精品解析:湖北省襄阳市第四中学2025-2026学年高二上学期10月月考 化学试题
2025-11-15
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内容正文:
襄阳四中2024级高二上学期10月月考 化学试卷
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 氯化铵的电子式:
B. 反应属于化学变化
C. 的电离方程式:
D. 用电子式表示的形成:
2. 下列离子方程式正确的是
A. 通入冷的溶液:
B. 用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的:
C. 溶液中加入产生沉淀:
D. 溶液与少量的溶液混合:
3. 物质的性质决定用途,下列对应关系不正确的是
A. 二氧化硅的导电性介于导体和绝缘体之间,故常用于制造光导纤维
B. Ti-Fe合金能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物,故可用于做储氢合金
C. 高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明
D. 铝和氢化铝均能与酸、碱反应,故铝制餐具不宜用来长时间盛放酸性或碱性食物
4. 是一种深红色固体,由英国化学家巴特列特发现,属于离子化合物,其晶体可用(s)表示。该晶体形成过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. B.
C. D.
5. 下列说法中正确的是
A. 非自发反应的定义是在任何条件下都不能发生的反应
B. 熵增且放热的反应一定是自发反应
C. ,的反应在任何条件都可以实际发生
D. 已知某反应的平衡常数K很大,说明该反应速率很快
6. 在硫酸工业生产中,采用了中间有热交换器的接触室(见图)。下列说法正确的是
A. a、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同
B. 由于催化剂不改变平衡转化率,c处与d处中SO2的转化率相同
C. 热交换器的作用是维持反应物的温度,防止后续温度过低催化剂失活
D. d处后会采取加压并迅速冷却使SO3液化从体系中分离来提高SO2的转化率
7. 一定量在真空恒容密闭容器中能发生多相可逆反应:,平衡时容器内压强与温度关系如图所示。下列说法错误的是
A. 时反应达到平衡状态后,若将容器体积压缩至原来的,则再次平衡时容器内压强为
B. 无论反应是否达到平衡,的体积分数始终约为
C. 、两点中,的点为点
D. 时,若容器内压强不再改变,则反应达到平衡状态
8. 下列有关水的离子积常数或变化的判断,正确的是
A. 随着温度的升高,水的离子积常数减小
B. 完全中和的溶液,需要的溶液
C. 由非电解质溶于水得到的溶液一定呈中性
D. 氢氧化钠溶液久置于空气中,减小
9. 2023年10月4日,三位科学家因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖。碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料,直径在2~10 nm之间。我国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳量子点/氮化碳(纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法错误的是
A. 已知反应Ⅱ是放热反应,则反应Ⅰ一定是吸热反应
B. 该过程将太阳能转化为化学能
C. 该过程存在非极性键的断裂和形成
D. 碳量子点零维碳纳米材料属于胶体
10. 下列关于化学反应速率的说法正确的个数为
恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快
其他条件不变,温度越高,化学反应速率越快
使用催化剂可改变反应速率,从而改变该反应过程中吸收或放出的热量
的反应速率一定比的反应速率大
升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数
有气体参加的化学反应,若增大压强即缩小反应容器的体积,可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间有效碰撞次数增多
催化剂在反应前后质量不变,但能降低活化能,增大活化分子的百分数,从而增大反应速率
A. B. C. D.
11. 下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向2mL 0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中加入一小块钠,观察溶液中是否有气泡产生
HCO是否发生电离
B
用0.1mol·L-1 NaOH溶液分别中和等体积的0.1mol·L-1 CH3COOH溶液和0.1mol·L-1 H2SO4溶液,比较消耗溶液体积的多少
比较H2SO4、CH3COOH酸性的强弱
C
将Fe3O4溶于盐酸,然后向其中滴入酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色的变化
Fe3O4中是否含有Fe2+
D
将FeCl3溶液滴加到淀粉KI溶液中,观察溶液颜色变化
检验FeCl3溶液是否具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
12. 某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:。下列说法不正确的是
A. 增大压强时,有利于吸附
B. 和的平衡混合气体中含原子
C. 每制备,转移电子数约为
D. 断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量
13. 一定条件下,将与通入某恒压密闭容器中发生主反应,反应历程如图甲所示;同时发生副反应 。起始投料比时,和的平衡转化率随温度的变化如图乙所示。
下列判断错误的是
A. 主反应的速率由反应历程的第一步决定
B.
C. 923K时,副反应的平衡常数
D. 其他条件不变,923K下若起始投料比由1变为2,的平衡转化率将增大
14. 利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生反应TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) △H>0,实验装置如图:在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),一段时间后在温度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体,下列说法正确的是
A. 石英管中温度T1<T2
B. 上述反应体系中循环使用的物质是I2和S2
C. 化学蒸气转移法最终物质不变,所以是发生了物理变化
D. 其他条件不变的情况下,增加I2的浓度,最终可以使TaS2晶体结晶更多
15. 两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。
反应1:NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104Pa
反应2:2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p2=4×103Pa
该温度下,刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体,平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是
A. 平衡后总压强为4.36×105Pa
B. 缩小体积,平衡后总压强不变
C. 反应2的平衡常数Kp为4×106
D. 通入NH3,再次平衡后总压强不变
第II卷(非选择题)
16. 某校化学小组探究酸性溶液与溶液反应速率的影响因素。
(1)邹邹进行了实验Ⅰ:常温下,向不同浓度的溶液中滴入滴溶液,记录如下:
完全褪色时间
无色气体体积
一样多
该反应的离子方程式为______,将溶液调成酸性所用的酸是______填“盐酸”“硫酸”“硝酸”或“都行”。
为了解释增大到一定浓度后反应速率减小,波波查得了如下资料。资料显示,溶液中存在平衡:⇌。请用平衡移动原理解释时反应速率忽然减小的原因:______。
(2)龙龙继续进行实验Ⅱ,并记录如下:
操作
现象
实验Ⅱ
第滴溶液滴下,完全褪色所需时间很长;第滴溶液滴下迅速褪色。整个过程中温度几乎不变
对于第滴溶液与溶液反应速率剧烈变化的原因,飞飞提出如下假设:______。
杰杰设计实验方案证实了上述假设合理,请补全他的方案:
操作
现象
实验Ⅲ
滴入溶液前,先加少量______固体,第滴溶液滴下,完全褪色所需时间大大缩短
(3)综合上述实验,对于酸性溶液与溶液反应速率,臧臧进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是______。
增大溶液浓度 增大溶液浓度
增大浓度 适当升高温度 加入合适的催化剂
17. 现有下列物质:纯、固体、稀盐酸、氢氧化铁胶体、冰醋酸、熔融、二氧化碳、蔗糖溶液、固体、
(1)上述物质中属于弱电解质的是______填序号。
已知:时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
电离平衡常数
(2)体积相同、相同的;分别与不同质量的锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是______填字母序号。
反应所需要的时间: 开始反应时的速率:
参加反应的锌物质的量: 中有锌剩余
(3)向溶液中通入少量的二氧化碳气体,发生反应的离子方程式为______。
(4)常温下,将的溶液加水稀释,下列表达式的数据变大的是______。
A. B.
C. D.
(5)人体血液中存在平衡,维持稳定。人在剧烈运动后或紧张时,易因过度换气呼出大量二氧化碳,而出现呼吸性碱中毒。此时血液缓冲体系中的值将______填“变大”、“变小”或“不变”。试用平衡移动原理解释呼吸性碱中毒的现象:______。
18. 乙二酸,俗名草酸是一种二元弱酸,广泛分布于植物、动物和真菌体中。
(1)的电离方程式为______。
(2)常温下,向草酸溶液中逐滴加入溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示。
则______,点对应的为______。
(3)可以使酸性溶液褪色,生成。常用酸性溶液和溶液反应来测定溶液中钙的含量:取待测液,向其中加入足量的溶液,反应生成沉淀,滤出的沉淀洗净并用稀硫酸溶解后,再用标准溶液滴定。
用滴定管盛装好标准溶液后需排气泡,下列排气泡操作正确的是______填标号。
滴定终点的标志为______。
某次滴定前、滴定后酸性标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示。已知酸性标准溶液的物质的量浓度为,若按该滴定数据进行计算,则该溶液中钙的含量为______ 。
19. 催化加氢合成是综合利用的热点研究领域。某催化剂催化加氢合成的主要反应有:
①
②
回答下列问题:
(1)在密闭容器中,保持投料比不变,将和按一定流速通过反应器,一段时间后测得转化率和甲醇选择性随温度变化关系如图所示。
反应②为_______反应(填“放热”或“吸热”);若催化剂的活性受温度影响不大,则温度高于图中曲线均下降的原因是_______。
(2)初始、恒压下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、和的体积分数如图所示。
①混合气从起始到通过处、的生成速率_______(填“>”“<”或“=”,下同)的生成速率,的体积分数_______;位点温度为,且各物质体积分数保持不变,,则对应的分压为_______、反应①的_______(保留小数点后两位)。
②初始、恒压下,保持、通入比例不变,进行上述实验,测得从处开始,的体积分数不再改变,若处的温度高于,则处的体积分数_______2.8%(填“>”“<”或“=”)。
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襄阳四中2024级高二上学期10月月考 化学试卷
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 氯化铵的电子式:
B. 反应属于化学变化
C. 的电离方程式:
D. 用电子式表示的形成:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化铵是离子化合物,电子式:,A正确;
B.反应是核反应,不属于化学变化,B错误;
C.是强电解质,完全电离,电离方程式为,C正确;
D.是离子化合物,用电子式表示的形成:,D正确;
答案选B。
2. 下列离子方程式正确的是
A. 通入冷的溶液:
B. 用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的:
C. 溶液中加入产生沉淀:
D. 溶液与少量的溶液混合:
【答案】AC
【解析】
【详解】A.Cl2通入冷的 NaOH溶液中发生反应生成氯化钠和次氯酸钠,该反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,A正确;
B.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的的原理是在酸性条件下与I-发生归中反应生成I2而遇淀粉变蓝,由于醋酸是弱酸,在离子方程式中不能用H+表示,离子方程式:,B不正确;
C.H2O2具有较强的氧化性,FeSO4溶液中加入H2O2产生的沉淀是氢氧化铁,Fe3+完全沉淀的pH值大约在3.5左右,也就是说pH大于3.5时,Fe(OH)3是可以和H+共存的,该反应的离子方程式为2Fe2++ H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+,C正确;
D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合后发生反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,NaHCO3过量,Ba(OH)2全部参加反应,因此该反应的离子方程式为2+Ba2++2OH-=BaCO3↓++2H2O,D不正确;
故选AC。
3. 物质的性质决定用途,下列对应关系不正确的是
A. 二氧化硅的导电性介于导体和绝缘体之间,故常用于制造光导纤维
B. Ti-Fe合金能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物,故可用于做储氢合金
C. 高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明
D. 铝和氢化铝均能与酸、碱反应,故铝制餐具不宜用来长时间盛放酸性或碱性食物
【答案】A
【解析】
【详解】A.光导纤维是用二氧化硅制的,是利用二氧化硅良好的光学特性,并不是半导体特性,故A错误;
B.储氢合金能吸收大量的H2,能与H2结合成金属氢化物,故B正确;
C.钠的焰色是黄色,黄光透雾能力强射程远,可用于道路照明,故C正确;
D.铝和氢化铝均能与酸、碱反应,根据这一特性,铝制餐具不宜用来长时间盛放酸性或碱性食物,故D正确;
故本题选A.
4. 是一种深红色固体,由英国化学家巴特列特发现,属于离子化合物,其晶体可用(s)表示。该晶体形成过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律,总反应焓变等于各分步反应焓变之和。对于反应+=(g),由能量循环图可知,,A错误;
B.由A项可知,,由于离子化合物形成时通常放热(),则>,B正确;
C.是形成气态离子化合物过程的焓变,形成化学键放热,则;是固态化合物变为气态的焓变,升华吸热,则,C错误;
D.离子化合物形成通常放热,故;是得电子生成阴离子的焓变,得电子放热,即,D错误;
故答案为:B。
5. 下列说法中正确的是
A. 非自发反应的定义是在任何条件下都不能发生的反应
B. 熵增且放热的反应一定是自发反应
C. ,的反应在任何条件都可以实际发生
D. 已知某反应的平衡常数K很大,说明该反应速率很快
【答案】B
【解析】
【详解】A.非自发反应是指在一定条件下不能发生的反应,A错误;
B.熵增加且放热的反应,△H-T△S<0,可以自发进行,B正确;
C.自发反应是满足△H-T△S<0的反应,,的反应在高温条件下可以自发进行,C错误;
D.已知某反应的平衡常数K很大,说明该反应进行程度很大,但是速率不一定很快,D错误;
故选B。
6. 在硫酸工业生产中,采用了中间有热交换器的接触室(见图)。下列说法正确的是
A. a、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同
B. 由于催化剂不改变平衡转化率,c处与d处中SO2的转化率相同
C. 热交换器的作用是维持反应物的温度,防止后续温度过低催化剂失活
D. d处后会采取加压并迅速冷却使SO3液化从体系中分离来提高SO2的转化率
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据装置图可知,从a进入的气体是含有SO2、O2、N2等的冷气,经过热交换器后从b处出来的是热的气体,成分与a处相同,故A正确;
B.在c处出来的气体SO2、O2在催化剂表面发生反应产生的含有SO3及未反应的SO2、O2等气体,该反应是放热反应,当经过热交换器后被冷的气体降温,在d处未反应的SO2进一步反应产生SO3,从而可以提高SO2的转化率,故B错误;
C.热交换器的作用是预热待反应的冷的气体,同时冷却反应产生的气体,为SO3的吸收创造条件,故C错误;
D.d处后会采取加压并迅速冷却使SO3液化从体系中分离,使未反应完的原料气可以循环利用,同时也有利于后续SO3的吸收,但不影响二氧化硫的转化率,故D错误;
故选:A。
7. 一定量在真空恒容密闭容器中能发生多相可逆反应:,平衡时容器内压强与温度关系如图所示。下列说法错误的是
A. 时反应达到平衡状态后,若将容器体积压缩至原来的,则再次平衡时容器内压强为
B. 无论反应是否达到平衡,的体积分数始终约为
C. 、两点中,的点为点
D. 时,若容器内压强不再改变,则反应达到平衡状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.温度不变时平衡常数K不变,根据Kp=,设平衡时CO2分压为x,NH3为2x,则总压为3x,得到Kp=(2x)2·x=4x3,压缩体积后,新平衡时因Kp不变,则x不变,总压仍为3x=p,而不是2p,A错误;
B.反应中NH3和CO2的生成比例恒为2:1,气体体积分数等于物质的量分数,CO2体积分数为≈33.3%,与是否平衡无关,B正确;
C.曲线上的点为平衡点,a点压强大于对应温度的平衡压强,气体量超过平衡量,反应逆向进行,则有v逆>v正,C正确;
D.该反应气体分子数变化,压强为变量,压强不变说明各气体浓度恒定,反应达平衡,D正确;
故选A。
8. 下列有关水的离子积常数或变化的判断,正确的是
A. 随着温度的升高,水的离子积常数减小
B. 完全中和的溶液,需要的溶液
C. 由非电解质溶于水得到的溶液一定呈中性
D. 氢氧化钠溶液久置于空气中,减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.升高温度,水的电离平衡右移,增大,A错误;
B.的硫酸溶液中的氢氧化钠溶液中,所以完全中和硫酸需要溶液,B错误;
C.是非电解质,溶于水得到亚硫酸溶液,呈酸性,C错误;
D.溶液吸收空气中的,溶液中减小,则增大,所以减小,D正确;
故选D。
9. 2023年10月4日,三位科学家因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖。碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料,直径在2~10 nm之间。我国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳量子点/氮化碳(纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法错误的是
A. 已知反应Ⅱ是放热反应,则反应Ⅰ一定是吸热反应
B. 该过程将太阳能转化为化学能
C. 该过程存在非极性键的断裂和形成
D. 碳量子点零维碳纳米材料属于胶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.水分解为H2和O2的总反应是吸热反应(ΔH>0),总反应焓变等于反应Ⅰ和反应Ⅱ焓变之和。若反应Ⅱ为放热反应(ΔH2<0),则反应Ⅰ的焓变ΔH1=ΔH - ΔH2>0,即反应Ⅰ一定吸热,A正确;
B.该过程利用太阳光分解水,太阳能转化为化学能储存在H2和O2中,B正确;
C.反应中H2O2(含O-O非极性键)分解时断裂O-O非极性键,同时生成H2(H-H非极性键)和O2(O=O非极性键),存在非极性键的断裂和形成,C正确;
D.胶体是分散质粒子直径1~100nm的分散系(混合物),而碳量子点是零维碳纳米材料(纯净物或单一成分物质),并非分散系,不属于胶体,D错误;
故选D。
10. 下列关于化学反应速率的说法正确的个数为
恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快
其他条件不变,温度越高,化学反应速率越快
使用催化剂可改变反应速率,从而改变该反应过程中吸收或放出的热量
的反应速率一定比的反应速率大
升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数
有气体参加的化学反应,若增大压强即缩小反应容器的体积,可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间有效碰撞次数增多
催化剂在反应前后质量不变,但能降低活化能,增大活化分子的百分数,从而增大反应速率
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】①恒温时,若反应无气体参与,增大压强不会改变浓度,反应速率不变,①错误;
②温度升高,活化分子百分数增加,反应速率加快,②正确;
③催化剂不改变反应热效应,③错误;
④不同物质的反应速率无法直接比较(需考虑化学计量数),④错误;
⑤升高温度通过增大活化分子百分数加快反应速率,⑤正确;
⑥增大压强仅增加单位体积内活化分子数,百分数不变,⑥错误;
⑦增大浓度不改变活化分子百分数,仅增加单位体积内活化分子数,⑦错误;
⑧催化剂降低活化能,增大活化分子百分数,⑧正确;
综上,②、⑤、⑧正确,共3个,故选B。
11. 下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向2mL 0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中加入一小块钠,观察溶液中是否有气泡产生
HCO是否发生电离
B
用0.1mol·L-1 NaOH溶液分别中和等体积的0.1mol·L-1 CH3COOH溶液和0.1mol·L-1 H2SO4溶液,比较消耗溶液体积的多少
比较H2SO4、CH3COOH酸性的强弱
C
将Fe3O4溶于盐酸,然后向其中滴入酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色的变化
Fe3O4中是否含有Fe2+
D
将FeCl3溶液滴加到淀粉KI溶液中,观察溶液颜色变化
检验FeCl3溶液是否具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,向2mL 0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中加入一小块钠,有气泡产生,不能说明HCO发生电离,故不选A;
B.硫酸是二元酸,用0.1mol·L-1 NaOH溶液分别中和等体积的0.1mol·L-1 CH3COOH溶液和0.1mol·L-1 H2SO4溶液,硫酸消耗的氢氧化钠多,不能比较H2SO4、CH3COOH酸性的强弱,故不选B;
C.将Fe3O4溶于盐酸,Fe2+、Cl-都能还原高锰酸钾,向其中滴入酸性KMnO4溶液,高锰酸钾溶液褪色,不能证明Fe3O4中是否含有Fe2+,故不选C;
D.将FeCl3溶液滴加到淀粉KI溶液中,溶液变蓝,说明I-被Fe3+氧化为I2,则FeCl3溶液是否具有氧化性,故选D;
选D。
12. 某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:。下列说法不正确的是
A. 增大压强时,有利于吸附
B. 和的平衡混合气体中含原子
C. 每制备,转移电子数约为
D. 断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量
【答案】B
【解析】
【分析】废气经过MOFs材料之后,NO2转化成N2O4被吸附,进而与氧气和水反应生成硝酸,从该过程中我们知道,NO2转化为N2O4的程度,决定了整个废气处理的效率。
【详解】A.由可知,这个是一个气体减少的反应,增大压强之后,平衡正向移动,生成N2O4,有利于吸附,故A正确;
B.由于不知和中各组分的物质的量,所以无法确定平衡混合气体中的氮原子的物质的量,故B错误;
C.在方程式中,转移的电子数为4e-,则每制备,转移的电子数为0.1mol,即个数为,故C正确;
D.由可知,该反应为放热反应,所以断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量,故D正确;
故选B。
13. 一定条件下,将与通入某恒压密闭容器中发生主反应,反应历程如图甲所示;同时发生副反应 。起始投料比时,和的平衡转化率随温度的变化如图乙所示。
下列判断错误的是
A. 主反应的速率由反应历程的第一步决定
B.
C. 923K时,副反应的平衡常数
D. 其他条件不变,923K下若起始投料比由1变为2,的平衡转化率将增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,主反应反应历程中第一步反应的活化能大,反应速率慢,为决速步反应,故A正确;
B.根据 ,结合图甲可知,故B正确;
C.起始投料比,设起始投料时CH4和CO2的浓度都为1mol/L,在主反应中CH4的转化率为60%,列三段式如下:
由图乙可知,CO2的总转化率为70%,说明在副反应中消耗了10%的CO2,即副反应中CO2的改变量为0.1mol/L,列三段式如下:
则副反应的K==0.39,故C正确;
D.其他条件不变,923K下若起始投料比由1变为2,相当于增大CO2的物质的量,其本身的转化率会减小,故D错误;
答案选D。
14. 利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生反应TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) △H>0,实验装置如图:在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),一段时间后在温度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体,下列说法正确的是
A. 石英管中温度T1<T2
B. 上述反应体系中循环使用的物质是I2和S2
C. 化学蒸气转移法最终物质不变,所以是发生了物理变化
D. 其他条件不变的情况下,增加I2的浓度,最终可以使TaS2晶体结晶更多
【答案】A
【解析】
【详解】A.通过题意温度T2端利于反应正向进行,为高温,温度T1端利于反应向左进行,为低温,所以T1<T2,A正确;
B.上述反应体系中循环使用的物质是I2,B错误;
C.有新物质生成,发生了化学变化,C错误;
D. TaS2为固体,,增加I2的浓度,平衡正向移动,TaS2晶体结晶减小,D错误;
故选A。
15. 两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。
反应1:NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104Pa
反应2:2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p2=4×103Pa
该温度下,刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体,平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是
A. 平衡后总压强为4.36×105Pa
B. 缩小体积,平衡后总压强不变
C. 反应2的平衡常数Kp为4×106
D. 通入NH3,再次平衡后总压强不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.对于反应2平衡体系,2种等量气体总压强为4×103Pa可知,p(CO2)=p(H2O)=2×103,反应1平衡时,p(CO2)=p(H2O)=p(NH3)=1.2×104,=,平衡时p(CO2)=p(H2O),结合,则平衡时(NH3)= Pa,所以总压强为p(NH3)+p(CO2)+p(H2O)= Pa,A正确;
B.缩小体积,温度不变,则Kp不变,,,故各气体分压不变,平衡后总压强不变,B正确;
C.反应2的平衡常数为,C错误;
D.刚性密闭容器,温度不变,则平衡常数不变,,,通入NH3,再次达到平衡后,气体的分压不变,则总压强不变,D正确;
故选C。
第II卷(非选择题)
16. 某校化学小组探究酸性溶液与溶液反应速率的影响因素。
(1)邹邹进行了实验Ⅰ:常温下,向不同浓度的溶液中滴入滴溶液,记录如下:
完全褪色时间
无色气体体积
一样多
该反应的离子方程式为______,将溶液调成酸性所用的酸是______填“盐酸”“硫酸”“硝酸”或“都行”。
为了解释增大到一定浓度后反应速率减小,波波查得了如下资料。资料显示,溶液中存在平衡:⇌。请用平衡移动原理解释时反应速率忽然减小的原因:______。
(2)龙龙继续进行实验Ⅱ,并记录如下:
操作
现象
实验Ⅱ
第滴溶液滴下,完全褪色所需时间很长;第滴溶液滴下迅速褪色。整个过程中温度几乎不变
对于第滴溶液与溶液反应速率剧烈变化的原因,飞飞提出如下假设:______。
杰杰设计实验方案证实了上述假设合理,请补全他的方案:
操作
现象
实验Ⅲ
滴入溶液前,先加少量______固体,第滴溶液滴下,完全褪色所需时间大大缩短
(3)综合上述实验,对于酸性溶液与溶液反应速率,臧臧进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是______。
增大溶液浓度 增大溶液浓度
增大浓度 适当升高温度 加入合适的催化剂
【答案】(1) ①. ②. 硫酸 ③. 转化为,溶液中的浓度减小,导致速率减小
(2) ①. 可能是酸性溶液与溶液反应生成的,对双氧水的分解起到了催化作用 ②.
(3)
【解析】
【分析】探究酸性溶液与溶液反应速率的影响因素,用“定多变一”的思想,其他量不变只改变一个量,来分析其影响因素。
【小问1详解】
酸性溶液与溶液反应生成和,反应的离子方程式为;将溶液调成酸性,不能加入还原性的盐酸和氧化性的硝酸,应选硫酸;
由题给信息可知,当时,正向移动,转化为,溶液中的浓度减小,导致速率忽然减小。
【小问2详解】
整个过程中温度几乎不变,则第滴溶液与溶液反应速率剧烈变化的原因不是温度变化的影响,推测可能是酸性溶液与溶液反应生成的催化了该反应;
实验Ⅲ是实验Ⅱ的对照实验,由控制变量法,结合实验Ⅱ可知,要探究对该反应速率的影响,可在其他各条件相同时加少量固体。
【小问3详解】
a.增大溶液浓度,单位体积内有效碰撞的几率增大,能加快反应速率,符合题意;
b.当时,发生反应,则增大溶液浓度,不一定能加快反应速率,不符合题意;
c.增大浓度,增大,的氧化性增强,能加快反应速率,符合题意;
d.适当升高温度,能加快反应速率,d符合题意;
e.加入合适的催化剂,降低反应活化能,反应的活化分子数和百分数均增多,能加快反应速率,e符合题意;
故选acde。
17. 现有下列物质:纯、固体、稀盐酸、氢氧化铁胶体、冰醋酸、熔融、二氧化碳、蔗糖溶液、固体、
(1)上述物质中属于弱电解质的是______填序号。
已知:时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
电离平衡常数
(2)体积相同、相同的;分别与不同质量的锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是______填字母序号。
反应所需要的时间: 开始反应时的速率:
参加反应的锌物质的量: 中有锌剩余
(3)向溶液中通入少量的二氧化碳气体,发生反应的离子方程式为______。
(4)常温下,将的溶液加水稀释,下列表达式的数据变大的是______。
A. B.
C. D.
(5)人体血液中存在平衡,维持稳定。人在剧烈运动后或紧张时,易因过度换气呼出大量二氧化碳,而出现呼吸性碱中毒。此时血液缓冲体系中的值将______填“变大”、“变小”或“不变”。试用平衡移动原理解释呼吸性碱中毒的现象:______。
【答案】(1)
(2)
(3) (4)AB
(5) ①. 变大 ②. 失去二氧化碳太多,促进平衡向逆反应方向移动,氢离子浓度减小,氢氧根浓度增大,引发碱中毒
【解析】
【小问1详解】
在水溶液中不能完全电离的电解质为弱电解质,上述物质中属于弱电解质的是冰醋酸、。
【小问2详解】
相同的等体积的两份溶液和 ,酸的物质的量:,分别与不同质量的锌粉反应,放出氢气的质量相同,根据转移电子守恒知,消耗的酸的物质的量相等,若最后仅有一份溶液中存在锌,应该盐酸中有剩余,反应速率与氢离子浓度成正比,
a.随着反应进行,减小,促进醋酸电离,则溶液中,则反应速率,所以反应所需要的时间,故a正确;
b.开始反应时两种溶液中相等,则开始时的速率相等,故b错误;
c.生成的氢气的量相同,根据转移电子守恒知,参加反应的锌的物质的量相等,故c正确;
d.由上面分析可知,盐酸中有剩余,故d错误;
故选ac。
【小问3详解】
由电离平衡常数可知,向溶液中通入少量的二氧化碳气体,生成和碳酸氢钠,发生反应的离子方程式为:。
【小问4详解】
A.溶液加水稀释过程,促进醋酸电离,增大,故A选;
B.加水稀释,促进醋酸的电离,氢离子的物质的量增大,醋酸的物质的量减小,增大,故B选;
C.加水稀释,促进醋酸的电离,氢离子的物质的量浓度、醋酸根离子的物质的量浓度均减小,但氢离子浓度的减小程度小于醋酸根,减小,故C不选;
D.,只与温度有关,所以的值不变,故D不选;
故答案为:AB。
【小问5详解】
当过量的碱进入血液中时,氢氧根离子浓度增大,氢离子浓度减小,而温度不变,不变,所以的值将变大,平衡移动原理解释呼吸性碱中毒的现象:失去二氧化碳太多,促进平衡向逆反应方向移动,氢离子浓度减小,氢氧根浓度增大,引发碱中毒。
18. 乙二酸,俗名草酸是一种二元弱酸,广泛分布于植物、动物和真菌体中。
(1)的电离方程式为______。
(2)常温下,向草酸溶液中逐滴加入溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示。
则______,点对应的为______。
(3)可以使酸性溶液褪色,生成。常用酸性溶液和溶液反应来测定溶液中钙的含量:取待测液,向其中加入足量的溶液,反应生成沉淀,滤出的沉淀洗净并用稀硫酸溶解后,再用标准溶液滴定。
用滴定管盛装好标准溶液后需排气泡,下列排气泡操作正确的是______填标号。
滴定终点的标志为______。
某次滴定前、滴定后酸性标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示。已知酸性标准溶液的物质的量浓度为,若按该滴定数据进行计算,则该溶液中钙的含量为______ 。
【答案】(1)、
(2) ①. ②.
(3) ①. ②. 当滴入最后半滴酸性标准溶液,溶液由无色变为浅紫红色或粉红色且半分钟内不褪色 ③.
【解析】
【小问1详解】
是一种二元弱酸,是弱电解质,要分步电离,电离方程式为、。
【小问2详解】
,由图可知,当时,,此时;,由图可知,当时,,则,===,c点存在关系,则,,。
【小问3详解】
①酸性高锰酸钾具有强氧化性,应放在酸式滴定管中,酸式滴定管排气泡时,应左手握住滴定管,再旋转滴定管活塞,故答案为:b;
②高锰酸钾为紫红色,恰好完全反应时,溶液变为浅红色,则滴定终点标志为当滴入最后半滴酸性标准溶液时,溶液从无色变为浅紫红色或浅红色或粉红色,且半分钟内不变色;
③滴定前液面读数为,滴定后液面读数为,该次实验实际消耗标准溶液的体积为。由题意可判断,=,则待测液中钙的质量为;则该溶液中钙的含量为。
19. 催化加氢合成是综合利用的热点研究领域。某催化剂催化加氢合成的主要反应有:
①
②
回答下列问题:
(1)在密闭容器中,保持投料比不变,将和按一定流速通过反应器,一段时间后测得转化率和甲醇选择性随温度变化关系如图所示。
反应②为_______反应(填“放热”或“吸热”);若催化剂的活性受温度影响不大,则温度高于图中曲线均下降的原因是_______。
(2)初始、恒压下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、和的体积分数如图所示。
①混合气从起始到通过处、的生成速率_______(填“>”“<”或“=”,下同)的生成速率,的体积分数_______;位点温度为,且各物质体积分数保持不变,,则对应的分压为_______、反应①的_______(保留小数点后两位)。
②初始、恒压下,保持、通入比例不变,进行上述实验,测得从处开始,的体积分数不再改变,若处的温度高于,则处的体积分数_______2.8%(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1) ①. 放热 ②. 升高温度,反应②平衡逆向移动,CO浓度增大,CO浓度增大对反应①平衡的影响大于温度升高对平衡的影响
(2) ①. > ②. < ③. 5.6×105Pa ④. 0.01 ⑤. <
【解析】
【小问1详解】
反应①为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的转化率和一氧化碳浓度均增大,由图可知,升高温度,甲醇的选择性和二氧化碳的转化率均先增大后减小,说明升高温度,反应②平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应;温度高于236℃时图中曲线均下降,说明反应①和反应②的平衡均向逆反应方向移动,原因是一氧化碳浓度增大对反应①平衡的影响大于温度升高对反应①平衡的影响;
【小问2详解】
①由图可知,L1处一氧化碳的体积分数大于甲醇的体积分数,说明一氧化碳的生成速率大于甲醇的生成速率;反应过程中水蒸气的物质的量增大,体积分数增大,由图可知,L1处反应未达到平衡,L9处反应达到平衡,所以L1处水蒸气的体积分数小于L9处;设起始二氧化碳和氢气的物质的量分别为amol和bmol,平衡时水蒸气和甲醇的物质的量分别为xmol和ymol,由题意可建立如下三段式:
由L9处氢气和二氧化碳的物质的量相等可得:a-x=a-x-2b①,由L9处一氧化碳和甲醇得体积分数可得:=0.028②、=0.042③,解联立方程可得:x=0.14a、y=0.084a、b=1.168a,则平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水蒸气得平衡分压分别为×8×106Pa=3.44×106Pa、×8×106Pa=2.768×106Pa、×8×106Pa=2.24×105Pa、×8×106Pa=5.6×105Pa,反应①的平衡常数Kp=≈0.01;
②由图可知,280℃反应达到平衡时,一氧化碳体积分数为2.8%,反应①为吸热反应,绝热条件下反应会使反应温度降低、反应②为放热反应,绝热条件下反应会使反应温度升高,则L8处的温度高于280℃,说明反应②平衡向正反应方向移动,所以L8处一氧化碳得体积分数小于2.8%。
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