_______(用含和的代数式表示)。
(2)下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是_______(填标号)。
A. 断裂4 mol C-H键的同时生成4 mol H-H键
B. 恒温恒容,和浓度之比不再变化
C. 恒温恒压,混合气体的密度不再变化
D. 恒容绝热,不再变化
(3)列举两种可提高反应②中转化率的措施_______、_______。
(4)在恒压密闭容器内,充入0.2mol (g)与0.4mol (g)只发生反应③。(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①请回答:比较压强:_______(填“>”“<”或“=”),维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,的转化率_______(填“升高”“降低”或“不变”)。
②B点处,容器体积为2 L,则℃时该反应的平衡常数K=_______L/mol。
③比较A、B、C三点的平衡常数大小:_______(用KA、KB、KC表示)。
(5)若其他条件相同的情况下,反应③在不同温度下反应相同时间后,测得的转化率a随温度的变化曲线如图,其原因是_______。
【答案】(1) (2)CD
(3) ①. 降压 ②. 升温
(4) ①. > ②. 降低 ③. 200 ④. KA=KB>KC
(5)DE段未平衡,升高温度,反应速率增大,单位时间内的转化率增大;EF段已经平衡,升高温度,平衡逆向移动,转化率减小
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知,反应②=反应①-反应③,则;
【小问2详解】
A.断裂4mol C-H的同时生成4mol H-H,均表示正反应速率,不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,故A错误;
B.反应②过程中,和浓度之比是定值,当和浓度之比不再变化时不能说明反应达到平衡,故B错误;
C.反应②是气体体积增大的反应,在恒温恒压下,反应过程中容器的体积增大,反应前后气体总质量不变,密度减小,当混合气体的密度不再变化时说明反应达到平衡,故C正确;
D.在恒容绝热下发生反应②, 逐渐增大,当不再变化时,反应一定达到平衡状态,故D正确;
故选CD;
【小问3详解】
反应②的正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,CH4转化率升高;反应②的正反应气体系数和增大,减小压强,平衡正向移动,CH4转化率升高;所以提高 CH4转化率的措施有升高温度、降低压强;
【小问4详解】
①是气体体积减小的反应,同一温度条件下,增大压强,平衡正向移动,CS2(g)的转化率增大,所以压强:P2 > P1,维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,容器体积增大,相当于减压,平衡逆向移动,CS2的转化率降低;
②B点处,CS2的平衡转化率为80%,列出三段式:
,容器体积为2L,则T1℃时该反应的平衡常数K==200L/mol;
③该反应是放热反应,温度升高平衡常数减小,所以KA=KB>KC;
【小问5详解】
DE段未平衡,升高温度,反应速率增大,单位时间内的转化率增大;EF段已经平衡,升高温度,平衡逆向移动,转化率减小。
20. 按要求填空。
物质
电离平衡常数
—
—
回答下列问题(若未指明温度,均指25℃):
(1)一般情况下,当温度升高时,_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)根据上述电离常数及物质的特性,将少量通入溶液中发生反应的离子方程式为_______。
(3)下列能使醋酸溶液中的电离程度增大,而电离平衡常数不变的是_______(填标号)。
A. 升高温度 B. 加水稀释
C. 加少量的固体 D. 加少量氢氧化钠溶液(忽略反应热效应)
(4)溶液的为_______。
(5)同浓度的、结合的能力由强到弱的顺序为_______。
(6)常温下,有相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液。
①溶液温度都升高20℃,溶液中:醋酸_______(填“>”“=”或“<”)盐酸。
②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是_______(填标号,①表示盐酸,②表示醋酸)。
【答案】(1)增大 (2) (3)BD
(4)
(5)
(6) ①. > ②. c
【解析】
【小问1详解】
电离吸热,则升高温度能促进弱电解质的电离,所以当温度升高时,增大。
【小问2详解】
根据酸性:>>,则将少量通入溶液中发生反应的离子方程式为。
【小问3详解】
A.醋酸溶液中存在电离平衡:,升高温度,平衡右移,电离程度增大,电离平衡常数增大,A不符合题意;
B.加水稀释,电离平衡右移,电离程度增大,由于温度不变,则电离平衡常数不变,B符合题意;
C.加入固体,醋酸根离子浓度增大,则会使平衡左移,电离程度减小,由于温度不变,电离平衡常数不变,C不符合题意;
D.加入氢氧化钠溶液会消耗氢离子,使平衡右移,电离程度增大,由于温度不变,电离平衡常数不变,D符合题意;
答案选BD。
【小问4详解】
醋酸的,在溶液中,,,故有,。
【小问5详解】
根据酸性:>,则同浓度的、结合的能力由强到弱的顺序为。
【小问6详解】
①升高温度,的电离平衡向右移动,增大,盐酸中几乎不变,即溶液中氢离子浓度:醋酸>盐酸。
②反应开始时相同,随着反应的进行,的电离平衡向右移动,产生,故反应速率:,又因为,所以与足量锌反应时,生成氢气的量多,答案选c。
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